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环境保护与清洁生产北京的沙尘暴XXXXXXXXXXXXXX摘要今年春节期间,北京地区又遭受强大的沙尘暴天气的袭击,得到了科学家和政府管理部门的关注,引起了全国人民的关注,也唤醒了公众的环境保护意识。沙尘暴天气是一种严重的灾害性天气,它的发生不仅给工农业生产、交通运输带来危害,而且还造成严重的大气污染,破坏生态环境,威胁到人们的生存环境。本文对北京为何会形成沙尘暴天气,沙尘暴对北京地区以至于环境的影响以及对北京沙尘暴天气的防治对策。关键词沙尘暴,成因,影响,防治什么是沙尘暴?沙尘暴是风蚀荒漠化中的一种天气现象,它的形成受自然因素和人类活动因素的共同影响。自然因素包括大风、降水减少及其沙源。人类活动因素是指人类在发展经济过程中对植被的破坏以后,导致沙尘暴爆发频数增加。沙尘暴是沙暴和尘暴两者兼有的总称。沙尘暴的形成原因是什么有利于产生大风或强风的天气形势,有利的产生沙尘的源地和有利于空气不稳定的条件是沙尘暴或强沙尘暴形成的主要原因。强风是沙尘暴产生的动力,沙尘源是沙尘暴的物质基础,不稳定的热力条件利于强对流发展,风力加大,从而夹带更多的沙尘,并卷扬到较高的高度。简单来说,发生条件即为:沙尘源地、大风、不稳定的大气层结(强沙尘天气时)即上下对流较强(往往有气旋发展)。除此之外,前期干旱少雨,天气变暖,气温回升,是沙尘暴形成的特殊天气气候背景;地面冷锋前对流单体的发展是有利于沙尘暴发展并可加强锋前的中小尺度系统;有利于风速加大的地形条件即狭管作用,也是沙尘暴形成的有利条件之一。沙尘暴形成的物理机制是在极有利的大尺度环境下,高空具备干冷急流和强垂直风速、风向切变及热力不稳定层结条件,易引起锋区附近中小尺度系统生成、发展,加剧了锋区前后的气压、温度梯度,从而形成锋区前后的巨大的气压和温度梯度。在动量下传和梯度偏差风的共同作用下,使近地层风速陡升,掀起地表沙尘,形成沙尘暴或强沙尘暴天气。所以往往在午后上下对流最盛时,沙尘天气也往往最为强盛或出现的范围最大。沙尘暴是一种重要的环境问题,是沙漠及沙漠化地区特有的一种自然灾害,是土地荒漠化程度的重要指标。沙尘暴的形成必须具备2个条件:一是有足够强大而持续的风把大量沙尘和土粒吹入空中;二是沙尘物质丰富、干燥松散、植被稀疏、地表裸露,即风沙土地带最易形成沙尘暴。风沙土在我国分布很广,东起黑龙江,西至新疆各个省都有,此外在蒙古南部、内蒙古北部至西部人为干扰的戈壁滩都具有形成沙尘暴的条件,只要遇到适宜的气象条件均可发生这种灾害。据统计每次强和特强沙尘暴都至少造成上亿元的直接经济损失。近年来我国西北华北等地不断出现沙尘暴,加剧了土地的沙漠化。此外,沙尘暴还产生严重的风蚀现是土地沙漠化最重要的因素之一。今年入春以来,我国已经出现多次扬沙和沙尘暴天气仅2月份我国北方地区就出现了多个沙尘暴日。北京地区也受到了不同程度的影响。北京沙尘暴天气出现的原因 环境保护与清洁生产北京属于山前冲积洪积扇,在地质时期的第四纪,北京周围的山区,曾被冰壳所覆盖,后来,后期由于大气变暖,冰壳融化破裂,巨大的冰块在流水作用下向坡下滑动。石景山区磨式口的第四纪冰川擦痕,八大处公园中的冰川漂石,就是这样产生的。山上的冰川洪水,将大量的泥沙、砾石推到山下,形成了冲积洪积扇,北京市区和市郊,均在冲积洪积扇上。按照沉积学原理,个体比较大的砾石最先沉积,然后是粗沙、中沙、细沙、粉沙和泥土。由于这种原因,在北京地下8—10米处常常可以见到沙子和砾石。在离山比较近的地方,例如石景山区,剥开薄薄的地表土,即可以见到沙子和砾石。由于市区地下沙子埋藏比较深,只有在基建施工挖地槽时,才能够见到地下沙子。在修地铁、建高层建筑等等重大施工中,都会在地下暴露出沙子。工地上的沙子,在大风作用下能够飞扬扩散。近年北京大搞基建施工,大小工地千余处,这是北京近年风沙活动频繁的重要原因之一。北方地区每年春季的大风或强风天气和干旱少雨、气温较高的环境是沙尘暴的产生必要条件之一。从某种意义上说,北京的沙尘暴似乎不可抗拒。除此之外,北京郊区的耕地和垃圾场,在春季大风之际,也会出现尘土飞扬,成为北京重要的沙尘源。北京汽车逐年增多,汽车尾气中含有未能完全燃烧的炭粒,也增加了空气中的可吸人颗粒物。工业锅炉、家庭烧煤,也会产生煤炭的灰烬,成为灰尘之源。沙尘暴的进京路线有北路、西北路和西路三条传输路径。据全浩博士介绍,北路传输自内蒙古的二连浩特、浑善达克沙地、朱日和、四子王旗起,至化德、张北、张家口、宣化,到达北京;西北路传输路径为阿拉善的中蒙边境、贺兰山南,北至毛乌素沙地、乌兰布和沙漠、呼和浩特、大同、张家口,直入北京;西路的源地在哈密和芒崖,沙尘暴走河西走廊、银川、西安,过大同、太原,最后落于北京。专家依据沙尘的构成还首次把北京的沙尘天气分为高空传输地面扬尘混合型(占北京沙尘天气的40%)、高空传输沉降型(占40%)、地面扬尘型(占13%)和高空传输过境型(占7%)。从气象条件上看,开阔的地形.不强的地面反射.不致形成空气的上下空气对流。事实上.北京平原也从来不是沙尘暴产生的中心,是沙尘暴的过往地区。从地面情况看,北京地区地面以细土平原为主.其次为城区建筑物、硬化地面和人]‘绿地;郊区还有一定林地、越冬作物、留茬覆盖.地面土壤也有一定水分,不会有大量沙尘升空。这就否定了北京平原为沙尘暴供应大量沙尘物质的可能性,肯定了北京沙尘暴与组成平原的物质同源的结沦。北京沙尘天气对大气环境质量的影响北京地区沙尘天气与天气气候背景、周边和本地地表生态系统、本地建筑工地以及裸露地等有密切的关系.天气气候背景的变化对沙尘暴的发生起着至关重要的作用,生态系统的退化将扩大沙尘源地,本地建筑工地与裸露地的增多,将造成更多的局地扬沙.当发生沙尘天气时大气中的颗粒物浓度急剧增加,空气浑浊,能见度降低,给人们的生活带来不便,影响了大气环境质量。北京地区一年中的沙尘天气主要集中在每年的春季,其中4月份的沙尘暴发生次数为全年最高,约占所有沙尘暴的50%.北京沙尘天气现象发生的频次总体上有减少的趋势.1965年冬季和1966年上半年为沙尘暴的活跃期.20世纪70年代为沙尘暴的平静期;扬沙发生频次是在起伏波动中逐渐减少,变化周期不固定,活跃期在20世纪50年代中期和70年代中期;浮尘的长年变化比较复杂,主要是由于北京出现浮尘天气受上风向沙尘暴天气的影响非常明显.进入20世纪90年代以来,北京地区的浮尘天气呈现增加的趋势.北京地区主要是以扬沙天气为主,占总沙尘天气的74.15%,其次是浮尘天气(18.09%)和沙尘暴(7.76%).1999~2000年北京扬沙本地起沙有5次,占总数的27.8%,远距离沙尘暴和周边地区扬沙的影响总共有13次,占总数的72.2%.北京地区的沙尘天气在空间分布上不均匀,总的分布是由西北向东南方向递减,影响北京地区沙尘天气的主要路径之一是从西北方向来的.沙尘天气发生频次的高值中心的出现除了受到远距离沙尘天气(沙尘暴和扬沙)的影响外,局地扬沙的贡献不容忽视。 环境保护与清洁生产沙尘暴的防治对策据了解,近年来,北京加大了防沙治沙的资金投入,生态环境质量明显提升,绿色生态屏障基本形成。截至目前,北京森林覆盖率已由五十年代的百分之一点三提高到现在的百分之三十五点五,林木绿化率达到百分之五十一点六。土地沙化是北京及中国当前面临的最为严重的生态问题之一。今后北京将加大与天津、河北、内蒙、山西等周边省份的生态建设区域合作,将京津风沙源治理工程、平原治沙工程作为防沙治沙工作的重中之重。京津风沙源治理工程包括退耕还林、荒山造林、草地治理等,今年北京计划荒山造林六十七万亩,平原治沙二十四点一万亩,京津及周边地区土地沙化问题将得到一定的改善。北京采用高科技支撑治沙体系的完善,建立了土地沙化监测体系和沙尘暴灾害应急处置体系,初步形成了符合北京实际的防沙治沙科技体系。治沙专家认为:当前最重要的是要保护好沙区现有植被,避免由于人为破坏造成新的土地沙化。其次,针对中国几大沙漠继续扩张的现状,尽快在沙漠边缘建起防风阻沙生物隔离带,遏制沙漠的扩张,保护人类的生存空间。在已经沙化的地区,实施生物措施与机械沙障等工程措施相结合,宜乔则乔,宜灌则灌,宜草则草,灌、草、乔相结合。对北京影响严重的浑善达克沙地、乌盟后山、河北坝上、山西北部等沙化土地进行紧急治理,率先启动,重点投入,重点治理,以遏制北京风沙源沙化土地的扩展,减少沙尘暴和沙尘天气的危害,改善北京生态环境。同时,应该建立和完善沙尘天气的动态监测和预警系统,并加强对沙尘暴的科学研究,掌握沙尘暴发生发展的机制和规律。通过对沙尘暴的预警预报服务减轻沙尘暴灾害的损失。我认为治理北京尘暴要从源头治起,要修复内蒙古干盐湖区的生态环境。应该了解,一个地区从没有湖泊,因地壳下降,形成了湖泊,淡水湖变成咸水湖,盐湖从形成到干涸,最终成为尘暴源区,这是一个地质过程,是人为和天然地质作用的复合过程,说到底,它是现代生态环境地质学问题。我们要与时俱进,要有科学发展观,要应用现代生态环境地质学的理论和方法,对内蒙古干盐湖区的生态环境,进行科学的、现代化的修复。通过对干盐湖区生态环境地质演化的研究,筛选出生命力最强的、能在极端环境条件下生存的、经济附加值最高的土著先锋植物种群对尘源区进行“地毯式”的覆盖。由于先锋植物经济附加值高,牧民一计算,种这个东西比养羊还好,他们的积极性就高,就会主动去种。只要给他一些资金、一些种子,教他方法去种就行了。他靠种这种植物致富了,你再叫他去养羊,他也绝对不养了。因为这是草本植物,至少一年可收一次,种的面积又大,赚很多钱。总之,要用市场经济、要用利益驱动、要用能促使牧民致富的法则,去促使尘源区已被修复的生态环境,进人良胜循环的轨道。北京的尘暴,如果是这样去治理,一定能做到:5年初见成效,10年中见成效,巧年大见成效。参考文献:[1]叶笃正,丑纪范.关于我国华北沙尘天气的成因与治理对策[J].地理学报2000,55(5):513-521.[2]夏训诚,杨根生.中国西北地区沙尘暴灾害及防治[M].北京:中国环境科学出版社,1996.[3]方宗义,朱福康,江吉喜,等.中国沙尘暴研究[M].北京:气象出版社,1997.[4]朱炳海,王鹏飞,束家鑫.气象学词典[M].上海:上海辞书出版社,1985.[5]周自江.近45年中国扬沙和沙尘暴天气[J].第四纪研究,2001,21(1):9-17.[6]方宗义,张运刚,郑新江,等.用气象卫星遥感监测沙尘暴的方法和初步结果[J].第四纪研究,2001,21(1):48-57. 环境保护与清洁生产[7]罗敬宁,郑新江,朱福康,等.中国沙尘暴发生的气象危险度研究[J].中国沙漠,2011,31(1):185-190.[8]陈艳,宿海良,张婉莹,等.一次强沙尘暴天气的成因分析[J].中国沙漠,2009,29(4):757-765.[9]申元村,张克斌,王贤.荒漠化.北京:中国环境科学出版社,2001.1-100.[10]韩茂莉,程龙.大漠狂风沙尘暴历史、现实的思考.太原:山西人民出版社,2002.