摘 要:城市化進(jìn)程的快速發(fā)展,致使大氣污染現(xiàn)象日益嚴(yán)重,隨之而來的灰霾天氣也增多。本文針對(duì)灰霾的形成及其危害進(jìn)行簡單地探討,并提出解決灰霾危害的幾點(diǎn)防治措施,僅供參考。
關(guān)鍵詞:灰霾 形成及危害 探討
中圖分類號(hào):X2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1672-3791(2012)09(a)-0141-02
所謂灰霾天氣,就是指空氣中的氮氧化物、顆粒物的總量大,導(dǎo)致能見度低,空氣普遍出現(xiàn)渾濁。霾的本質(zhì)則是“細(xì)粒子污染”,形成的主要原因則是大氣污染包括工業(yè)廢氣,汽車尾氣中的污染物質(zhì)經(jīng)過一系列化學(xué)反應(yīng),造成二次污染,散播到大氣中的塵埃、硫酸顆粒、硝酸顆粒、有機(jī)碳?xì)浠衔锏攘W討腋≡诳罩?,從而使大氣變得混濁,造成人們模糊,能見度差,如果水平能見度小?0000m時(shí),將這種粒子物組成的氣溶膠系統(tǒng)造成的視覺障礙稱為霾(haze)或灰霾,香港天文臺(tái)則稱之為煙霞[1]。因此,以下就針對(duì)灰霾形成的氣候特征與氣象條件、灰霾的危害以及灰霾的預(yù)防及治理進(jìn)行粗淺地探討。
1 灰霾的氣候特征
1.1 灰霾的時(shí)空分布
灰霾出現(xiàn)的氣象條件是相對(duì)濕度較小,大氣垂直運(yùn)動(dòng)不大,或有逆溫層,天氣穩(wěn)定,一般是高壓控制下的區(qū)域,但是當(dāng)有高空槽、鋒面等降水天氣系統(tǒng)活動(dòng)時(shí),灰霾有助于加速凝結(jié),增加降水。因此,我國的部分區(qū)域存在著4個(gè)灰霾嚴(yán)重地區(qū):黃淮海地區(qū)、長江河谷、四川盆地和珠江三角洲。
1.2 灰霾的季節(jié)分布
灰霾的出現(xiàn)也因?yàn)榧竟?jié)的不同而呈現(xiàn)不同的分布特征,在我國,灰霾天氣主要出現(xiàn)在秋冬季節(jié),春夏季節(jié)出現(xiàn)較少,例如以珠三角城市為例,最嚴(yán)重的灰霾天氣主要出現(xiàn)在10月至次年4月。
1.3 灰霾天氣與氣象因子的關(guān)聯(lián)(風(fēng)、日照、太陽輻射、降水等)
灰霾天氣的形成同風(fēng)、日照、太陽輻射、降水等因素有著密切的關(guān)系,在我國,除了東北地區(qū)、青藏高原、西北西部四季霾日均很少且變化不明顯外,其余大部分地區(qū)都呈現(xiàn)為冬季多,夏季少,春秋季居中的特點(diǎn)。由于秋冬季節(jié)冷空氣活動(dòng)頻繁,冷高壓系統(tǒng)控制地面,近地面大氣層結(jié)構(gòu)在下沉氣流的作用下相對(duì)穩(wěn)定,風(fēng)力微弱,空氣干燥,靠近地面的灰塵、汽車尾氣較難擴(kuò)散或稀釋,在地面積累,形成霾層;而春夏季一般雨水充沛,雨水對(duì)3MBTY0dAjhinhQTRr2DxJg==空氣中的灰塵等污染物進(jìn)行沖刷,難以形成灰霾天氣。
2 灰霾的形成
灰霾是一種自然現(xiàn)象,其形成主要包括自然因素和人為因素。兩者結(jié)合達(dá)到某個(gè)臨界值(該臨界值要根據(jù)地理,氣候等條件而定)就會(huì)造成灰霾天氣[2]。
2.1 自然因素
近年來隨著城市建設(shè)的迅速發(fā)展,大樓的高度越來越高,建筑的密度越來越大,這就增大了風(fēng)與地面摩擦系數(shù),使風(fēng)流經(jīng)城區(qū)時(shí)明顯減弱,地理上的水平方向靜風(fēng)現(xiàn)象的增多,當(dāng)靜風(fēng)現(xiàn)象增多時(shí),則不利于大氣污染物以及周邊懸浮顆粒向城區(qū)外圍擴(kuò)展和稀釋,這樣的狀況下就容易在城區(qū)內(nèi)積累高濃度的懸浮顆粒污染,自然因素還包括垂直方向的逆溫現(xiàn)象。在城市的垂直方向上由于空氣對(duì)流形成逆溫層,逆溫層好比一個(gè)空氣蓋蓋在城市的上空,造成市區(qū)上空出現(xiàn)了高空比低空氣溫高的逆溫差值現(xiàn)象??諝庵械奈廴疚镌谡夂驐l件下,從氣溫高的低空向氣溫低的高空形成對(duì)流,污染顆??梢约皶r(shí)擴(kuò)散,逐漸循環(huán)排放到外界大氣中,這就是環(huán)境有一定的自凈能力。但如果是在逆溫條件下,超出環(huán)境本身的自凈能力,低空的氣溫比高空氣溫高低,導(dǎo)致污染懸浮顆粒物在城市上空的停留,不能及時(shí)隨氣流排放出去。下面以廣州市1961年至2002年各月平均灰霾日數(shù)為例。
2.2 人為因素
由于近些年來工業(yè)的急劇發(fā)展,人們生活水平的提高,大量的工業(yè)廢氣,廢渣排放,機(jī)動(dòng)車輛的增多,生活污染物無序傾倒和城市自然懸浮物和懸浮顆粒物的大量的增加。直接導(dǎo)致了城市能見度降低,與以上兩個(gè)主要環(huán)境因素的結(jié)合,使得造成灰霾天氣,整個(gè)城市就看起來是灰蒙蒙一片??墒怯袝r(shí)在自然排放和人類生產(chǎn)活動(dòng)排放的懸浮粒子和氣溶膠粒子的總量是大致穩(wěn)定的,卻依然會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的灰霾天氣,因此,出現(xiàn)灰霾的決定性因素就是氣象條件。人們可以根據(jù)一定的氣象條件,判斷灰霾天氣的出現(xiàn),做好一定的防護(hù)措施。當(dāng)明顯的灰霾天氣出現(xiàn)時(shí),一般都伴有靜小風(fēng)、相對(duì)濕度較低,日照強(qiáng)烈。
當(dāng)有嚴(yán)重的灰霾天氣出現(xiàn)時(shí),無一例外地都出現(xiàn)邊界現(xiàn)強(qiáng)逆溫現(xiàn)象,這樣的強(qiáng)逆溫層嚴(yán)重限制城市其內(nèi)懸浮顆粒的對(duì)外擴(kuò)散和稀釋;另外,在城市化、工業(yè)化的迅速發(fā)展下造成城市下墊面屬性的根本改變,城市大氣邊界層的物理結(jié)構(gòu)也相應(yīng)的發(fā)生變化,這樣的不正常改變與循環(huán)下就造成了對(duì)城市內(nèi)部的灰霾天氣。
整體來說,灰霾產(chǎn)生的原因主要在于城市內(nèi)部擴(kuò)散條件有限,冷空氣較弱,風(fēng)速小,這使得城市中的各種懸浮污染物無法得到及時(shí)擴(kuò)散,并在近地面逐漸積聚,另外又加上氣候干旱少雨,日照強(qiáng)烈,濕度較小,污染物之間就容易發(fā)生各種光化學(xué)反應(yīng),形成灰霾。
3 灰霾的危害
3.1 灰霾致使空氣污染極速加劇,嚴(yán)重影響了現(xiàn)代人們的生存環(huán)境與正常的生產(chǎn)生活、危害了都市人的身體健康
灰霾的組成成分包括數(shù)百種大氣顆粒物以及空中懸浮物,直徑小于10mm的氣溶膠粒子,是對(duì)人們健康造成嚴(yán)重威脅的顆粒物質(zhì)。如海鹽顆粒、硫酸鹽顆粒、硝酸鹽顆粒、有機(jī)氣溶膠粒子等,它們能直接進(jìn)入人體上下呼吸道和肺葉中并黏附在肺葉壁上?;姻仓写嬖诘拇髿鈿馊苣z分子大部分都可以被人體吸入,長時(shí)間積累下則會(huì)沉積于上、下呼吸道和肺泡中,從而誘發(fā)鼻炎、支氣管炎、哮喘病、氣管擴(kuò)張出血,肺心病等呼吸道病癥,長期處于這種環(huán)境下還會(huì)有誘發(fā)肺癌的危險(xiǎn)[4]。
3.2 灰霾不僅嚴(yán)重影響人的身體健康,還導(dǎo)致了城市光化學(xué)煙霧污染
在汽車尾氣和工廠廢氣中含有無法自然分解的氮氧化物和碳?xì)浠衔?,這些氣體在陽光和紫外線的作用下,會(huì)發(fā)生光熱化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生一種新的煙霧,這種煙霧就被稱為光化學(xué)煙霧。它的主要成分是一些強(qiáng)的氧化劑,如臭氧、醛,酮等,它們具有很大毒性,對(duì)人體有強(qiáng)烈的刺激作用,嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成人們呼吸困難,視力下降,手足麻痹等癥狀。
3.3 灰霾天氣還會(huì)減弱紫外線,間接影響人們的骨質(zhì)中維生素D的合成,誘發(fā)嬰幼兒的佝僂病,骨質(zhì)疏松等一系列疾病,長期弱紫外線環(huán)境增加了空氣中的細(xì)菌,誘發(fā)其他病毒性疾病的發(fā)生,也會(huì)造成人們的一些心理疾病,諸如精神抑郁等
4 灰霾的防預(yù)和治理
4.1 建立灰霾指數(shù)預(yù)報(bào)和灰霾天氣的預(yù)警機(jī)制
在城市內(nèi)部設(shè)立全方位觀測點(diǎn),與相應(yīng)衛(wèi)星遙感資料相結(jié)合,配合pH2.5的監(jiān)測;建立城市氣象水平監(jiān)測站與垂直監(jiān)測站。開展水平能見度和垂直能見度的匹配觀測。并直接做好提前預(yù)警及時(shí)向公眾發(fā)布;開展城市邊界大氣層的監(jiān)測,定期監(jiān)測逆溫等邊界層特征,繪制與灰霾天氣的關(guān)系圖表,認(rèn)證準(zhǔn)確掌握這一系列數(shù)值與灰霾天氣形成的必然聯(lián)系。提高對(duì)灰霾天氣預(yù)測的準(zhǔn)確性,可靠性。
4.2 城市合理規(guī)劃與建設(shè)
在城市的規(guī)劃與建設(shè)中,要事先做好氣流與城市建筑關(guān)系的評(píng)估,著力考察城區(qū)上空氣流與到城市周邊區(qū)域下沉氣流的距離,在規(guī)劃時(shí),要將污染嚴(yán)重的工業(yè)企業(yè),工業(yè)工廠布局在下沉距離之外一定的區(qū)域,避免這些工廠中排出的懸浮顆粒從近地面隨熱氣流流向城市內(nèi)部;還要充分考慮大氣的擴(kuò)散條件,在城市高層建筑與下層區(qū)域預(yù)留空氣對(duì)流通道??梢宰屛廴疚锛皶r(shí)排出城區(qū)。增強(qiáng)城市綠化,植草植樹,讓城市中的植物發(fā)揮吸煙除塵、過濾空氣,增強(qiáng)城市的自凈功效。從而凈化城市大氣,改善城市大氣質(zhì)量。這樣做還可以起到美化城市的作用。在這種灰霾天氣下鍛煉身體就要盡量避開灰霾天氣區(qū)段:在清晨人們血液濃度較大,肌肉未能舒展,所以,在灰霾天氣下,易扭傷身體,誘發(fā)心梗、肺心病等與天氣有關(guān)的疾病。所以要視自己所在環(huán)境而定。采取相關(guān)措施避免灰霾天氣。
4.3 認(rèn)識(shí)灰霾天氣的危害
加強(qiáng)人們的防范意識(shí),是人們意識(shí)到灰霾天氣的危害性。掌握灰霾天氣的特性后,才能有效的搞好防范工作。此外,灰霾天氣會(huì)嚴(yán)重,影響人們身體健康,長時(shí)間暴露在灰霾天氣下,可能會(huì)造成嚴(yán)重疾病,所以我們要應(yīng)多飲水,有晨運(yùn)習(xí)慣的市民最好暫停晨練避開不利天氣,或選擇在下午和黃昏時(shí)進(jìn)行鍛煉,多喝水,保持呼吸道有一定的濕潤度,食用一些具有潤肺功效的食物,此外,干燥天氣使病菌容易聚集,因此還要保持房間通風(fēng);最后,出去時(shí)盡量戴上口罩[5](一次性的或多次性的)。
綜上所述,近年來,在不利氣象條件的影響下,區(qū)域性灰霾天氣在我國頻繁出現(xiàn),對(duì)人們的生產(chǎn)生活造成了很大的影響,減少灰霾天氣的出現(xiàn),就要從根本出發(fā)減少顆粒污染物排放,各類相關(guān)單位,工廠要在政府部門的監(jiān)管與配合下完善制度,立足日常生產(chǎn)活動(dòng)。氣象部門做好日常預(yù)報(bào)與監(jiān)測,及時(shí)預(yù)警,提前預(yù)防。治理和預(yù)防灰霾天氣,還要我們每個(gè)社會(huì)公民的積極參與,從身邊的點(diǎn)點(diǎn)滴滴做起,出行盡量使用公共交通工具,低碳生活,在不久的將來,灰霾天氣將會(huì)逐漸離我們遠(yuǎn)去。
參考文獻(xiàn)
[1]王佳,韓見弘,黃蕊.淺析灰霾形成的危害[J].內(nèi)蒙古科技與經(jīng)濟(jì),2007(17).
[2]吳兌,畢雪巖,鄧雪嬌,等.珠江三角洲大氣灰霾導(dǎo)致能見度下降問題研究[J].氣象學(xué)報(bào),2006,64(4):510-518.
[3]劉愛君,杜堯東,王惠英.廣州灰霾天氣的氣候特征分析[J].氣象,2004(12).
[4]王瑋.中國PM2.5污染狀況和污染特征的研究[J].環(huán)境科學(xué)研究,2000,13(1):1-5.
[5]姚鎮(zhèn).淺述灰霾天氣的形成機(jī)制、危害及防治[J].佛山市科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì),2009(3