广州市灰霾天气的成因调查及对策研究
广州市第二十一中学: 张清旻 贾楠 姚嘉欣 周丹莹 林韵旋
一、问题的提出
尘非尘,雾非雾,一不刮风它就来。2004年,广州灰霾天气有144天,2005年有132天,2006年有123天,2007年有130天。这组
数字意味着广州人一年里平均不到三天就要和
灰霾“亲密接触”。“灰霾”逐渐成为我们日常
生活的常态。大气灰霾严重影响区域气候,使
极端气候事件频繁,气象灾害连连;灰霾使能
见度恶化,污染雾持续,严重影响海陆空交通;
灰霾使辐射减少,佝偻病高发;灰霾使空气质
量恶化,诱发呼吸道疾病;灰霾使生物气溶胶更 (灰霾在广东的分布图) 加活跃,传染病增多;灰霾严重影响植物的呼吸和光合作用„„究竟是什么原因导致了这种天气现象?又该采用哪些措施减少灰霾天气,我们对此产生了极大的兴趣,于是决定以此为题开展研究活动。
二、重要概念的界定
灰霾又称“霾”,在中国气象局的《地面气象观测规范》中,灰霾天气被这样定义:“大量极细微的干尘粒等均匀地浮游在空中,使水平能见度小于10千米的空气普遍有混浊现象,使远处光亮物微带黄、红色,使黑暗物微带蓝色。”一般情况,能见度少于10公里的就属于灰霾现象,5-8公里属于中度灰霾现象,3-5公里属于重度灰霾现象,少于3公里则是严重的灰霾现象。
三、研究过程
(一)网上搜索资料
(二)咨询气象局、环保局专家
(三)收集并测定空气中的尘埃粒子
四、研究结论
(一)广州灰霾产生的原因
改革开放之后,广州及其周边区域经济建设规模的不断扩大,城市群的迅速膨胀所致。纵观珠三角地区,越来越多、越来越高的建筑群不断竖起,严重阻碍了风的水平流动,使污染物横向稀释能力越来越差,空气质量逐渐下降;其次,由于城市化使得地表状况发生了重大变化,珠三角地区的上空长期存在一个逆温层,垂直方向的逆温现象,又导致了人类活动直接排放的大量粒子和污染气体等污染物滞留在低空无法排放出去。广州长期笼罩在灰霾之中,能见度自然就日渐恶化。
据广东省环境气象中心研究员吴兑介绍说:气象条件,尤其是大气边界层特征,是“大气灰霾” 的主要诱发因素和控制因素。形成灰霾天气的大气气溶胶主要来源于自然排放和人类活动的排放,在一定的时间内,无论是自然排放还是人类活动排放的气溶胶粒子的总量都是大致稳定的,但为什么有时出现严重的灰霾天气,有时又没有出现或灰霾不严重呢?这就是气象条件在起作用!当城市扩散条件不好,冷空气不强,风速不大,这个时候城市中的各种污染物无法得到及时扩散,并在近地面积聚,若又加上天旱少雨,日照强烈,湿度较小,污染物之间就容易发生各种光化学反应,形成灰霾。
灰霾天气出现时。广州市位于气流停滞区内,一般都伴随着静小风、强日照和低相对湿度。严重的灰霾天气无一例外地都出现在边界层强逆温的情况下,逆温层如同一个锅盖,限制其内物质的扩散和稀释。而强冷空气南下影响广州时,在大的环流背景下,广州上空的逆温层消失,空气质量就得以改善。
(二)对策
1、专家提出的解决措施
举措一:控制排放源治尾气
与过去的粗粒态污染类型不同,灰霾是一种细粒态污染,是通过光化学烟雾转化的二次气溶胶。而从各种排放源来看,摩托车、汽车尾气等交通源占了第一位。广州实行禁摩政策之后,机动车一下减少了100多万辆,这对减少灰霾天气是极有好处的。
举措二:装脱硫设备减少硫酸盐
在灰霾的细粒子中,有相当一部分是硫酸盐,而硫酸盐的前体物是二氧化硫。二氧化硫主要是由电厂及一些中大型锅炉排放的。通过在电厂安装脱硫设备,广州全市2007年实现脱硫9.8万吨,有效减少了大气中二次硫酸盐的生成。
举措三:除油烟装置减少油烟粒子
灰霾中的细粒子中,有很多是油品燃烧产生的。此外,在烹饪过程中也会挥发大量烹
饪油。近几年,广州市加大了对饮食业油烟的治理,要求饮食行业在灶头上加装除油烟装置。这些措施都对减少油烟粒子起到了一定的作用。
举措四:清洁街道减少扬尘
道路与建筑物扬尘主要是粗粒子污染。近几年,广州市的主要街道和交通干线都实现了机械化清扫,在垃圾运输和建筑材料运输过程中要求必须加盖,在建筑开挖现场要求加网,这些措施都对减少粗粒子污染起了一定成效。
举措五:提高油品质量
此外,以前使用的成品油含硫量高,燃烧后会形成二次硫酸盐,同时里面含有的芳烃毒性大。而国Ⅲ油经过脱硫和芳烃抽提之后,油品质量大大提高。目前,广州人使用国Ⅲ油的比例越来越高。
举措六:适时作业
人类可以充分利用大气的这种自净能力来达到控制灰霾的目的。专家建议可以在天气条件好时,允许正常的工业排放;而在天气条件不好时,控制(减排)或限制(禁排)各种人类活动和工业排放,有效遏制灰霾现象!”
2、市民力所能及的事
如果我们的家庭是有车家庭,我们应该向父母以及亲戚们提出少开一天车的要求。并且尽可能的外出时乘坐公共交通工具,这样不仅能节省燃料,也是对保护环境的一种贡献.. 平常我们在学校课室擦黑板时,可能有时会直接用粉刷擦黑板,可是这样擦出来的粉尘就会到处乱飞,不仅会对同学和老师的呼吸系统有影响,更重要的是粉尘也会影响环境。说不定,那也是产生灰霾天气的其中一个原因之一,所以我们应该用湿的布去擦黑板,这样对同学和老师都有保障,而且也能保护环境,可以说是一举两得!
五、反思与体会
在研究过程中,我们发现了一个奇怪的现象,由广州市环保局提供的“天气质量指数”显示,绝大部分时候的天气都是优良的,但从收集的资料及我们自己的观测记录来看,这与实际的情况是不符合的,也就是空气优良天数≠无灰霾天数,为什么会有这样矛盾的结果呢?在请教了有关专家并进一步查阅资料研究之后,我们得知,灰霾由气象部门发布,空气质量的检测数据则由环保部门给出,其采用的空气质量指标体系与灰霾指标体系并不等同。这显然是一种不科学的做法。就此问题,我们向相关部门提出了质疑,希望能够尽快得到答复。
通过近两个月对“广州市灰霾天气”的成因调查及对策研究,我们学到了不少调查研
究的方法,学会了如何收集并测定空气中的尘埃粒子,掌握了一些实验研究的方法,同时还学会了如何与他人沟通交流、合作。虽然我们的研究还是浅层次的,还存在许多没有解决的问题,如,中学生如何更准确地检测灰霾天气,如何确定尘埃粒子的成分等等,但我们毕竟在环境保护的实践中迈出了可喜的第一步。今后,我们将继续该课题的相关研究,希望建立本校的“空气质量监测站”,与环保局、气象局等相关机构或有兴趣的学校合作,为同学、老师或权威机构提供天气信息或数据。另外,我们还将走进社区,向更多市民宣传相关的环保措施。
蓝天碧水是我们每个人的向往,也是我们每个人的责任,让我们一起努力!
广州市灰霾天气的成因调查及对策研究
广州市第二十一中学: 张清旻 贾楠 姚嘉欣 周丹莹 林韵旋
一、问题的提出
尘非尘,雾非雾,一不刮风它就来。2004年,广州灰霾天气有144天,2005年有132天,2006年有123天,2007年有130天。这组
数字意味着广州人一年里平均不到三天就要和
灰霾“亲密接触”。“灰霾”逐渐成为我们日常
生活的常态。大气灰霾严重影响区域气候,使
极端气候事件频繁,气象灾害连连;灰霾使能
见度恶化,污染雾持续,严重影响海陆空交通;
灰霾使辐射减少,佝偻病高发;灰霾使空气质
量恶化,诱发呼吸道疾病;灰霾使生物气溶胶更 (灰霾在广东的分布图) 加活跃,传染病增多;灰霾严重影响植物的呼吸和光合作用„„究竟是什么原因导致了这种天气现象?又该采用哪些措施减少灰霾天气,我们对此产生了极大的兴趣,于是决定以此为题开展研究活动。
二、重要概念的界定
灰霾又称“霾”,在中国气象局的《地面气象观测规范》中,灰霾天气被这样定义:“大量极细微的干尘粒等均匀地浮游在空中,使水平能见度小于10千米的空气普遍有混浊现象,使远处光亮物微带黄、红色,使黑暗物微带蓝色。”一般情况,能见度少于10公里的就属于灰霾现象,5-8公里属于中度灰霾现象,3-5公里属于重度灰霾现象,少于3公里则是严重的灰霾现象。
三、研究过程
(一)网上搜索资料
(二)咨询气象局、环保局专家
(三)收集并测定空气中的尘埃粒子
四、研究结论
(一)广州灰霾产生的原因
改革开放之后,广州及其周边区域经济建设规模的不断扩大,城市群的迅速膨胀所致。纵观珠三角地区,越来越多、越来越高的建筑群不断竖起,严重阻碍了风的水平流动,使污染物横向稀释能力越来越差,空气质量逐渐下降;其次,由于城市化使得地表状况发生了重大变化,珠三角地区的上空长期存在一个逆温层,垂直方向的逆温现象,又导致了人类活动直接排放的大量粒子和污染气体等污染物滞留在低空无法排放出去。广州长期笼罩在灰霾之中,能见度自然就日渐恶化。
据广东省环境气象中心研究员吴兑介绍说:气象条件,尤其是大气边界层特征,是“大气灰霾” 的主要诱发因素和控制因素。形成灰霾天气的大气气溶胶主要来源于自然排放和人类活动的排放,在一定的时间内,无论是自然排放还是人类活动排放的气溶胶粒子的总量都是大致稳定的,但为什么有时出现严重的灰霾天气,有时又没有出现或灰霾不严重呢?这就是气象条件在起作用!当城市扩散条件不好,冷空气不强,风速不大,这个时候城市中的各种污染物无法得到及时扩散,并在近地面积聚,若又加上天旱少雨,日照强烈,湿度较小,污染物之间就容易发生各种光化学反应,形成灰霾。
灰霾天气出现时。广州市位于气流停滞区内,一般都伴随着静小风、强日照和低相对湿度。严重的灰霾天气无一例外地都出现在边界层强逆温的情况下,逆温层如同一个锅盖,限制其内物质的扩散和稀释。而强冷空气南下影响广州时,在大的环流背景下,广州上空的逆温层消失,空气质量就得以改善。
(二)对策
1、专家提出的解决措施
举措一:控制排放源治尾气
与过去的粗粒态污染类型不同,灰霾是一种细粒态污染,是通过光化学烟雾转化的二次气溶胶。而从各种排放源来看,摩托车、汽车尾气等交通源占了第一位。广州实行禁摩政策之后,机动车一下减少了100多万辆,这对减少灰霾天气是极有好处的。
举措二:装脱硫设备减少硫酸盐
在灰霾的细粒子中,有相当一部分是硫酸盐,而硫酸盐的前体物是二氧化硫。二氧化硫主要是由电厂及一些中大型锅炉排放的。通过在电厂安装脱硫设备,广州全市2007年实现脱硫9.8万吨,有效减少了大气中二次硫酸盐的生成。
举措三:除油烟装置减少油烟粒子
灰霾中的细粒子中,有很多是油品燃烧产生的。此外,在烹饪过程中也会挥发大量烹
饪油。近几年,广州市加大了对饮食业油烟的治理,要求饮食行业在灶头上加装除油烟装置。这些措施都对减少油烟粒子起到了一定的作用。
举措四:清洁街道减少扬尘
道路与建筑物扬尘主要是粗粒子污染。近几年,广州市的主要街道和交通干线都实现了机械化清扫,在垃圾运输和建筑材料运输过程中要求必须加盖,在建筑开挖现场要求加网,这些措施都对减少粗粒子污染起了一定成效。
举措五:提高油品质量
此外,以前使用的成品油含硫量高,燃烧后会形成二次硫酸盐,同时里面含有的芳烃毒性大。而国Ⅲ油经过脱硫和芳烃抽提之后,油品质量大大提高。目前,广州人使用国Ⅲ油的比例越来越高。
举措六:适时作业
人类可以充分利用大气的这种自净能力来达到控制灰霾的目的。专家建议可以在天气条件好时,允许正常的工业排放;而在天气条件不好时,控制(减排)或限制(禁排)各种人类活动和工业排放,有效遏制灰霾现象!”
2、市民力所能及的事
如果我们的家庭是有车家庭,我们应该向父母以及亲戚们提出少开一天车的要求。并且尽可能的外出时乘坐公共交通工具,这样不仅能节省燃料,也是对保护环境的一种贡献.. 平常我们在学校课室擦黑板时,可能有时会直接用粉刷擦黑板,可是这样擦出来的粉尘就会到处乱飞,不仅会对同学和老师的呼吸系统有影响,更重要的是粉尘也会影响环境。说不定,那也是产生灰霾天气的其中一个原因之一,所以我们应该用湿的布去擦黑板,这样对同学和老师都有保障,而且也能保护环境,可以说是一举两得!
五、反思与体会
在研究过程中,我们发现了一个奇怪的现象,由广州市环保局提供的“天气质量指数”显示,绝大部分时候的天气都是优良的,但从收集的资料及我们自己的观测记录来看,这与实际的情况是不符合的,也就是空气优良天数≠无灰霾天数,为什么会有这样矛盾的结果呢?在请教了有关专家并进一步查阅资料研究之后,我们得知,灰霾由气象部门发布,空气质量的检测数据则由环保部门给出,其采用的空气质量指标体系与灰霾指标体系并不等同。这显然是一种不科学的做法。就此问题,我们向相关部门提出了质疑,希望能够尽快得到答复。
通过近两个月对“广州市灰霾天气”的成因调查及对策研究,我们学到了不少调查研
究的方法,学会了如何收集并测定空气中的尘埃粒子,掌握了一些实验研究的方法,同时还学会了如何与他人沟通交流、合作。虽然我们的研究还是浅层次的,还存在许多没有解决的问题,如,中学生如何更准确地检测灰霾天气,如何确定尘埃粒子的成分等等,但我们毕竟在环境保护的实践中迈出了可喜的第一步。今后,我们将继续该课题的相关研究,希望建立本校的“空气质量监测站”,与环保局、气象局等相关机构或有兴趣的学校合作,为同学、老师或权威机构提供天气信息或数据。另外,我们还将走进社区,向更多市民宣传相关的环保措施。
蓝天碧水是我们每个人的向往,也是我们每个人的责任,让我们一起努力!