顆粒物與霧霾的形成及防治措施研究

王淼+楊月梅+曹艷芳+趙珍偉

摘 要：近幾年來，我國很多地區在冬季都出現了霧霾的天氣現象，尤其是北方寒冷地區的重工業地區以及其他經濟發達地區。霧霾已經嚴重影響了我們的生活、出行、身體健康，治理霧霾成為當前空氣質量保證的重中之重。其中，霧霾當中的霾是主要的罪魁禍首，而霾當中的顆粒物是最重要的，顆粒物的成分和形成都是比較復雜的，出去自然因素還有很多人為因素。要想治理霧霾，就要從顆粒物這一方面著重入手，減少人為制造顆粒物，將霧霾的形成降低到最小程度，逐漸治理霧霾。

關鍵詞：顆粒物；霧霾；形成；防治

引言

霧霾這種空氣污染現象并不是最近幾年才有的，而是自古就有，但當時的霧霾或者說過去的霧霾是在特定的天氣條件下才會產生的，刀耕火種及火山噴發等，少見而且也能夠自然消散。霧霾真正影響到我們的生活和健康，是在進入到工業化時代開始的，尤其是成產生活中不停產生的顆粒物，導致霧霾逐漸嚴重起來。對于PM2.5（顆粒物的粒徑小于2.5微米），也就是霧霾的罪魁禍首的治理是關鍵。

1 霧霾的形成與顆粒物間的關系

1.1 形成背景

霧霾污染之所以近年來逐漸加重，是因為我國在工業發展過程中，能源利用率低且排污能力差，導致污染物排放量大，這是很多經濟發達地區的通病。另外，城市霧霾加重也有人均汽車擁有量增加的影響，機動車尾氣的排放是非常嚴重的空氣污染，也是主要污染源。另外，北方冬季霧霾嚴重，還因為冬季燃煤取暖和工業燃煤引起。這些是霧霾形成的主要的人為原因。

1.2 形成條件

霧霾是霧和霾的組合，霧是大氣中的因懸浮而出現的水汽凝結，且能見度低于一公里的天氣現象，而霾是空氣中的大量的懸浮微粒與氣象條件共同作用出現的現象[1]。霧和霾共同作用導致天氣陰沉、空氣質量差且能見度非常低。

1.3 霧霾和顆粒物的關系

霧霾當中的霾是重要的組成部分，而空氣中大量懸浮的顆粒物和灰塵是霾的主要組成元素，小冰晶、小液滴及微小的顆粒物與空氣形成了氣溶膠，氣溶膠的分散形態為液體的小質點以及固體兩種，分散質為空氣[2]。氣溶膠當中的一部分顆粒物由大氣中已經存在的顆粒物由物理或化學作用間接形成，另一部分則直接排放至空氣中。

顆粒物因為其直徑（d）變化較大，從納米到毫米不等變化，因此，顆粒物的形成、傳播和危害都及極為不同，導致了霧霾的治理非常難，并且對人體健康產生直接傷害。d小于10μm（微米）的顆粒物均可以被人體吸入進入肺部，其中的有毒有害物質容易致人產生疾病。而常說的PM2.5就更容易對人體造成損害了。PM2.5這種細顆粒物是很難用肉眼看到的，但卻危害最大，通常是煤煙、汽車尾氣、工業揚塵、二次無機氣溶膠（大氣中的一次污染物轉化后產生）。而直徑介于2.5-10μm間的粗顆粒物則是在日常生產生活中都比較常產生的，例如，道路揚塵、施工灰塵等。可見顆粒物的成因和成分都比較復雜，最終形成霧霾是必然的，霧霾的治理之重還應該首推顆粒物防治。

2 治理霧霾的措施

霧霾是一種天氣污染現象，必然會對人體和生產生活帶來不小的影響。不僅會影響人們的呼吸系統和心血管系統，導致各種疾病的多發，而且惡化的空氣質量和灰蒙蒙的天氣狀況，不利于道路交通安全，航空、航運都會受到很大影響，甚至很多生產環節都會受此影響。治理霧霾迫在眉睫。

首先，政府部門要加強立法和懲治力度。霧霾在國外的發生情況要早于我國，他們的治理措施就是從立法和技術等角度出發。我國政府近年來積極加強了環保立法，在法律和制度層面上要求工廠、企業和地方注重霧霾的產生。各級各地政府更要將霧霾治理嚴格立法，加強懲治措施，對污染嚴重、技術不到位的工廠、企業進行懲戒，對綠色環保企業給予支持和鼓勵，對各行各業都進行嚴明規范，從上至下一條心，務必將霧霾清理干凈。

英國的倫敦作為霧都被大家所熟知，就是因為霧霾污染嚴重，甚至造成了一些人的死亡。1968年開始，英國出臺防控法案，對廢棄排放等進行了嚴格約束和處罰，此后經過幾十年的立法和對交通、私家車治理，霧霾逐漸減少。

其次，企業要革新生產技術，形成綠色環保的產業鏈條。霧霾成因很多情況下是由污染物排放量大的工廠和企業造成的，對于這類企業而言，技術改造急為重要，借助政府改造工程和政策支持，加強技術革新和設備升級，減少污染物排放和節約能源，為減少霧霾形成做出應有的貢獻。

再次，新型能源的推廣和利用。霧霾的形成來自于空氣中大量懸浮的顆粒物，而顆粒物的產生又來自于很多化石能源的使用，如煤炭、石油。減少化石能源的使用，提高新型能源利用率能夠降低顆粒物的產生。風能、太陽能、水能都是綠色環保的能源，不會產生污染和顆粒物等。而且這些能源是可再生的，能夠循環利用而且非常清潔。各地區可以根據本地區的優勢和特色，開發新型能源，并加強推廣和利用，這不僅需要政府的努力，也需要各行業給予輔助和認可，積極使用新型能源，減少污染和消耗。

最后，汽車使用數量急劇增加，汽車尾氣的排放勢必只會增加，汽車尾氣是城市當中最為廣泛和數量巨大的空氣污染源。汽車尾氣是PM2.5當中重要的一部分，治理汽車尾氣，也是迫在眉睫。汽車尾氣的產生，來自于當前多半汽車的發動機是燃燒石油的。很多城市在治理汽車尾氣的方法上不盡相同，有的限號，有的為車裝上“三元催化轉換器”，將汽車尾氣的污染氣體經過裝置轉換為無污染的氣體，但是成本高且壽命短，效果不佳[3]。有的城市制定政策淘汰落后老舊機動車，加強檢查監督，但是人力物力投放量都比較大，效果也未見好轉。

最為合理的解決辦法，還得從源頭做起，也就是逐漸開發新能源汽車，并加強新能源汽車的推廣和使用。現在越來越多的電動汽車成為很多人的首選，不僅節能環保，還非常實用美觀，但這要保證城市當中有足夠充足的充電站和充電設備。現在可知的一款擁有自主知識產權的汽油清潔化工技術GARDES，可以在達到國家IV/V標準的前提下生產清潔汽油，這種清潔汽油在汽車使用中能夠降低污染物含量，減少有毒有害污染的排放[4]。相信在未來的不久，技術的革新和進步，會讓更多新技術應用到汽車使用上。

無論是從何種角度出發，都是需要每個人，每個行業進行參與，全面治理，全民參與，才是最為科學合理的方法。

3 結束語

一到冬季，霧霾就成為很多人心中和口中揮之不去的難題，尤其是很多北方燃煤取暖的城市。一方面生產生活必須用到煤炭、汽油，一方面這些又是制造顆粒物產生的最大源頭，顆粒物是霧霾當中霾的主要組成部分，也就成為了治理的關鍵。根據顆粒物的成分和成因，在治理上要從污染源、空氣質量把控、政府調控和技術革新等各個方面進行全面改進，從立法角度、政策角度、新型能源利用、化石能源清潔等方面著手，減少或降低顆粒物的產生，從而減少霧霾天氣的出現。

參考文獻

[1]胡旭瑩.天津市灰霾污染影響因素及機理研究[D].河北工業大學，2013，12.

[2]王勤波，肖文娟，安勇，等.霧霾的形成原因及治理方法[J].科技世界，2014，23（07）：256-257.

[3]張興坤，張吉光.霧霾天氣的成因分析與防治對策[J].環境科學而與管理，2015，8（41）：82-84.

[4]劉斯達.霧霾形成機理以及治理措施研究[J].技術研究，2015，03（23）：61-62.

作者簡介：王淼（1982-），男，山東省濟寧市人，工作單位：中國輻射防護研究院，職務：科研人員，研究方向：環境保護。