從霧霾的物理特性看其治理對策

劉清之

湖南師大附中

從霧霾的物理特性看其治理對策

劉清之

湖南師大附中

從物理特性上講，霾的主要表征是大小不一的顆粒物。這一物理特性決定了如何從技術(shù)上過濾掉這些顆粒物成為可能。本文通過分析霾的物理特性來探討選擇和制定治霾的策略。

霧霾；物理特性；治理；對策

春節(jié)期間，我國霧霾范圍進(jìn)一步擴(kuò)大至17個(gè)省區(qū)市，京、津、冀不少城市和地區(qū)的空氣質(zhì)量出現(xiàn)破表。同時(shí)，霧與霾的疊加，不少城市出行受阻，特別是對高速、民航受影響十分明顯。因此，大面積的霧霾天氣再一次引起了人們的高度重視，治理霧霾成為了春節(jié)期間人們相互交流中熱議的話題之一。

霧霾作為一種天氣氣象之所以引起關(guān)注，其實(shí)并不是因?yàn)殪F，而是因?yàn)轹?。從物理特性來看，霧作為氣態(tài)的水，對環(huán)境質(zhì)量并無損害，對環(huán)境產(chǎn)生破壞性影響的是霾。霾主要是指空氣中的二氧化硫、氮氧化物以及可吸入顆粒物。前兩者為氣態(tài)污染物，最后一項(xiàng)顆粒物才是加重霧霾天氣污染的罪魁禍?zhǔn)?。所謂PM2.5就是空氣動(dòng)力學(xué)當(dāng)量直徑小于等于2.5微米的污染物顆粒（英文縮寫為PM）。之所以用PM2.5作為衡量霧霾天氣的標(biāo)識指標(biāo)，是因?yàn)檫@種顆粒本身既是一種污染物，又是重金屬、多環(huán)芳烴等有毒物質(zhì)的載體。之所以將霧與霾合在一起統(tǒng)稱為霧霾，是因?yàn)殪F提供了吸附和反應(yīng)場所，加速反應(yīng)性氣態(tài)污染物向液態(tài)顆粒物成分的轉(zhuǎn)化，同時(shí)顆粒物也作為凝結(jié)核加速霧滴的生成，兩者相互作用，迅速形成污染。因此，霧霾治理關(guān)鍵是治霾，而不是治霧。

據(jù)專家介紹，霧霾看似溫和，里面卻含有各種對人體有害的細(xì)顆粒、有毒物質(zhì)達(dá)20多種，特別是冬季的霧霾，有“冬季殺手”之稱。人長時(shí)間處于霧霾天氣中，對人產(chǎn)生多種危害。具體主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：一是對人的呼吸系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。會(huì)引起氣管炎、喉炎、肺炎、哮喘、鼻炎、眼結(jié)膜炎及過敏性疾病的發(fā)生；二是對幼兒、青少年的生長發(fā)育和體質(zhì)也產(chǎn)生明顯的影響；三是對人的心血管系統(tǒng)也會(huì)產(chǎn)生重要影響，霧霾天氣里，因空氣質(zhì)量差，抵抗力較差的糖尿病患者極有可能因出現(xiàn)肺部及支氣管系統(tǒng)感染而加重病情。此外，霧霾天氣還會(huì)導(dǎo)致近地層紫外線的減弱，使空氣中的傳染性病菌的活性增強(qiáng)，進(jìn)而導(dǎo)致傳染病有可能增多。因此，霧霾成了一種社會(huì)公害，影響到每個(gè)人的身體健康，治理霧霾已經(jīng)成為當(dāng)前必須面對的一項(xiàng)十分緊迫的任務(wù)。

從原因上講，霾的形成主要是人為的污染和自然排放及環(huán)境條件兩方面原因。據(jù)統(tǒng)計(jì)，約10%的霧霾是自然排放，其他近90%來自人為排放或直接來自人類的經(jīng)濟(jì)社會(huì)活動(dòng)。人為污染有汽車尾氣、工廠制造出的二次污染、冬季取暖等燃煤排放的CO2和城市地面灰塵等。有統(tǒng)計(jì)顯示，北京市的霧霾顆粒中，機(jī)動(dòng)車尾氣占22.2%，燃煤占16.7%，揚(yáng)塵占16.3%，工業(yè)污染占15.7%；自然環(huán)境條件除自然排放外，還有空氣的流動(dòng)性和濕度及地理環(huán)境等。因此，無論是從人們征服和改變大自然的能力角度來看，還是從霾形成的主要來源上講，治理霾的重點(diǎn)和出發(fā)點(diǎn)必須是從人們的生產(chǎn)、生活行為入手。

目前，人們將重點(diǎn)放在改變和影響人們的生產(chǎn)、生活行為上，許多人主張學(xué)習(xí)西方發(fā)達(dá)國家的主要做法，通過立法來嚴(yán)格限制污染物的排放；還有人主張調(diào)整我國的能源結(jié)構(gòu)，尋找替代能源，重點(diǎn)發(fā)展清潔能源；甚至有人主張關(guān)閉所有污染排放的企業(yè)，如關(guān)閉污染嚴(yán)重的化工企業(yè)、取消火力發(fā)電等等。我認(rèn)為，這些限排和減排舉措固然十分必要，但如果將重點(diǎn)放在簡單的“限”或“減”上，不但方法過于簡單，而且實(shí)施的可能性不大，也不完全符合我國當(dāng)前社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的實(shí)際。一是我國仍是一個(gè)發(fā)展中國家，工業(yè)化和現(xiàn)代化的進(jìn)程還要進(jìn)一步推進(jìn)，發(fā)展仍然是當(dāng)前的最重要的任務(wù)，對能源等資源的消耗還會(huì)不斷增加，不要說減少，就是控制現(xiàn)有消耗不增加既不現(xiàn)實(shí)，也幾乎不可能；二是我國自然資源結(jié)構(gòu)決定了我國能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)在相當(dāng)長時(shí)期內(nèi)可能仍以煤碳等這種極易產(chǎn)生污染的能源為主，且替代能源在技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)性還有一定差距。三是我國人口數(shù)量巨大，隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來的人們生活水平提高，在可預(yù)見的未來，人們在生產(chǎn)、生活中對能源等資源的消耗或需求仍處于快速增長期。

從物理特性上講，霾的主要表征是大小不一的顆粒物。這一物理特性決定了如何從技術(shù)上過濾掉這些顆粒物成為可能。因此，根據(jù)霾的物理特性選擇和制定治霾策略可能成為最為現(xiàn)實(shí)的選擇。這一思路的可能性在于：一是既然霾是一種顆粒物，從理論上講就可以通過物理手段進(jìn)行過濾；二是既然90%的顆粒物來源于人們的生產(chǎn)、生活行為，如果能對這種行為產(chǎn)生的顆粒物進(jìn)行過濾，就可以從源頭上控制住霾的產(chǎn)生。三是霾這種顆粒物雖然很小，過濾難度大，但并不是制約這一思路的關(guān)鍵。從霧霾形成過程可以看出，既然作為水氣存在的霧都可以吸附霾，使氣態(tài)污染物向液態(tài)顆粒物成分的轉(zhuǎn)化，同樣的原理也可以用于源頭過濾霾。四是再輔之以動(dòng)員政府、單位和社會(huì)的力量，增強(qiáng)人們在生產(chǎn)、生活中的自律，從源頭上過濾霾是完全可能的。

[1]周濤,汝小龍.北京市霧霾天氣成因及治理措施研究[J].華北電力大學(xué)學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版）,2012,2:12-16.

[2]劉瑞婷,韓志偉,李嘉偉.北京冬季霧霾事件的氣象特征分析[J].氣候與環(huán)境研究,2014,19（2）:164-172.

[3]陳瑞敏,吳雁,康文英,等.連續(xù)霧霾天氣污染物濃度變化及天氣形勢特征分析[J].氣候與環(huán)境研究,2014,19（2）:209-218.

[4]曹軍驥.中國大氣PM 2.5污染的主要成因與控制對策[J].科技導(dǎo)報(bào),2016,34（20）:74-80.

[5]錢正安,蔡英,劉景濤,等.中蒙地區(qū)沙塵暴研究的若干進(jìn)展[J].地球物理學(xué)報(bào),2006,49（1）:83-92.

From the physical characteristics of the haze of the main characterization of the size of the particles.This physical proper?ty determines how it is possible to filter out these particles technically. In this paper,the physical characteristics of haze to explore the selec?tion and development of haze strategy.

haze；physical characteristics；governance；counter?measures

劉清之（1999-），男，湖南長沙人，高中，湖南師范大學(xué)附屬中學(xué)1408班。