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雾霾天气本质及成因分析|鸭脖官方网站
本文摘要:鸭脖官网,鸭脖官方网站,开晨大气污染联防联控工作的重点区域是京津冀、长三角和珠三角地区,重点污染物是二氧化硫、氮氧化物、颗粒物、挥发性有机物等,重点行业是火电、钢铁、有色、石化、水泥、化工等,重点企业是对区域空气质量影响较大的企业。

摘要:雾与霾都是可以使能见度降低的天气现象,但是其组成成份不同,雾是由悬浮在空气中的水滴或冰晶所组成,是一种自然现象,而霾的本质则是人类活动造成的细颗粒物污染。细颗粒物的来源复杂,在长期暴露的情况下对人体健康产生严重影响。对于近期频繁发生的雾霾天气,其产生的外因是特殊的气象条件,而其内因则是严重的空气污染问题。

纵观全球,发达国家在环境与发展的历程中都不约而同的走过了一条先污染后治理的道路。美国、英国、日本,均在发生严重的空气污染事件后颁布了的空气污染防治法律,从而逐步解决了空气污染的问题。我国{大气污染防治法自1987年以来的几经修改,体现了我国着力解决大气污染问题的决心。

为了进一步防治空气污染,更加积极的应对雾霾天气,建议从优化能源结构、实施联防联控着手,严格行业准入制度、加大对开放源与移动源污染的控制力度,加强组织领导努力提高公众环境意识,全面开展对空气污染的防治工作。关键词:雾霾天气;细颗粒物;空气污染。20l3年1月13日上午10时35分,在经过3天的持续雾霾天气后,北京市气象台发布了北京气象史上首个霾橙色预警。

事实上不仅是在北京,1月7日至13日,从东北到西北,从华北到中部乃至黄淮、江南地区,我国遭遇了罕见的几乎涵盖整个中东部地区的雾霾天气。在全国74个监测城市中,有33个城市的部分检测站点的PM2.5检测数据超过300,即空气质量达到了严重污染,而一些站点PM2.5浓度甚至超出了监测设备的最大量程。

整个1月份,全国共出现了4次较大范围的雾霾天气,涉及到30个省区、市,很多地区平均雾霾日数为1961年以来同期最多。与此同时,环境保护部新颁布的环境空气质量标准GB3095—2012在京津冀、长三角、珠三角等重点区域以及直辖市和省会城市正式实施后,2013年1月1日起已经步入了实施的第二阶段,即将其推广至1l3个环境保护重点城市和国家环保模范城市。

面对空气污染问题日趋严重的形势,迫切需要加快对空气质量的控制与治理。本文在探讨雾霾天气本质及成因的同时,介绍了发达国家应对空气污染问题的经验以及我国空气污染问题防控的状况,并对比提出了对策建议。

1雾霾天气的本质及成因。1.1雾霾的定义及辨识方法。雾是指悬浮在近地大气中的大量微细乳白色水滴或冰晶的可见结合体。

根据20l2年3月实施的国家标准“GB/T27964—2011,雾的预报等级”中的相关规定,将能见度的水平距离小于l0000m的天气现象称为“雾”。根据雾的轻重程度不同,可划分为5个等级。当水平能见度在1000~10000m时称为轻雾,水平能见度低于1000m时称为大雾,水平能见度在500m以下的雾又分成浓雾、强浓雾和特强浓雾3个级别。

根据2010年6月实施的行业标准霾灰霾的观测和预报等级Qx/T113—2010,霾是指大量极细微的干尘粒等均匀地浮游在空中,使水平能见度小于10000Ill的空气普遍浑浊现象,可分为轻微、轻度、中度和重度共4个预报等级。霾可以使远处光亮物体微带黄、红色,使黑暗物体微带蓝色。

由此可知,霾与雾同是可以使能见度降低的天气现象,但是霾是由浮尘、扬尘等非水成物组成。近年来,由人类活动导致的大气气溶胶细粒子污染日趋严重,使得原本与雾同为自然现象的霾较以往有着很大的不同,也有科学家将这种人为制造的霾称之为“灰霾”。因此,新标准中规定霾的判识条件为:能见度小于10000in,排除降水、沙尘暴、扬尘、浮尘、烟幕、吹雪、雪暴等天气现象造成的视觉障碍相对湿度小于80%,判识为霾;相对湿度80%~95%时,根据其他指标进一步辨识。

可见,相对湿度是分辨霾与雾的关键指标。图l为雾与霾的识别标准。1.2霾的来源及其对健康的影响。

霾是一种新型的复合空气污染,其本质是人类活动造成的细颗粒物污染,即PM2.5污染。2012年1月颁布的最新空气质量标准GB3095—2012中规定,环境空气中的细颗粒物是指空气动力学当量直径小于等于2.5lam的颗粒物,也就是最近几年甚嚣尘上的PM2.5。

污染

细颗粒物包括固态和液态两种形态,其来源十分复杂,既有各种污染源和发生源向空气中直接排放的一次污染,也有某些具有化学活性的气态污染物在空气中氧化生成细颗粒物的二次污染。一次污染主要包括烟尘、粉尘、扬尘、油烟、油雾和花粉等。而引起二次污染的气态前体物主要有二氧化硫、氮氧化物、挥发性有机物和氨等。

环境空气中的细颗粒物及其前体污染物主要来源于工业污染源、移动污染源、生活污染源、农业污染源、各种施工工地、各种粉状物料贮存场等。工业污染源包括火电、钢铁、建材、化工、炼油、有色冶金、各种锅炉和窑炉、各种废物焚烧装置、各种表面喷涂装置等。移动污染源包括汽车含低速货车和三轮汽车、摩托车和轻便摩托车、机动船舶、航空器、各种移动式机械和动力装置等。

生活污染源包括饮食业烹饪油烟、烧烤和炉灶烟雾、干洗业、家庭装修和使用气雾剂、城乡家庭厨房油烟和炉灶烟雾。家庭取暖煤油炉、生活垃圾和城市园林绿化废物落叶等露天焚烧、燃放烟花爆竹和吸烟、宗教和祭IDOL仪活动焚香、焚化祭品等。

农业污染主要来自农业用地扬尘、秸秆等农业废物焚烧等。很多研究都表明,长期暴露在雾霾天气中会对人体健康产生影响。首先,能进入肺泡的颗粒物多数小于2um,因此细颗粒物能够通过呼吸系统被人体直接吸入,而进入肺泡。

肺泡中的一部分颗粒物被溶解后可经淋巴或血液循环到人体的各个组织,引起多种病理作用;其余未被溶解的部分又容易被肺细胞本身吸收,进而破坏细胞造成尘肺。细颗粒物的化学成分非常复杂,目前所知的主要成分为硫酸盐、硝酸盐、铵盐、含碳颗粒包括元素碳和有机碳,元素碳主要产生于高温燃烧过程,有机碳主要来自相对低温的燃烧过程、重金属、地壳物质等。细颗粒物的表面还会吸附细菌和病毒等微生物乃至各种具有很高毒性的多环芳烃PAHs等有机污染物,因此如果长期吸入这种有毒的污染空气,不仅会导致人体呼吸系统和其他器官系统及组织结构的损害,还将引起心脑血管和呼吸系统疾病死亡率的明显增加。

此外,雾霾天气还会导致近地层紫外线的减弱,易使空气中传染性病菌的活性增强。1.3雾霾天气的成因。环境空气中总量相对稳定的大气污染物,是形成雾霾天气气象条件重要决定性内在因素。从大的天气系统来看,大范围雾霾形成的区域通常受到低压辐合、高压中心或均压场控制,此时由于大气非常稳定,而导致了静稳天气的出现。

静稳天气能够严重阻碍空气的水平输送和垂直扩散,局地气象条件表现为湿度大、逆温层厚、逆温强度大,风速低甚至静风。其中,逆温层的出现是导致雾霾天气形成的重要局地气象因素。逆温层是指低层大气中出现逆温现象的大气层,即随着高度的增加而气温却逐渐升高的现象。

由于笼罩在近地层上空的逆温层中冷而重的空气位于暖而轻的空气下面,因而形成了一种极其稳定的空气层,使得空气的对流运动受到严重的阻碍。对流运动的减缓导致水汽及污染物不能顺利向外扩散而在近地层空气中不断积聚,在达到容量限值时便出现了雾霾天气。

2013年1月以来欧亚大陆大气环流异常,大气水平方向不流动导致了大范围且长时间的静稳天气的出现。同时,中纬度地区环流经向度的减小,又使得北方冷空气强度减弱、冷空气过程减少,而南方暖湿气流又相对较强,造成大气湿度大却没有降水。因此具备了非常有利于形成雾霾的气象条件,促成了此次我国中东部地区严重雾霾天气事件的发生。改革开放30年多来,我国经济持续高速增长,人民生活水平日益提高,城市化进程逐步加快,同时环境问题也日益突出。

虽然近年来大气污染物排放削减工作取得了一定的成绩,但其仍处在高位的排放总量是导致雾霾天气频频出现的最根本的内在原因。霾的本质就是细颗粒物污染,高浓度细颗粒物导致的能见度降低直接造成了雾霾的天气现象。在过去的30年中我国城市区域的空气污染类型走过了发达国家200年的历程,从粉尘污染时代到粉尘与硫酸盐污染,再到现在的粉尘污染与硫酸盐、硝酸盐的新型复合污染时代。

因此,细颗粒物污染的形成也日趋复杂,不同成分或不同混合状态的细颗粒物导致的吸湿增长及消光等作用也对雾霾天气的形成产生了很大的影响。另外,污染物排放源的种类及数量的不断变化,对于未来雾霾天气防治政策的制定都将产生很大的影响。2雾霾污染的法律层面应对状况。2.1发达国家的应对经验。

纵观全球,发达国家在环境与发展的历程中都不约而同的走过了一条先污染后治理的道路。发达国家在工业化发展初期环境污染非常严重,均出现了很多标志性重大环境污染事件,给社会经济发展带来了严重的影响;而后又在总结经验教训基础上通过采取各种积极措施,基本完成了常规污染物的治理与防控。美国、欧洲和日本等发达国家解决环境问题的成功经验之一就是建立了严格和完善的环境法律体系及完整和有效的执法。

对污染者和生态破坏者实行了严格、严厉和公正的环境执法。美国在洛杉矶“光化学烟雾”后制定了清洁空气法,英国在伦敦“烟雾事件”后催生了清洁空气法。日本在1968年也出台了标志性的大气污染防止法。

美国作为世界发达国家之一,早期曾因工业排放、汽车尾气等造成严重的大气污染。发生在美国洛杉矶的“光化学烟雾”事件曾是世界有名的公害事件之一。在1952年12月的一次“光化学烟雾”事件中,洛杉矶市65岁以上的老人死亡400多人,许多人出现眼睛痛、头痛、呼吸困难等症状。

直到20世纪70年代,洛杉矶市一直被称为美国的“烟雾城”。面对空气污染问题,美国于1955年、l963年和1967年相继颁布了空气污染控制法、清洁空气法和空气质量法,此后又经过不断地修订完善,不仅明确了全国境内空气中主要污染物最大含量标准,还对政府达标设定了明确期限,对各行业的责任进行了分解。1970年,美国科学院在大量细致调查统计的基础上,研究出了一个隐形的清洁空气市场的供求曲线,美国国会据此对清洁空气法进行了修改,从而构建了保证清洁空气的长效机制。

此后,政府部门在制定关系国计民生的重大经济行政法规时,如果没有对该法的可能收益与耗费及其经济影响的论证,没有得到联邦管理和预算局的评审通过,则就不可能正式颁行。根据美国环保局的报告,由于清洁空气法的实施,到2020年,。

英国是首先开始工业化进程的国家,工业革命的爆发代表了人类历史发展的新纪元。但是近代英国工业革命和工业化进程却伴随着大量的惨痛教训。其中,被称作20世纪十大环境公害事件之一的“伦敦烟雾事件”影响十分巨大。

l952年l2月,一场毒雾不仅夺走了英国伦敦超过1.2万人的生命,还使更多人患上了支气管炎、冠心病、肺结核乃至癌症。在付出惨痛教训后,1956年,英国议会通过了清洁空气法案,该法案是一部控制大气污染的基本法。

法案划定“烟尘控制区”,区内的城镇只准烧无烟燃料,大规模改造城市居民的传统炉灶,推广使用无烟煤、电和天然气,减少烟尘污染和二氧化硫排放;冬季采取集中供暖;发电厂和重工业设施被迁至郊外等。1964年,在首部清洁空气法案失效后,1968年,英国国会又颁布了新的清洁空气法案,继续要求工业企业建造高大的烟囱,加强疏散大气污染物。进入70年代,英国又相继推出空气污染控制法案和工作场所健康和安全法,规定工业燃料里的含硫上限,并强制污染企业必须采取有效手段避免有害气体排入大气。

这些措施有效地减少了烧煤产生的烟尘和二氧化硫污染。经过数十年的努力,伦敦的大气污染得到很好的控制。到1975年,伦敦的雾霾天数已经从每年几十天减少到15天,1980年降到5天。从1995年起,英国制定了一直延续至今的国家空气质量战略,法律规定英国各城市都要进行空气质量的评价与回顾工作,对达不到国家标准的地方,当地政府必须制定相应措施限期达标。

这一战略的实施,从根本上使环境空气的持续清洁得到了保障。日本也曾受空气污染等公害的严重影响,特别是在战后高速经济复兴时期出现的“四日市公害”最具代表性。1955年,位于日本东部海湾的四日市,相继兴建了十多家石油化工厂,这些工厂终日排放的污染气体和粉尘严重污染了原本清洁的大气。1961年,呼吸系统疾病开始在这一带发生,并迅速蔓延。

1964年这里曾经有3天烟雾不散,哮喘病患者中不少入因此死去。1967年甚至有一些患者因不堪忍受折磨而自杀。l970年,四日市的公害问题发展进入了最糟糕阶段,根据调查,特别是支气管哮喘、慢性支气管炎、哮喘性支气管炎、肺气肿等呼吸系统疾病发病率比其他地区超出数倍。同时,其他工业地带也陆续出现类似问题。

以此为契机,日本在1962年颁布了煤烟限制法、1967年制定了公害对策基本法、1968年出台了大气污染防止法。1970年12月召开的第64届国会更是具有重要的历史意义。

在这届被称为“公害国会”的临时国会上,为了实现更加有效的消除公害的政策,共制定与修订了14部与公害相关的法律。其中对联公害对策基本法修订的中心内容是,在立法目的中删除了“与经济相协调”的条款,即将“保护国民健康与保全生活环境”作为唯一目的,明确了环境优先的立法宗旨。

经过持续的努力,进入80年代后“四日市公害”的影响基本得到消除。2.2我国大气污染防治法。

我国对大气污染的防治工作也非常重视,1987年全国人大常委会审议并通过了我国首部大气污染防治法,随后又分别于1995年、2000年和2006年对该法做出3次修改。现行的大气污染防治法共7章66条,对大气污染防治的监督管理体制、主要的法律制度、防治燃烧产生的大气污染、防治机动车船排放污染以及防治废气、尘和恶臭污染的主要措施与法律责任等均做了较为明确、具体的规定。其重要的制度有:大气污染物排放总量控制和许可证制度、污染物排放超标违法制度、排污收费制度。

此外还包括:建设项目的环境影响评价和污染防治设施验收、特别区域保护、大气污染防治重点城市划定、酸雨控制区或者二氧化硫污染控制区划定、落后生产工艺和设备淘汰、现场检查、大气环境质量状况公报等制度。2010年,环保部、国务院法制办、全国人大又启动了对这部法律最新一次的修改工作。

此次修法幅度很大,最明显的变化是强化并丰富了大气污染的防治措施,增设了大气污染突发事件应急处置的专章,在法律责任条款中提高了超标排放、违法排放、大气污染事故等违法事项法律处罚的上限,并对大气污染诉讼做了详细的规定。从大气污染防治法的制定到对其连续的修改,说明了对我国环境的保护和改善具有重要的意义,人们越来越重视法律手段在防治大气污染中的作用,也说明在现实中人们需要进一步强化对大气环境污染的预防和治理。同时,以法律形式反映出国家要实现经济和社会可持续发展战略,着力控制大气污染,谋求良好自然环境的恢复,为人民造福所作的决策和所采取的积极行动。

3应对雾霾天气的对策建议。防治空气污染,积极应对雾霾天气,建议从优化能源结构、实施联防联控着手,严格行业准入制度,加大对开放源与移动源污染的控制力度,加强组织领导努力提高公众的环境意识,开展全面的空气污染整治工作。3.1优化能源结构。

排放

能源的使用对生态环境有着重大的影响。从能源结构上看,我国清洁能源发电占总装机的不到三成,煤炭在我国一次能源生产和消费总量中比例在70%左右。

冬季北方供暖期间随着燃煤用量的激增,污染物排放量也随之加大,是导致冬春季节雾霾大量出现的重要原因之一。因此,要减少污染物特别是污染气体的排放,就必须改变以煤为主的能源结构,应结合区域实际,严格控制区域煤炭消费总量,建立煤炭消费总量预测预警机制。同时,还应按照统一规划、以热定电和适度规模的原则,发展热电联产和集中供热,并逐步淘汰小型燃烧锅炉,推进供热计量改革,推进供热节能减排工作;应限制高硫份高灰份煤炭的开采与使用,提高煤炭洗选比例,推进低硫、低灰份配煤中心建设,研究推广煤炭清洁化利用技术。

必须大力发展清洁能源和可再生能源,积极发展风能,推动生物质成型燃料、生物质液体燃料等多种形式的综合利用,推广使用地热能,进一步开发利用水资源等。3.2实施联防联控严格行业;住入制度。2010年5月,国务院办公厅转发了环境保护部等九部委关于推进大气污染联防联控工作改善区域空气质量的指导意见,明确提出了解决区域大气污染问题,必须尽早采取区域联防联控措施。开晨大气污染联防联控工作的重点区域是京津冀、长三角和珠三角地区,重点污染物是二氧化硫、氮氧化物、颗粒物、挥发性有机物等,重点行业是火电、钢铁、有色、石化、水泥、化工等,重点企业是对区域空气质量影响较大的企业。

为了有效推进联防联控工作,应在各个重点区域中建立统一协调的区域污染联防联控工作机制,统筹协调区域内的大气污染防治工作;建立区域大气环境联合执法监管机制,综合评价火电、石化等项目对区域大气环境质量的影响。同时,应继续推行“区域限批”制度和行业准入制度,严格按照国家发布的工业行业淘汰落后生产工艺装备和产品指导目录及产业结构调整指导目录,制定重点行业“十二五”期间淘汰落后产能实施方案,将任务按年度分解落实到各地。

完善淘汰落后产能公告制度,对未按期完成淘汰任务的地区,严格控制国家环保投资项目,对未按期淘汰的企业,依法吊销排污许可证、生产许可证等。污染严重地区除了要考虑行业/企业不能准入之外,还应实施更为严格的行业/企业退出机制。

3.3严格控制开放源与移动源污染。开放源扬尘、土壤尘、道路尘、建筑施工尘等是我国城市空气颗粒物的重要来源,对空气颗粒物的贡献率达到40%一70%。

所以控制开放源污染是我国城市环境空气颗粒物控制的关键之一。对于开放源污染的控制,应制定协调统一的管理办法,组织协调各职能部门,开展城市扬尘综合整治,加强监督管理,有效遏止扬尘污染;应减少城市裸地面积,提高林木绿化率和水域面积;应严控施工工地土石方作业面积,减少裸露作业面,严查渣土车遗撒现象;应积极推行城市道路机械化清扫模式,增加城市道路冲洗保洁频次,加强道路两侧绿化;应强化煤堆、物料堆的监督管理;应加强扬尘排放量核算方法的科学性,推广扬尘排污费的征收。此外,还应加强移动源污染的控制。

与工业企业等固定污染源相比,机动车船和各种移动式机械移动污染源无固定位置,污染影响范围较大,监测监控难度大。提高机动车等移动污染源的排放控制水平应针对其特点,分别对车辆机械、燃料和道路采取相应的措施。首先,应尽快提高车辆、机械和船舶用燃料的清洁化水平,降低硫等有害物质含量。

其次,要加速淘汰高排放的老旧机动车辆、船舶和机械,代之以更高排放控制水平的产品。第三,应制定并实施新的机动车船、非道路机械大气污染物排放标准,收紧颗粒物、碳氢化合物、氮氧化物等污染物排放限值。第四,应严格控制加油站、油罐车和储油库的油气污染物排放,按时实施国家排放标准。

此外,还应大力发展地铁等大容量轨道交通设施,发展使用燃油替代能源的新能源汽车和电动汽车。3.4加强组织领导努力提高公众环境意识。加强环境保护、推进环境质量改善是政府的重要责任,因此在雾霾天气防控工作中,政府必须发挥其主导作用。

各地方政府要切实加强领导,明确工作任务和部门职责分工,制定本地区空气污染防治实施方案。同时还应制订重污染天气条件下的应急预案,并根据污染级别建立响应机制。当空气质量出现重度污染以上级别时,要及时启动应急预案,采取限制或停止重点污染源排放、严格控制建筑施工扬尘、限制机动车行驶等措施。

此外,还应积极引导,努力提升公众环境意识,不断增强公众参与环境保护的能力,宣传大气污染的危害,倡导公共交通,节省能源减少排放。通过加强舆论监督,为改善大气环境质量营造良好氛围,切实减轻污染对人民群众健康的不利影响。

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