李立 梁可 陳曦
(湖南省桑植縣氣象局 湖南桑植 427100)
霾是在空中存在的大量的浮游塵粒,并且均勻的分布在空中,這導(dǎo)致了空氣中水平能見度小于10km的空氣普遍混濁的天氣現(xiàn)象。霾能夠是的遠(yuǎn)處的很多物體呈現(xiàn)出不同的顏色,分別是帶有黃色、紅色以及藍(lán)色等[1]。
對于霾中物質(zhì)來說,其中不僅僅是包含著灰塵,其中還包含了很多的化學(xué)物質(zhì),分別有硫酸、硫酸鹽以及硝酸鹽、碳?xì)浠衔镆约昂谔嫉攘W印R虼似浒l(fā)生的頻數(shù)與人類活動所造成的氣溶膠污染密切相關(guān)。正是由于大量極細(xì)微的污染性氣溶膠的存在,使得霾天氣對人類的身體健康具有極大的危害性[2]。
霾天氣的發(fā)生頻數(shù)首先取決于其物質(zhì)成分(大氣污染物)的聚集強(qiáng)度,即在相同的天氣氣候背景下,大氣污染的排放越少,霾天氣發(fā)生的可能性就越小;反之,大氣污染的排放越多,霾天氣的發(fā)生頻次就越高。而使大氣污染物聚集的原因主要由三個:(1)水平方向靜風(fēng)或微風(fēng)現(xiàn)象增多。城市中高層樓房越來越多,當(dāng)風(fēng)吹過城區(qū)時,由于房屋的摩擦和阻擋作用,風(fēng)速明顯變小,空氣不流動,風(fēng)力對污染物的搬運(yùn)作用隨之減弱,這樣將會嚴(yán)重的影響大氣中懸浮物質(zhì)的擴(kuò)散,在城市周邊不斷的積聚,最終導(dǎo)致在大氣中形成大量的霾。(2)因為垂直方向出現(xiàn)了逆溫層,逆溫層會使高空中的氣溫逐漸升高,在很大程度上影響了大氣低空的運(yùn)動,最終導(dǎo)致了空中懸浮顆粒被壓在了地面出現(xiàn)了霾[3]。(3)空氣污染物增加。近年來工業(yè)發(fā)展迅速,城市里的汽車也越來越多,工業(yè)排放的大氣污染物和汽車排放的尾氣污染物隨之大幅度增加,這都直接導(dǎo)致霾天氣的形成。
桑植縣屬中亞內(nèi)陸季風(fēng)氣候,年平均溫度為16.4°C,因地貌差異大,氣候變化呈垂直規(guī)律,屬全省三大暴雨中心之一,年平均徑流量為47.4×108m3。
根據(jù)2004-2013年桑植縣年霾天氣日數(shù)畫出年變化曲線圖如圖1《湖南省桑植縣2004-2013年年霾天氣日數(shù)變化圖》。
從圖1可以看出,桑植縣近10年來霾天氣日數(shù)相對穩(wěn)定,除2006年霾天氣日數(shù)66日最高,2012年霾天氣日數(shù)24日最低外,其余年份霾天氣日數(shù)均在十年平均霾天氣日數(shù)41日附近浮動,整體并無太大波動,主要原因是,桑植縣工業(yè)、交通欠發(fā)達(dá),人員稀少,工業(yè)污染物和人員活動都相對較少,環(huán)境優(yōu)良,而使霾天氣產(chǎn)生的各種要素條件達(dá)不到要求,霾天氣日數(shù)相對較少,霾天氣日數(shù)無明顯變化趨勢。
圖1 湖南省桑植縣2004-2013年年霾天氣日數(shù)變化圖
根據(jù)2004-2013年桑植縣氣象局觀測站觀測到的霾天氣日數(shù)畫出2004-2013年桑植縣不同年度各季節(jié)霾天氣日數(shù)變化曲線如圖2《湖南省桑植縣2004年至2013年分季節(jié)霾天氣日數(shù)變化圖》。
圖2 湖南省桑植縣2004年至2013年分季節(jié)霾天氣日數(shù)變化圖
從圖2可以看出,冬季霾天氣出現(xiàn)的日數(shù)明顯多于春、夏、秋三季,霾天氣日數(shù)平均占全年總數(shù)47%,夏季最少,霾天氣日數(shù)占全年總數(shù)10%。并且由于在冬季受到了相應(yīng)大陸高壓的控制,這使得大氣層相對穩(wěn)定,產(chǎn)生的降水十分少,在大氣中的一些溶膠粒子容易出現(xiàn)聚集形態(tài),從而形成了霾天氣。
4.1.1 霾對人身健康的危害
霾的組成成分非常復(fù)雜,包括數(shù)百種大氣顆粒物(英文particulatematter,簡稱為PM),其中有害人類健康的主要是直徑小于lOμm的氣溶膠粒子,如礦物顆粒物、海鹽、硫酸鹽、硝酸鹽、有機(jī)氣溶膠粒子等,它能直接進(jìn)入并粘附在人體上下呼吸道和肺葉中。由于霾中的大氣氣溶膠大部分均可被人體呼吸道吸入,尤其是亞微米粒子會分別沉積于上、下呼吸道和肺泡中,引起鼻炎、支氣管炎等病癥,長期處于這種環(huán)境還會誘發(fā)肺癌。此外,霾天氣導(dǎo)致近地層紫外線的減弱,而紫外線還是自然界殺滅大氣微生物如細(xì)菌、病毒等的主要武器,是人體合成維生素D的惟一途徑,因而,霾天氣易使空氣中的傳染性病菌的活性增強(qiáng),傳染病增多,并直接導(dǎo)致小兒佝僂病高發(fā)[3]。
4.1.2 霾對交通安全的危害出現(xiàn)霾天氣時,能見度低,影響交通運(yùn)輸,容易造成交通事故。
4.1.3霾對農(nóng)業(yè)的危害
霾天氣對農(nóng)作物的危害主要表現(xiàn)為兩個方面。(1)植物雖然具有吸附塵埃的作用,但如果霾中塵粒的濃度過大,會使植株不堪重負(fù),從而影響植株的呼吸作用。(2)霾天氣多時,使日照時數(shù)減少,氣溫降低,光照強(qiáng)度減弱,進(jìn)而影響到植物的光合作用,這都對植物生長發(fā)育不利。
4.2.1 控制霾天氣措施
霾的綜合防治可采取以下四個措施:(1)實行產(chǎn)生污染物的消費(fèi)總量控制,大力發(fā)展清潔能源。(2)優(yōu)化城市功能布局,開展城市生態(tài)建設(shè),適當(dāng)控制城市規(guī)模,大力發(fā)展公共交通系統(tǒng)。(3)應(yīng)調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),淘汰落后產(chǎn)能,嚴(yán)格實施準(zhǔn)入制度,形成合理的產(chǎn)業(yè)分布空間格局。(4)環(huán)境空氣中細(xì)顆粒物濃度超標(biāo)的城市,應(yīng)按照相關(guān)法律規(guī)定,制定達(dá)標(biāo)規(guī)劃,明確各年度或各階段工作目標(biāo),并予以落實[3]。
根據(jù)桑植縣的地理環(huán)境、經(jīng)濟(jì)文化等特征,目前可采取如下措施:(1)大力發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè),減少面源污染;(2)發(fā)展旅游產(chǎn)業(yè),促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展;(3)發(fā)展農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)、電力工業(yè),精心培植醫(yī)藥工業(yè),嚴(yán)禁污染工業(yè)的進(jìn)入;(4)深化技術(shù)改造,采取有效措施,降低現(xiàn)有礦業(yè)對環(huán)境的污染。
[1]中國氣象局.地面氣象規(guī)范.氣象出版社,2003:23.
[2]趙俊平,李亞軍.如何積極有效地防御霧霾天氣.科學(xué)之友,2009(2):108-109.
[3]龍吉澤.霧霾天氣的形成、危害及治理.2013(10):38-39.