雾霾的产生机理及防治对策措施研究

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1、雾霾的产生机理及防治对策措施研究摘　要：雾霾是雾和霾的混合物，通过分析雾与霾产生的条件及产生机理，得出导致中国中东部产生雾霾的条件及原因是：空气湿度接近饱和、大气层结稳定、存在冷却条件及大量霾粒子。由于雾霾产生的条件中天气及气候因素目前人类难以控制，因此提出防治雾霾的关键是要控制目前受人类影响的霾离子的防治思路。结合国内外防治雾霾经验，提出中国防控雾霾的对策措施：污染源控制与治理措施、建立区域联防联控机制、完善和推进企业清洁生产制度、倡导绿色生活理念、建立霾预警制度、制定应急方案、研发新技术等。关键词：雾霾；产生机理；防治对策；霾离子。　随着现代工

2、业的发展，工业及交通运输设备污染物大量排放，大气环境污染严重，使得人类社会的进步以环境为代价的惨痛教训不断重演。近年来，每到秋冬季特别是２０１２年入冬以后，中国中东部地区不时出现雾霾天气，大气环境质量重度污染和严重污染，造成人群呼吸系统疾病频发、视程障碍，甚至引发交通事故。同时由于人们环境意识的不断增强，防治雾霾污染已显得相当重要。１　雾霾产生的机理。１。１　雾与霾的区别。雾（Ｆｏｇ）是近地面层空气中水汽凝结（或凝华）的产物，是由大量悬浮在近地面空气中的微小水滴或冰晶组成的气溶胶系统［１］。雾的气象学定义为：大量微小水滴浮游空中，常呈乳白色，使水平

3、能见度小于１畅０ｋｍ［２］。霾（Ｈａｚｅ），指空气中的灰尘、硫酸、硝酸、有机碳氢化合物等粒子使大气混浊，视野模糊并导致能见度恶化，如果水平能见度小于１０ｋｍ时，将这种非水成物组成的气溶胶系统造成的视程障碍称为霾或灰霾（Ｄｕｓｔ－ｈａｚｅ）［３－４］，香港天文台称烟霞。雾霾天气是一种新的天气现象，是雾和霾的混合物［５］。早上或夜间相对湿度较大时，形成的是雾；白天气温上升、湿度下降时，逐渐转化成霾。雾与霾均导致能见度恶化，其区别在于霾发生时相对湿度不大，而雾发生时相对湿度接近饱和或饱和。霾发生是相对湿度小于６０％，且能见度小于１０ｋｍ时的大气浑浊导致视

4、野模糊造成的。雾发生是相对湿度大于９０％、能见度小于１畅０ｋｍ时大气浑浊导致视野模糊造成的［６－７］。因此，霾和轻雾的混合物共同造成大气浑浊、视野模糊、能见度恶化，大多是在相对湿度为６０％～９０％时的条件下发生的，但其主要成分是霾。霾与晴空区之间没有明显的边界，这点与雾存在差异，霾粒子的直径比较小且分布较为均匀，其粒子是肉眼看不到的空中飘浮颗粒物，直径为０畅００１～１０畅０００μｍ，平均为１～２μｍ。［５］１。２　雾霾产生的条件及原因。一般我们所见到的低能见度雾霾情况都是雾和霾的混合物。其中雾产生的条件是：一、低空湿度大，空气接近饱和；

5、二、大气层结很稳定（大气稳定度为Ｆ），风速小，风力只有一二级，空气不产生对流，低空水汽漂浮在这一地区，不向周围扩散；三、存在冷却条件。每年秋冬季节，在中国的华北平原、长江中下游平原、四川盆地等地区风力较小；大气层结稳定，通常都有逆温层出现；部分地区受降水和地面水汽蒸发的影响，使得近地面空气的相对湿度增大；在上述地区，夜间天空晴朗少云，辐射降温幅度比较明显，湿空气饱和凝结，形成大雾。在外因作用下，可加速雾的形成，如尘埃、烟雾、污染细微颗粒物容易使雾变得更浓。霾产生的条件是：一、控制当地的气团性质稳定；二、空气中存在大量灰尘、硫酸、有机碳氢化合物等细小

6、霾粒子，使大气混浊。当空气中存在大量霾粒子使大气混浊，造成视野模糊并导致能见度恶化，如果水平能见度小于１０ｋｍ时，就会出现霾或雾霾天气。霾的出现表明大气已受到污染。在实际中，雾霾的产生往往与大气逆温现象（大气层结稳定的一类现象）相伴发生，由于逆温层的出现会加重环境空气污染，从而在一定程度上导致产生雾霾天气。这是因为逆温层是非常稳定的气层，阻碍气流向上和向下扩散，在空中形成一个扇形污染带，一旦逆温层消退，会产生短时间的熏烟污染，从而加重地面空气污染程度。从雾霾产生的条件来看，其中雾产生的三个条件均受天气或气候影响，目前人为难以控制；而霾产生的两个条件

7、其中当地气团性质稳定受天气或气候影响，人为难以控制，但空气中存在的大量灰尘、硫酸、有机碳氢化合物等细小霾粒子主要来自于人为大气污染物排放，重点与车辆尾气、燃煤烟气、扬尘等污染物有关。另外，也与部分地区农村大田植物秸杆焚烧有关。由于在稳定的天气形势下，空气中污染物在水平和垂直方向上都不容易向外扩散，使得污染物在大气的近地表层积聚，从而导致污染状况越来越严重，这是导致中国中东部地区出现大范围雾霾的重要原因。２　雾霾防治思路。雾霾天气产生的各基本条件中除细小霾粒子与人类生产、生活有关外，其余各条件均是人类难以控制的天气或气象条件，因此对其防控主要是通过减

8、少大气中的霾粒子，由于大气中的霾粒子主要来自于大气污染物的排放，重点是车辆尾气、工业废气、燃煤烟气、扬尘等污染源。因而首先