廖理純
2014年1月13日,我國中東部地區持續遭遇霧霾天氣影響,北京市氣象臺發布北京氣象史上首個霾橙色預警,北京已連續3天空氣質量達嚴重污染中的“最高級”——六級污染。
霧霾天氣嚴重影響著我們的生活質量,到底霧霾是什么,我們對霧霾現象到底應該如何治理呢?
霾同霧的區別
霾和霧實際上是有區別的。空氣中的灰塵、硫酸、硝酸、有機碳氫化合物等粒子能使大氣混濁,視野模糊并導致能見度惡化,如果水平能見度小于10000米時,將這種非水成物組成的氣溶膠系統造成的視程障礙稱為霾或灰霾,香港天文臺稱煙霞。
霧是浮游在空中的大量微小水滴或冰晶,形成條件要具備較高的水汽飽和因素。霧有隨著空氣濕度的變化而出現早晚較常見或加濃,白天相對減輕甚至消失的現象。
霧霾對健康的影響
人們對霧霾的擔心不僅在于霧霾天氣使整個環境一片昏暗,而更是源于其可能帶來的對人體健康的破壞。為此,很多人在霧霾的天氣里面選擇足不出戶,但實際上像PM2.5這樣如此微小的物質是無孔不入的,在房間里面甚至用空氣凈化機都不能將其過濾掉。室內有霧霾可以釋放到室外,室外的霧霾我們卻無法阻止其進入室內。專家們說,霧霾中的微細顆粒可以在人們毫無防范的時候侵入到人體呼吸道和肺葉中,繼而引起呼吸系統、心血管系統、血液系統、生殖系統等疾病,較為直接的諸如咽喉炎、肺氣腫、哮喘、鼻炎、支氣管炎等疾病就是霧霾污染的結果,長期處于霧霾環境還會誘發肺癌、心肌缺血及損傷。
我國霧霾的罪魁是二氧化硫
對于我國現在嚴重的霧霾現象來說,有固體顆粒物帶來的空氣污染,如微小的塵埃以及垃圾焚燒帶來的多環芳烴等;也有較大濃度的地面臭氧帶來的問題;但二氧化硫是我國霧霾中的最大罪魁。
我國的二氧化硫主要是因為燒煤帶來的。根據相關資料顯示,機動車、燃煤、揚塵對PM2.5的貢獻率超過了50%。之前有專家指出北京霧霾天氣形成的主要污染源來自機動車,但是在國慶期間北京機動車輛稀少,而北京霧霾依舊,這一說法不攻自破。那究竟是什么原因引起的北京霧霾呢?對此,很多專家又分析到:北京周邊鋼鐵生產大省河北即使是長假期間是不停產的,華北地區的發電和煉鋼主要依靠煤炭,而由于煤炭中含有1%左右的硫,因此煤炭的燃燒成為了二氧化硫產生的主要原因。
最近幾年,基于中國經濟的較快發展速度,由于用煤量的增大,自然污染物的排放數量也是相應增大。當今空氣污染加劇的還有一個原因就是:山西優質無煙煤由于多年的開采,產量已經在不斷減少,我們現在很多地方用的都是內蒙古的煤炭資源,而內蒙古的煤炭很多都是露天煤,其比起山西的優質煤來說擁有更高的含硫量,這樣自然會讓空氣中污染物濃度進一步增加,并且煤炭在生產使用和運輸中都會產生有害粉塵。因此,很多學者提出通過少用煤炭來解決霧霾問題的建議。
當今我們治理霧霾的辦法主要是減排
為了更好地凈化空氣,我國努力減排。關閉一些河北的小型鋼鐵廠,直接減少煤炭的使用;應用原煤脫硫技術,除去燃煤中大約40%~60%的無機硫;改進燃煤技術,從而減少燃煤過程中二氧化硫和一氧化氮的排放量;對煤燃燒后形成的煙氣在排放進大氣前進行脫硫。
我國目前采用的石灰法可以除去煙氣中85%~90%的二氧化硫氣體。不過,這樣的方法十分費錢。我們在火力發電廠安裝煙氣脫硫裝置的費用,要超過電廠總投資的25%之多。同時,我們目前也不可能在所有廉價的民用煤爐上裝備昂貴的脫硫設備,這也是治理二氧化硫排放的主要問題之一。盡管政府采取了很多減排措施,但我們看到的實際情況卻是伴隨著經濟的發展,二氧化硫的排放量還是在不斷上升,中國霧霾的情況越來越嚴重。
最關鍵的是,我們這個人口大國、生產大國所需的燃燒量在不斷擴大。我們在努力減排,但再減排我們也需要取暖,也需要工業生產,我們不能因為減排而完全不排。除去減排之外,我們到底有沒有其他更好的辦法來治理霧霾?
降雨可降低霧霾
霧霾并不是中國獨有的現象,空氣污染在很多國家都存在,其中最為典型的就是美國洛杉磯。
洛杉磯是美國的工業城市,從20世紀初就飽受大氣污染的困擾。洛杉磯人治理霧霾的方法是減排,他們努力改變車用油料的品質并要求汽車上安裝催化式排氣凈化器,他們還嚴格立法禁止更多的排放。經過人們的努力,洛杉磯的空氣質量得到了一部分改善,但據2006年4月4日美國聯邦環保署公布的一項全國空氣品質黑名單上看,如果以地區而言,洛杉磯的空氣品質還是最糟,致癌率仍然為全美之冠。
其實,洛杉磯的空氣質量差的主要原因是氣候。洛杉磯終年干燥少雨,而美國其他城市,即使人口密度、工業發達程度都比洛杉磯高,但由于降水量多,空氣中的固態顆粒物和液態酸性水霧融入了正常下落的雨雪,降落到地面,所以霧霾現象較少,空氣質量也較好。
因此,要想減輕霧霾,最簡單的方法就是在需要的時候實施人工降雨。不過,這是治標不治本的方法,解決霧霾問題的最好方法是建設森林。
森林對霧霾中固體顆粒物的吸附
森林對霧霾中的固體顆粒物有明顯的阻滯、過濾和吸附作用。由于葉子表面不平,多絨毛,有的還能分泌黏性油脂或汁液,能起到過濾作用,空氣中的塵埃經過樹木,便附著于葉面及枝干的下凹部分。這些蒙塵的植物只要經過雨水沖洗,那些包裹的粉塵就會被雨水帶離葉面,樹木又能重新恢復其吸塵的能力。據測算,那些高大的森林的樹葉面積的總和可比其占地面積大75倍,因此樹木具有非常強的吸滯粉塵的能力。
我國對一般工業區的初步測定,空氣中固體顆粒物的濃度,綠化區較非綠化對照區減少10%~50%, 樹木對固體顆粒物的吸附、阻滯作用在不同季節有所不同,相對來說,冬季葉量少,夏季葉量最多,因此植物冬天時段吸附固體顆粒物的能力比其他季節差。但即使在樹木落葉期間,其枝干,樹皮也有吸附作用,能減少空氣含塵量的18%~20%。
除吸收霧霾中的固體顆粒物外,樹木還能夠吸收一定數量的有害氣體,如二氧化硫、氟化氫、一氧化氮、臭氧、乙烯、苯、醛、酮、汞蒸氣等,從而降低空氣中有害氣體的濃度。據測定,一畝樹林一個月就可吸收霧霾中的罪魁二氧化硫4公斤。
經研究,森林中的植物還能殺死空氣中部分有害病菌。在干燥無林的地方,每立方米空氣中會含有400萬個病菌,在林蔭道處只含60萬個,而在森林中則變為只有幾十個了。
有人說,地球上每年降塵量是驚人的。我國許多工業城市每年每平方公里降塵量平均為500噸左右,某些工業十分集中的城市甚至達1000噸以上。按照一畝樹林每年只吸收10噸塵埃這個低限來看,我們只需在一平方公里的土地上建立100畝樹林,就能將這1000噸塵埃吸附掉。還有人說,中國二氧化硫的排量將會超過驚人的每年3000萬噸。實際上,每畝樹林一年可以吸收50公斤二氧化硫,一平方公里的森林可以吸收75噸,如此計算,要完全將這3000萬噸二氧化硫吸收掉,我們只要新建立40萬平方公里的綠化面積。
我們知道吸附霧霾實際上很簡單。在霧霾天氣可以使用人工降雨,雖然是治標不治本的方法,但仍可以增大空氣的清澈度,減輕霧霾帶來的影響。而針對霧霾的治本方法就是植樹造林!