雾霾成因、危害及治理对策的探讨
【摘要】近年来，雾霾天气在我国不少地区频繁出现，尤其是在京津等大城市，雾霾天气在冬季节几乎成为常态，雾霾发生的频率及其严重程度远远高于欧美城市以及城郊地区，因此，雾霾也成为人们议论的热点话题。本文综合阐述公众热议的雾霾天气的成因及其危害，并根据中国国情，为提高城市的空气质量提出防治对策。
【关键词】雾霾 成因 危害 治理对策
1. 雾霾的概念以及雾霾的成因
1.1 雾霾的概念 雾是一种自然现象,是悬浮在贴近地面的大气中的大量微细水滴或水昆的水气凝结物[1]。霾又称灰霾（烟霞），主要是人为因素造成的，是由空气中的灰尘、标硒麦、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。雾和霾的混合物引起的恶劣天气被称为雾霾天气[2-3]。
1.2 我国雾霾天气的成因 雾霾天气通常是多种污染源混合作用形成的, 其源头多种多样，主要是发展方式粗放、产业结构和能源结构不尽合理造成的，其根源是烧煤和燃油。以北京为例，2003-2004 年 PM2.5 主要来源为土壤尘、煤燃烧、汽车尾气排放、海洋气溶胶及钢铁工业生产污染等[4]。2013 年中科院大气物理研究所最新研究显示，PM2.5主要有 6 个重要来源，分别是土壤尘、燃煤、生物质燃烧、汽车尾气与垃圾焚烧、工业污染和二次无机气溶胶[5]。下面探讨我国城市产生雾霾天气的主要原因。
1.2.1 自然因素 当大气活动偏弱，风速小甚至静风，风力弱，大气层比较稳定时，极易使空气中的灰尘、硫氧及碳氢化合物等和水汽颗粒大量积聚，导致冬季雾霾天气尤其严重；在此特别提出的是大气稳定度的影响，一般情况下，太阳辐射的热量使地面为年度上升，由于温度的作用，靠近地面的空气密度比上空的小，轻的空气在下，重的空气在上，在温度和重力的作用，形成空气对流，是大气处于一种对流的不稳定状态，此时，污染物会在短时间内得到稀释。但是，当对流层总出现逆温现象时，大气变得极为稳定，使得污染物在垂直方向上无法形成对流或者对流能力减弱，低空
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污染加剧。另一方面，部分季节水汽溶胶背景浓度高，空气相对湿度大，干细颗粒迅速膨胀，也催生了雾霾天气。
1.2.2 社会因素
能源结构 目前我国虽然大力推广天然气和沼气等清洁能源，但其相对比例仍然较低，一次能源结构仍以燃煤为主。同时由于城中村、城乡结合部、城市周边农村并未实现集中供热，低于15m的排放源形成了低矮的面源，与静风，逆温等共同作用，形成叠加污染物排放高峰；加之随着城市的扩张，城市人口密集，冬季很多家庭仍用煤炉进行取暖，加重了入环境空气的污染程度。 工业废气 煤燃烧时产生大量的CO2、SO2、NOX、烟尘、粉尘，不完全燃烧时还可能产生有毒的CO。大量的的气体和水汽混合后，笼罩在城市的上空，使这些污染气体不能扩散，就形成严严重的雾霾。近年来，我国重工业仍在高速发展，而且工业能耗高的局面迟迟得不到改进，因而，工业企业能源消耗和燃料燃烧产生的大量废气和粉尘等对雾霾天气的形成有重要作用。
机动车的增加 汽车尾气污染是由汽车排放的废气造成的环境污染。随着气温降低，大量的尾气排放更易聚集加剧污染。汽车尾气主要污染物为碳氢化合物氮氧化合物、一氧化碳、二氧化硫、苯丙芘及固体颗粒物等，汽车尾气排放的污染物主要为细颗粒物，是PM2.5的一个主要来源。 扬尘污染 由于地域和气候原因，为提高施工进度，城市建设在临近冬季时仍在进行。取暖、道路改造、城市其他基础设施建设仍在进行，施工场地和部分车辆未采取有效的防尘和渣土散落防治措施，此外，还有部分地区由于植被受到严重破坏，分布有大面积的裸露地面，各种途径造成的大量地面尘导致严重的扬尘污染，而且显示尚无好转迹象，大气颗粒物种的扬尘比重很大，如上海市研究结果，在总悬浮颗粒物中，扬尘的分担率达到60％以上[6]。
秸秆焚烧 目前，我国的秸秆综合利用率仍然较低，仍以初级焚烧为主，由于配套设施的不完善，农民使用收割机收割完毕后，秸秆被粉碎，由于设备的初期投入高、使用率低和资金回收慢等因素，农民不愿意购买相应的技术设备对废弃秸秆进行打捆后出售或综合利用，只能对秸秆进行焚烧处理，既浪费了资源也产生了大量的烟尘，一定程度上加剧了大气质量的恶化[7]。
2. 雾霾的危害
雾霾的组成成分非常复杂，包括数百种大气颗粒物，其中危害人类健康的主要是直径小于 10 微米的气溶胶粒子，如矿物颗粒物、海盐、硫酸盐、硝酸盐、有机气溶胶粒子等，它们能直接进入并黏附在人体上、下呼吸道和肺叶中，引起鼻炎和支气管炎等病症，长期处于这种环境还会诱发肺癌。雾霾主要引发的是人的心血管和呼吸系统疾病，但从国内研究来看，可信论据较少，世界卫生组织
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（WHO）下属国际癌症研究机构在 2013 年 10 月 17 日发布报告，首次指认大气污染“对人类致癌”，并视其为普遍和主要的环境致癌物[8]。
其次，雾霾对天气与气候有着极大的影响。由于雾霾覆盖在近地面，是太阳的辐射量降低，导致城市的光照不住；排放到空气中的卫衣，具有凝结核的左右，当有降水条件与之配合时，就会促使酸雨的形成；此外，持续的雾霾天汇会严重影响交通。如地方航班延误甚至取消，高速公路封闭，交通事故增多，海上交通等也受到不同程度的影响。雾霾引起的“雾闪”导致铁路临时停车或者延误时间频发。
3. 雾霾天气的控制对策
3.1 对于政府 要推进环保改革，建立完善严格的监管体制，制定国家空气质量战略，建立健全大气污染防治的相关法律法规，对于违反规定的企业和个人要加强执法力度，严厉打击违法者，依法处置重度污染企业。制定保护绿地的对策，减少我国的裸地面积。经济的发展不能以牺牲环境为代价，需要摆脱以GDP论英雄的观念，加大投入，鼓励发展我国的绿色产业和技术，提高农村地区的秸秆综合利用率；优化我国的能源结构，发展清洁能源，降低对常规能源的依赖度；另外我国还需要引进更先进的技术，积极的向国外借鉴经验，对空气质量进行全方位的动态监测，让老百姓能够得到最新最详细的天气状况。同时提醒市民如何应对雾霾天气，避免因雾霾天气的加重影响正常的生产生活，尤其是身体健康。
3.2 对于工厂、企业、建筑工地 工厂、企业应当遵守相关法律法规，环保生产，节能减排，积极响应国家号召降低污染物排放量，积极改进生产工艺、降低能耗、开发高效的脱硫、除尘等污染物处理技术，减少或者降低CO、CO2、粉尘、烟尘、SO2等有害气体的排放，从而降低对空气的污染危害，以防雾霾天气加重。建筑工地必须全封闭施工，场地内主要道路进行硬化，裸露场地应该采取绿化措施。施工现场要排至洒水设备，专人洒水降尘。施工建筑垃圾清运必须密闭运输。加强对建筑垃圾堆放的科学管理，进一步规范运行机制，做到科学规划，合法倾倒，安全处理，真正从源头上降低建筑垃圾对城市大气的污染，，防治扬尘、灰尘等颗粒悬浮物在空气中沉积，加剧雾霾天气。
3.3 对于民众 民众要加强环境保护的意识，响应国家和社会的号召，积极减排，少开车、多步行，乘坐公共交通工具或者购买节能车，真正实现绿色出行。
4. 结语
3
近两年，城市雾霾呈现持续上升的趋势。治理雾霾一项需要尝试坚持的工作。笔者查阅了大量的资料，简单分析了城市雾霾产生的原因和危害，同时根据我过的国情，从政府、工厂工地和民众三方面对城市雾霾的治理进行简单分析，关于城市雾霾其他方面的研究仍值得我们深入探讨。相信在不久的将来，城市雾霾的发生会越来越少，城市空气质量越来越好。
【参考文献】
[1] 姚丽华.气象学【M].北京:中国林业出版社1992.
[2] 戴丽.治理雾霆需先了解雾霆[A].节能与环保,2013.
[3]吴兑.霆与雾的识别和资料分析处理日」.环境化学,2008.
[4]徐敬，丁国安，颜鹏，等. 北京地区PM2.5的成分及来源分析[J]. 应用气象学报，18（5），2007:645-653.
[5] Zhang R., Jing J., Tao J., et al. Chemical characterization and source apportionment of PM2.5 in Beijing: seasonal perspective[J]. Atmospheric Chemistry and Physics 13, 7053-7054 2013,doi:10.5194/acp-13-7053-2013.
[6]张全. 上海市大气污染防治现状与对策[J]. 上海环境科学，2001,20（5）:10-12.
[7]雷芬，王晓云，杨丽芳 雾霾天气产生原因分析 陕西中圣环境科技发展有限公司.
[8] International Agency for Research on Cancer, WHO. Outdoor air pollution a leading environmental cause of cancer deaths [EB/OL].Available at http://ww w.iarc.fr/en/media-centre/pr/2013/index.php. March 17, 2014.
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雾霾成因、危害及治理对策的探讨
【摘要】近年来，雾霾天气在我国不少地区频繁出现，尤其是在京津等大城市，雾霾天气在冬季节几乎成为常态，雾霾发生的频率及其严重程度远远高于欧美城市以及城郊地区，因此，雾霾也成为人们议论的热点话题。本文综合阐述公众热议的雾霾天气的成因及其危害，并根据中国国情，为提高城市的空气质量提出防治对策。
【关键词】雾霾 成因 危害 治理对策
1. 雾霾的概念以及雾霾的成因
1.1 雾霾的概念 雾是一种自然现象,是悬浮在贴近地面的大气中的大量微细水滴或水昆的水气凝结物[1]。霾又称灰霾（烟霞），主要是人为因素造成的，是由空气中的灰尘、标硒麦、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。雾和霾的混合物引起的恶劣天气被称为雾霾天气[2-3]。
1.2 我国雾霾天气的成因 雾霾天气通常是多种污染源混合作用形成的, 其源头多种多样，主要是发展方式粗放、产业结构和能源结构不尽合理造成的，其根源是烧煤和燃油。以北京为例，2003-2004 年 PM2.5 主要来源为土壤尘、煤燃烧、汽车尾气排放、海洋气溶胶及钢铁工业生产污染等[4]。2013 年中科院大气物理研究所最新研究显示，PM2.5主要有 6 个重要来源，分别是土壤尘、燃煤、生物质燃烧、汽车尾气与垃圾焚烧、工业污染和二次无机气溶胶[5]。下面探讨我国城市产生雾霾天气的主要原因。
1.2.1 自然因素 当大气活动偏弱，风速小甚至静风，风力弱，大气层比较稳定时，极易使空气中的灰尘、硫氧及碳氢化合物等和水汽颗粒大量积聚，导致冬季雾霾天气尤其严重；在此特别提出的是大气稳定度的影响，一般情况下，太阳辐射的热量使地面为年度上升，由于温度的作用，靠近地面的空气密度比上空的小，轻的空气在下，重的空气在上，在温度和重力的作用，形成空气对流，是大气处于一种对流的不稳定状态，此时，污染物会在短时间内得到稀释。但是，当对流层总出现逆温现象时，大气变得极为稳定，使得污染物在垂直方向上无法形成对流或者对流能力减弱，低空
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污染加剧。另一方面，部分季节水汽溶胶背景浓度高，空气相对湿度大，干细颗粒迅速膨胀，也催生了雾霾天气。
1.2.2 社会因素
能源结构 目前我国虽然大力推广天然气和沼气等清洁能源，但其相对比例仍然较低，一次能源结构仍以燃煤为主。同时由于城中村、城乡结合部、城市周边农村并未实现集中供热，低于15m的排放源形成了低矮的面源，与静风，逆温等共同作用，形成叠加污染物排放高峰；加之随着城市的扩张，城市人口密集，冬季很多家庭仍用煤炉进行取暖，加重了入环境空气的污染程度。 工业废气 煤燃烧时产生大量的CO2、SO2、NOX、烟尘、粉尘，不完全燃烧时还可能产生有毒的CO。大量的的气体和水汽混合后，笼罩在城市的上空，使这些污染气体不能扩散，就形成严严重的雾霾。近年来，我国重工业仍在高速发展，而且工业能耗高的局面迟迟得不到改进，因而，工业企业能源消耗和燃料燃烧产生的大量废气和粉尘等对雾霾天气的形成有重要作用。
机动车的增加 汽车尾气污染是由汽车排放的废气造成的环境污染。随着气温降低，大量的尾气排放更易聚集加剧污染。汽车尾气主要污染物为碳氢化合物氮氧化合物、一氧化碳、二氧化硫、苯丙芘及固体颗粒物等，汽车尾气排放的污染物主要为细颗粒物，是PM2.5的一个主要来源。 扬尘污染 由于地域和气候原因，为提高施工进度，城市建设在临近冬季时仍在进行。取暖、道路改造、城市其他基础设施建设仍在进行，施工场地和部分车辆未采取有效的防尘和渣土散落防治措施，此外，还有部分地区由于植被受到严重破坏，分布有大面积的裸露地面，各种途径造成的大量地面尘导致严重的扬尘污染，而且显示尚无好转迹象，大气颗粒物种的扬尘比重很大，如上海市研究结果，在总悬浮颗粒物中，扬尘的分担率达到60％以上[6]。
秸秆焚烧 目前，我国的秸秆综合利用率仍然较低，仍以初级焚烧为主，由于配套设施的不完善，农民使用收割机收割完毕后，秸秆被粉碎，由于设备的初期投入高、使用率低和资金回收慢等因素，农民不愿意购买相应的技术设备对废弃秸秆进行打捆后出售或综合利用，只能对秸秆进行焚烧处理，既浪费了资源也产生了大量的烟尘，一定程度上加剧了大气质量的恶化[7]。
2. 雾霾的危害
雾霾的组成成分非常复杂，包括数百种大气颗粒物，其中危害人类健康的主要是直径小于 10 微米的气溶胶粒子，如矿物颗粒物、海盐、硫酸盐、硝酸盐、有机气溶胶粒子等，它们能直接进入并黏附在人体上、下呼吸道和肺叶中，引起鼻炎和支气管炎等病症，长期处于这种环境还会诱发肺癌。雾霾主要引发的是人的心血管和呼吸系统疾病，但从国内研究来看，可信论据较少，世界卫生组织
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（WHO）下属国际癌症研究机构在 2013 年 10 月 17 日发布报告，首次指认大气污染“对人类致癌”，并视其为普遍和主要的环境致癌物[8]。
其次，雾霾对天气与气候有着极大的影响。由于雾霾覆盖在近地面，是太阳的辐射量降低，导致城市的光照不住；排放到空气中的卫衣，具有凝结核的左右，当有降水条件与之配合时，就会促使酸雨的形成；此外，持续的雾霾天汇会严重影响交通。如地方航班延误甚至取消，高速公路封闭，交通事故增多，海上交通等也受到不同程度的影响。雾霾引起的“雾闪”导致铁路临时停车或者延误时间频发。
3. 雾霾天气的控制对策
3.1 对于政府 要推进环保改革，建立完善严格的监管体制，制定国家空气质量战略，建立健全大气污染防治的相关法律法规，对于违反规定的企业和个人要加强执法力度，严厉打击违法者，依法处置重度污染企业。制定保护绿地的对策，减少我国的裸地面积。经济的发展不能以牺牲环境为代价，需要摆脱以GDP论英雄的观念，加大投入，鼓励发展我国的绿色产业和技术，提高农村地区的秸秆综合利用率；优化我国的能源结构，发展清洁能源，降低对常规能源的依赖度；另外我国还需要引进更先进的技术，积极的向国外借鉴经验，对空气质量进行全方位的动态监测，让老百姓能够得到最新最详细的天气状况。同时提醒市民如何应对雾霾天气，避免因雾霾天气的加重影响正常的生产生活，尤其是身体健康。
3.2 对于工厂、企业、建筑工地 工厂、企业应当遵守相关法律法规，环保生产，节能减排，积极响应国家号召降低污染物排放量，积极改进生产工艺、降低能耗、开发高效的脱硫、除尘等污染物处理技术，减少或者降低CO、CO2、粉尘、烟尘、SO2等有害气体的排放，从而降低对空气的污染危害，以防雾霾天气加重。建筑工地必须全封闭施工，场地内主要道路进行硬化，裸露场地应该采取绿化措施。施工现场要排至洒水设备，专人洒水降尘。施工建筑垃圾清运必须密闭运输。加强对建筑垃圾堆放的科学管理，进一步规范运行机制，做到科学规划，合法倾倒，安全处理，真正从源头上降低建筑垃圾对城市大气的污染，，防治扬尘、灰尘等颗粒悬浮物在空气中沉积，加剧雾霾天气。
3.3 对于民众 民众要加强环境保护的意识，响应国家和社会的号召，积极减排，少开车、多步行，乘坐公共交通工具或者购买节能车，真正实现绿色出行。
4. 结语
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近两年，城市雾霾呈现持续上升的趋势。治理雾霾一项需要尝试坚持的工作。笔者查阅了大量的资料，简单分析了城市雾霾产生的原因和危害，同时根据我过的国情，从政府、工厂工地和民众三方面对城市雾霾的治理进行简单分析，关于城市雾霾其他方面的研究仍值得我们深入探讨。相信在不久的将来，城市雾霾的发生会越来越少，城市空气质量越来越好。
【参考文献】
[1] 姚丽华.气象学【M].北京:中国林业出版社1992.
[2] 戴丽.治理雾霆需先了解雾霆[A].节能与环保,2013.
[3]吴兑.霆与雾的识别和资料分析处理日」.环境化学,2008.
[4]徐敬，丁国安，颜鹏，等. 北京地区PM2.5的成分及来源分析[J]. 应用气象学报，18（5），2007:645-653.
[5] Zhang R., Jing J., Tao J., et al. Chemical characterization and source apportionment of PM2.5 in Beijing: seasonal perspective[J]. Atmospheric Chemistry and Physics 13, 7053-7054 2013,doi:10.5194/acp-13-7053-2013.
[6]张全. 上海市大气污染防治现状与对策[J]. 上海环境科学，2001,20（5）:10-12.
[7]雷芬，王晓云，杨丽芳 雾霾天气产生原因分析 陕西中圣环境科技发展有限公司.
[8] International Agency for Research on Cancer, WHO. Outdoor air pollution a leading environmental cause of cancer deaths [EB/OL].Available at http://ww w.iarc.fr/en/media-centre/pr/2013/index.php. March 17, 2014.
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