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环境保护与可持发展课程论文题目：雾霾成因、危害分析及应对措施学院：信息科学与工程学院专业：计算机科学与技术班级：计算机科学与技术1302班学号：0902130220姓名：王宇轩任课教师：肖细元2014年1月3日雾霾成因、危害分析及应对措施摘要：当前，雾霾是困扰着中国许多城市的环境问题。雾霾的成因十分复杂，对雾霾的分析可以加强我们对起了解，为我们提供应对雾霾天气的新思路新方法。本文着重对雾霾天气的形成原因和危害进行解说，并列举几条应对策略。正文：雾霾是雾和霾的组合词。雾霾现象常见于城市。中国不少地区将“霾”并入“雾”一起作为灾害性天气现象进行预警预报，统称为“雾霾天气”。近几年，每到入秋以来，雾霾天气就会在我国频繁发生，特别是京津冀、东北三省、陕西、河南、安徽、江苏、以及东部沿海部分城市，不时会出现大范围和长时间的雾霾天气，造成能见度降低，空气质量下降，严重影响了人们正常的生产生活和社会的经济秩序。雾霾天气导致能见度急剧下降，因此不少地区出现了车祸数量上升的现象。而且雾霾中携带有重金属及其他有毒物质，长时间的雾霾天气会对人们的健康造成严重损害。雾霾天气已经被列为灾害性天气，对雾霾天气的研究也就受到越来越多的关注和重视。一、 雾与霾的区别雾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，多出现于秋冬季节，是近地面层空气中水汽凝结（或凝华）的产物。雾的存在会降低空气透明度，使能见度恶化，如果目标物的水平能见度降低到1000米以内，就将悬浮在近地面空气中的水汽凝结（或凝华）物的天气现象称为雾。而将目标物的水平能见度在100010000米的这种现象称为轻雾或霭。形成雾时大气湿度应该是饱和的(如有大量凝结核存在时，相对湿度不一定达到100%就可能出现饱和)。由于液态水或冰晶组成的雾散射的光与波长关系不大，因而雾看起来呈乳白色或青白色和灰色。霾是由空气中的灰尘、硫酸、硝酸、有机碳氢化合物等粒子组成的。它也能使大气浑浊，视野模糊并导致能见度恶化，如果水平能见度小于10000米时，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1。其实雾与霾从某种角度来说是有很大差别的。 比如：出现雾时空气潮湿；出现霾时空气则相对干燥，空气相对湿度通常在60%以下。其形成原因是由于大量极细微的尘粒、烟粒、盐粒等均匀地浮游在空中，使有效水平能见度小于10KM的空气混蚀的现象。霾的日变化一般不明显。当气团没有大的变化，空气团较稳定时，持续出现时间较长，有时可持续10天以上。由于雾霾、轻雾、沙尘暴、扬沙、浮尘等天气现象，都是因浮游在空中大量极微细的尘粒或烟粒等影响致使有效水平能见度小于10KM。有时使气象专业人员都难于区分。必须结合天气背景、天空状况、空气湿度、颜色气味及卫星监测等因素来综合分析判断，才能得出正确结论，而且雾和霾的天气现象有时可以相互转换的。一般相对湿度小于80%时的大气混浊视野模糊导致的能见度恶化是霾造成的，相对湿度大于90%时的大气混浊视野模糊导致的能见度恶化是雾造成的，相对湿度介于80-90%之间时的大气混浊视野模糊导致的能见度恶化是雾和霾的混合物共同造成的，但其主要成分是霾2。霾的厚度比较厚，可达13公里左右。霾与雾、云不一样，与晴空区之间没有明显的边界，霾粒子的分布比较均匀，而且灰霾粒子的尺度比较小，从0.001微米到10微米，平均直径大约在12微米左右，肉眼看不到空中飘浮的颗粒物。由于灰尘、硫酸、硝酸等粒子组成的霾，其散射波长较长的光比较多，因而霾看起来呈黄色或橙灰色。二、雾霾成因二氧化硫，氮氧化物和可吸入颗粒物是雾霾的主要成分。因此雾霾的形成与工业污染密切相关。二氧化硫和氮氧化物是气态污染物，后一项才是加重雾霾天气污染的罪魁祸首。它们与雾气结合在一起，形成雾霾。城市中可吸入颗粒物的主要来源是汽车尾气。使用柴油的大型车，包括大公交，各单位的班车以及大型运输卡车，排放了大量的颗粒物。使用汽油的小型车虽然排放的是气态污染物，但一旦碰上雾天，也极易转化成二次污染物，加重雾霾3。次要来源是北方城市冬季烧煤供暖产生的废气，工业生产排放的废气（冶金、机电制造业的工业锅炉，大量汽修喷漆、建材生产窑炉燃烧排放的废气）和建筑工地和道路交通产生的扬尘4。另外，气候因素也是造成雾霾天气的原因之一。大雾发生的条件是与大气环流或者全球气候增暖有一定关系。大雾产生的条件：第一，相对湿度比较大，水汽含量较高。第二，风力不大。第三，大气层结稳定，基本上没有垂直运动或者上升运动，也没有水平风或者垂直方向的对向风。第四，夜间天空晴朗少云，辐射降温的幅度比较明显。这些都有利于湿空气饱和凝结，形成大雾。霾在这种稳定的天气形势下，空气中的污染物、颗粒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浅层积聚，这就导致我国中东部地区出现大范围霾的重要原因。实际上现在出现的低能见度的情况，基本上都是雾和霾的混合物。在早上或夜间相对湿度较大的时候，形成的是雾；在白天气温上升、湿度下降的时候，逐渐转化成霾。在气象学中，温度高于12度以上和温度低于零下3度以下的范围内，出现雾霾的可能性比较小。而且大范围雾霾天气主要出现在冷空气较弱和水汽条件较好的大尺度大气环流形势下，近地面低空为静风或微风。受近地面静稳天气控制，城市无论规模大小，其局地交通 、生活、生产所需的能源消耗的污染物排放均在低空不断积累。与此同时，由于雾霾天气的湿度较高，水汽较大，雾滴提供了吸附和反应场所加速反应性气态污染物向液态颗粒物成分的转化 ，同时颗粒物也容易作为凝结核加速雾霾的生成，两者相互作用，迅速形成污染。根据这个条件，几年来，我国冬季不是特别冷，气温正好处在容易发生雾霾的气温范围之内，这也是我国为何发生大范围和长时间的雾霾天气的主要原因。此次大面积的雾霾天气， 客观上是受冬季不利气象条件影响，但根本原因还是污染物排放量大，比如燃煤、车船、工厂等污染源排放量大，远远超过环境的承载能力。中国科学院2012 年2 月中旬公布的“大气灰霾追因与控制”最新研究结果亦表明最近的雾霾事件，是异常天气形势造成中东部大气稳定、人为污染排放、浮尘和丰富水汽共同作用的结果，是一次自然因素和人为因素共同作用的事件。而雾霾污染物的化学组成是英国伦敦1952 年烟雾事件和上世纪40 50 年代开始的美国洛杉矶光化学烟雾事件污染物的混合体，并叠加了中国特色的沙尘气溶胶。而京津冀地区雾霾检出大量含氮有机化合物，这些化合物对人体具有致癌风险。在北京地区，机动车为城市PM2.5的最大来源，约为1/4，其次为燃煤和外来输送，各占1/5。而机动车、采暖和餐饮排放对北京强霾污染的“贡献”超50%。专项组将这些因素归结为“人为粗放式排放和自然生态被破坏的直接后果” 5。三、 雾霾天气的危害城市污染会加重雾霾程度，并且使雾霾天气增多，影响范围之广，时间之长，不同地区相互影响，大有“城门失火殃及池鱼”之势，雾霾天气对人类造成的危害不容忽视。雾和霾的健康影响主要来源于它们含有的有害物质,会诱发或加重疾病。雾霾天气中的PM2.5 比重较大，其颗粒物较小，比表面积相对较大，可吸附大量有毒、有害物质，这些物质随PM2.5 能轻易穿过鼻腔中的鼻纤毛，直接进入肺部，甚至渗进血液，从而引发包括心脏病、动脉硬化、肺部硬化、肺癌、哮喘等各种疾病，影响身体健康。在雾天气时, 污染物与空气中的水汽相结合,将变得不易扩散与沉降, 这使得污染物大部分聚集在人们经常活动的高度。 而且, 一些有害物质与水汽结合, 会变得毒性更大, 如二氧化硫变成硫酸或亚硫化物, 氯气水解为氯化氢或次氯酸, 氟化物水解为氟化氢另外还须指出形成雾的凝结核也是气溶胶, 因此溶解颗粒物浓度较高的雾也有与霾相同的影响。 此外, 由于雾呈液态, 其含有的有害物质更易沉积在人体的呼吸系统中,也易作为传染病的载体,造成更严重的健康危害。霾对人体的健康影响就是气溶胶的影响。气溶胶中含有矿物颗粒、海盐、硫酸盐、硝酸盐、有机气溶胶粒子、汞、铅、锡、砷、钒等多化学成分, 它能直接进人并粘附在人体呼吸道和肺叶中。 尤其是亚微米粒子会分别沉积于上、下呼吸道和肺泡中, 引起鼻炎、支气管炎等病症, 长期处于这种环境还会诱发肺癌霆天气还可导致近地层紫外线的减弱, 易使空气中的传染性病菌的活性增强, 传染病增多。此外，雾霾天气出现时, 水平能见度和垂直能见度都较差, 容易对交通产生影响, 包括地面交通、航运及飞机低空飞行，而且还会造成一定的心理影响, 如使人感觉压抑。雾霾通过对太阳光的吸收与散射，导致太阳辐射强度减弱与日照时数减少，导致植物光合作用的弱化。雾里含有硫化物、氢化物会沉积在植物的叶子上，对植物正常生长造成不利影响。雾霾会造成农业减产、绿地生态系统生长受阻6等。雾霾天气对农业生产和电力部门也会造成严重的不良后果。对于电力行业来说，较高的空气湿度会导致电线的绝缘能力下降，容易发生短路现象。常见的高压线瓷瓶发生“频闪”现象就是由于水分过高导致的。同时，水滴中的氢化物、硫化物也会跟金属发生化学反应，造成金属腐蚀现象的发生7。四、雾霾天气的治理1、通过煤的清洁燃烧与除尘!提高汽车燃料品质和效率等措施可以减少排放物, 是必要的, 但是根本性治理在于改善能源消费结构8。加强能源清洁利用，优化能源结构，控制煤炭使用，改进用煤方式，推进煤炭清洁化利用；2、深化大气污染治理，实施多污染物协同控制，深化SO2 污染治理，全面展开氮氧化物控制，加强工业粉尘的治理，大力削减颗粒物的排放，开展重点行业治理，完善挥发性有机污染防治体系包括开展挥发性有机物摸底调查；完善重点行业挥发性有机物排放控制要求和政策体系，尽快制定相关行业挥发性有机物排放标准，清洁生产体系和环境工程技术规范等；全面开展加油站、储油库和油罐车油气回收治理；大力削减石化行业挥发性有机物排放；积极推进有机化工等行业挥发性有机物控制，加强表面涂装工艺挥发性有机物排放控制；加强溶剂使用工艺挥发性有机物的治理；3、控制机动车的污染与防治，采取有效的措施控制移动源的排放，包括交通以公交优先为主，鼓励居民步行、自行车出行，鼓励选择绿色的出行方式。调控城市的机动车保有量和控制车辆出行量；使用清洁的油品等；4、加强扬尘的控制。包括城市扬尘的综合整治；施工扬尘的监督和管理；严格控制道路扬尘的污染；加强面源及各种堆场的扬尘治理工作，加强城市的绿化工程；加强秸秆焚烧的环境监管，尽量进行综合利用，控制餐饮业油烟污染，使用清洁的能源如天然气和电等清洁能源，餐饮服务场所安装高效的油烟净化设施，加强管理无油烟净化装置的露天烧烤的管理9。5、改造北方冬季采暖方式。长期以来，北方采暖采用燃煤锅炉，煤又没有经过焦化或其他处理，全是原煤，因而锅炉燃煤产生的废气排放，也给空气造成了巨大的污染。10要改变这一现状，就必须进行锅炉改造，改造为燃烧天然气的或者用电的或者新能源的锅炉、壁挂炉，还可使用无烟煤，对有烟煤进行焦化或其他处理，祛除煤中的有烟成分，使其燃烧时不排烟。结语：大规模“雾霾”天气的爆发不仅是天灾，更是人祸。在我国工业化进程中，不合理的发展对城市雾霾的产生具有不可推卸的责任11，一味地以牺牲生态环境为代价的区域发展模式已经不适应当前和今后生态城市建设的需要。以消费主义为代表的城市生活方式也值得思考和改进。国家和政府转变经济增长方式，个人和居民转变生活观念和方式，多管齐下，共同应对雾霾，才能从根本上消散笼罩在城市中和我们心头的雾霾。参考文献：1周广强 陈敏 彭丽雾霆科学监测及其健康影响2杨福林 高菲 浅谈雾霾天气的环境毒理效应 安徽芜湖 安徽农业大学资源与环境学院，安徽合肥 安徽师范大学历史与社会学院3周蓉 浅谈“雾霾”成因及治理辽宁沈阳 沈阳师范大学4根治雾霾 刻不容缓天津经济课题组 天津经济2013年第3期（总第226期）5孙志豪，崔燕平 PM2.5 对人体健康影响