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雾霾的产生机理及防治对策手段研究

   日期:2021-07-21     来源:www.51gumixiang.com    作者:未知    浏览:730    评论:0    
核心提示:摘要:雾霾是雾和霾的混合物,通过剖析雾与霾产生的条件及产生机理,得出致使中国中东部产生雾霾的条件及缘由是:空气湿度接近饱和、大方层结稳定、存在冷却条件及很多霾粒子。

3雾霾防治对策手段。

3。2雾霾防治对策手段。

1。1雾与霾有什么区别。

雾(Fog)是近地面层空气中水汽凝结(或凝华)的产物,是由很多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[1]。 雾的气象学概念为:很多微小水滴浮游空中,常呈乳白色,使水平能见度小于 1畅0km[2]。 霾(Haze),指空气中的灰尘、硫酸、硝酸、有机碳氢化合物等粒子使大方混浊,视线模糊并致使能见度恶化,假如水平能见度小于10km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 (Dust -haze)[3 -4],香港天文台称烟霞。

雾霾天气是一种新的天气现象,是雾和霾的混合物[5]。 早上或夜间相对湿度较大时,形成的是雾;白天气温上升、湿度降低时,渐渐转化成霾。 雾与霾均致使能见度恶化,其不同在于霾发生时相对湿度不大,而雾发生时相对湿度接近饱和或饱和。

霾发生是相对湿度小于 60%,且能见度小于 10km时的大方浑浊致使视线模糊导致的。 雾发生是相对湿度大于 90% 、能见度小于 1畅0km时大方浑浊致使视线模糊导致的[6 -7]。 因此,霾和轻雾的混合物一同导致大方浑浊、视线模糊、能见度恶化,大多是在相对湿度为 60% ~90%时的条件下发生的,但其主要成分是霾。 霾与晴空区之间无明显的边界,这点与雾存在差异,霾粒子的直径比较小且分布较为均匀,其粒子是肉眼看不到的空中飘浮颗粒物,直径为0畅001 ~10畅000 μm,平均为1 ~2 μm。

[5]1。2雾霾产生的条件及缘由。

通常大家所见到的低能见度雾霾状况都是雾和霾的混合物。

其中雾产生的条件是:1、低空湿度大,空气接近饱和;2、大方层结非常稳定(大方稳定度为F),风速小,风力只有一二级,空气不产生对流,低空水汽漂浮在这一区域,不向周围扩散;3、存在冷却条件。

每年秋冬季,在中国的华北平原、长江中下游平原、四川盆地等区域风力较小;大方层结稳定,一般都有逆温层出现;部分区域受降水和地面水汽蒸发的影响,使得近地面空气的相对湿度增大;在上述区域,夜间天空晴朗少云,辐射降温幅度比较明显,湿空气饱和凝结,形成大雾。 在外因用途下,可加速雾的形成,如尘埃、烟雾、污染细微颗粒物容易使雾变得更浓。

霾产生的条件是:1、控制当地的气团性质稳定;2、空气中存在很多灰尘、硫酸、有机碳氢化合物等细小霾粒子,使大方混浊。 当空气中存在很多霾粒子使大方混浊,导致视线模糊并致使能见度恶化,假如水平能见度小于 10km时,就会出现霾或雾霾天气。 霾的出现表明大方已遭到污染。

在实质中,雾霾的产生总是与大方逆温现象(大方层结稳定的一类现象)相伴发生,因为逆温层的出现会加重环境空气污染,从而在一定量上致使产生雾霾天气。 这是由于逆温层是很稳定的气层,妨碍气流向上和向下扩散,在空中形成一个扇形污染带,一旦逆温层消退,会产生短期的熏烟污染,从而加重地面空气污染程度。

从雾霾产生的条件来看,其中雾产生的三个条件均受天气或气候影响,现在人为难以控制;而霾产生的两个条件其中当地气团性质稳定受天气或气候影响,人为难以控制,但空气中存在的很多灰尘、硫酸、有机碳氢化合物等细小霾粒子主要源于人为大方污染物排放,重点与汽车尾气、燃煤烟气、扬尘等污染物有关。 另外,也与部分区域农村大田植物秸杆焚烧有关。 因为在稳定的天气形势下,空气中污染物在水平和垂直方向上都困难向外扩散,使得污染物在大方的近地表层积聚,从而致使污染情况愈加紧急,这是致使中国中东部区域出现大范围雾霾的主要原因。

2雾霾防治思路。

雾霾天气产生的各基本条件中除细小霾粒子与人类生产、生活有关外,其余各条件均是人类难以控制的天气或气象条件,因此对其防控主如果通过降低大方中的霾粒子,因为大方中的霾粒子主要源于大方污染物的排放,重点是汽车尾气、工业废气、燃煤烟气、扬尘等污染源。 因而第一需要从源头上控制,降低污染源的产生及污染物的排放,加大对这部分重点污染源的治理,降低各类大方污染物的排放;第二是对已排放的污染物(如路面降尘)进行稳定化治理,预防产生二次污染,消除雾霾产生的条件。

4结语。

雾霾的防控现在是一个世界性难点,从国内外现有技术研究可以看出,主如果通过健全国家有关环境保护法规及体系,降低和控制大方污染物排放,但因为工业化和城市化的进步,这部分手段现在并不可以彻底解决雾霾的污染影响问题,比如具备几十年雾霾治理经验的伦敦现在仍未摆脱雾霾的困扰。

在中国雾霾的产生与中国目前所处的工业化和城市化进程有关,与城市管理能力和水平有关,也与每一个人的生活方法有关,需要大家打造地区联防联控机制,主张绿色生活理念,一同应付。

(1)污染源控制与治理手段。

雾霾的防治第一要从现在人类可以控制的污染源(重点是汽车尾气、工业废气、燃煤烟气、扬尘等污染源)入手,淘汰现有高污染企业及设施,严格产业准入条件,控制新增污染源,鼓励低污染项目及替代商品,禁止大田焚烧植物秸杆,大力进步清洗能源及商品,从源头上控制污染物的产生。 第二要使用先进高效的污染治理设施,加大汽车尾气治理,对拟排放的污染物进行治理后达标排放。 最后,要对排放后的大方污染物进行吸收稳定化治理,如使用吸附方法、冲洗方法对地面等处灰尘进行清理,预防遇风或车轮携带成为二次污染源。 另外,可以通过使用灰尘抑制剂的化学方法等方法来清洗已被污染的空气。

摘要:雾霾是雾和霾的混合物,通过剖析雾与霾产生的条件及产生机理,得出致使中国中东部产生雾霾的条件及缘由是:空气湿度接近饱和、大方层结稳定、存在冷却条件及很多霾粒子。 因为雾霾产生的条件中天气及气候原因现在人类难以控制,因此提出防治雾霾的重要是要控制现在受人类影响的霾离子的防治思路。 结合国内外防治雾霾经验,提出中国防控雾霾的对策手段:污染源控制与治理手段、打造地区联防联控机制、健全和推进企业清洗生产规范、主张绿色生活理念、打造霾预警规范、拟定应对策略、研发新技术等。

关键字:雾霾;产生机理;防治对策;霾离子。

伴随现代工业的进步,工业及交通运输设施污染物很多排放,大方环境污染紧急,使得人类社会的进步以环境为代价的惨痛教训不断重演。

近年来,每到秋冬季节尤其是 2012 年入冬将来,中国中东部区域不时出现雾霾天气,大方环境水平重度污染和紧急污染,导致人群呼吸系统疾病频发、视程障碍,甚至引发交通事故。 同时因为大家环境意识的不断增强,防治雾霾污染已看上去相当要紧。

3。1国内外防治雾霾经验。

从19 世纪开始,伦敦就被叫做“雾都”。 1952年的伦敦,无数个家庭与工厂成千上万个烟囱排放燃烧过程中产生的烟气,从 12 月 4 日开始,城市连续五天被浓雾笼罩,能见度只有几米,导致1畅2 万人死亡,成为 20 世纪全球最紧急的环境公害事件之一。 导致污染的最直接缘由是发电站和一般家庭用的煤炭与汽车尾气。 为了治理雾霾天气,英国初次推出严厉手段控制污染。 1954 年伦敦通过治理污染的特别法案。 1956 年枟清洗空气法案枠获得通过,该法令禁止用多种燃料,关停大量重污染工厂,提升工业烟囱的最低限高,并将发电站搬出城市。 同时需要大规模改造城市居民的传统炉灶,降低煤炭用量,逐步达成居民生活天然气化;冬天采取集中供暖。 从英国中央政府到伦敦市政府相继颁布多项法令法规,大力进步公共交通,鼓励清洗能源借助。 1968 年将来,英国又颁布了一系列的空气污染防控法案,划出空风韵量管理地区,并强制在规按期限内达标,这部分法案针对各种废气排放进行了严格约束,并拟定了明确的处罚手段,有效降低了烟尘和颗粒物。 伦敦市长鲍里斯· 约翰逊专门在 2010 年签发了有关降低可吸入颗粒物(PM10)与氮氧化物等空气污染源的行动纲领。 现在,伦敦市政府正大力使用灰尘抑制剂的化学方法清洗空气,醋酸镁和醋酸钙被投放在伦敦市内污染最紧急的玛丽勒博路与上泰晤士街,实验表明,抑制剂可以降低高达14%的污染水平。

北京在承办 2008 年奥运会前对首钢等重污染企业进行了搬迁,奥运会期间采取限行手段,规定只允许50%的机动车辆在市内行驶,有效保证了奥运会期间的大方环境水平。 2011 年,第 26 届世界大学生运动会期间,深圳逾 43 万辆汽车停驶,同样获得了明显的成效。 限行手段虽然不可以从根本上消除雾霾污染,但因为成效明显,可在秋冬季节污染紧急的城市作为应对手段借鉴。

(4)主张绿色生活理念。

保护环境,治理雾霾是一项长期而艰巨的任务,应该全民动员、每人参与,从我做起,树立“每人为我,我为每人”一同保护大家周围大方环境的绿色生活理念。 坚持“绿色出行、绿色消费、绿色节日”的绿色生活理念,培养节水、节电、节碳、节油、节气,不需要一次性的筷子、饭盒、塑料袋, 降低粮食的浪费,随手关灯、关好水龙头等好习惯。 尽可能选择地铁或公交系统、降低私车出行;节日期间拒绝燃放等。 从身边的小事做起,珍惜资源,减少能耗,降低污染。

(5)打造霾预警规范,拟定应对策略。

打造霾预警规范,把雾霾天气现象并入雾一块作为灾害性天气进行预警预报,拟定应对策略。 在大雾出现前启动应对预案,通过公共媒体告知公众,降低出行,合力应对,采取私车限行、学校停课、部分电力、重污染工业企业停产等手段降低大方污染物排放。 现在上海、广州等城市已在着手拟定空气重污染日应对策略。

(6)研发新技术,防治雾霾污染。

①加强科技投入,研发人类影响天气新技术,消除雾霾污染。 通过人类干扰和影响雾与霾产生的条件,导致其中某个条件缺失,从而达到消除雾霾污染影响的目的。 如中航工业航宇公司借助航天航空技术,正在研究借助无人机播撒催化剂减少空气相对湿度,消除雾霾产生条件。

②研发污染治理先进工艺技术及设施,提升工业废气、汽车尾气等污染治理水平,降低大方污染物的排放量,控制空气中霾离子的出处。

③研究大方净化新技术,通过吸附等方法来清洗已被污染的大方,减少空气中的霾离子。

1雾霾产生的机理。

(2)打造地区联防联控机制。

雾霾天气的产生与中国目前所处的工业化和城市化进程有关,与城市管理能力和水平有关,也与每一个人的生活方法有关,其大方污染物主要来自工业废气、交通尾气、生活废气等多个行业,其产生的污染具备发生范围大、影响面积广的地区性特点。 在中国的影响范围主如果华北平原、长江中下游平原等地区,一次影响多个省区。 而且大方污染治理是一个多环节密切有关的系统性工程,只须一个环节出问题,大方污染物减排就会受影响。 因此需要打造地区联防联控机制来应付雾霾天气。

第一应打造雾霾发生地区跨省区联动法规政策,拟定更为严格的污染物排放标准及政策,使用产业结构调整、能源结构调整、城市公交系统优化等综合方法,推行跨省区、多部门(工业、能源、交通、环保等)联动机制,政府与民间合力,达成多项污染物协同减排目的,达到防治雾霾目的。

第二是各级能源部门提升燃油、燃气、燃煤等各种能源商品水平,鼓励开发和使用清洗能源,限制高污染能源的提供及用;发改委及工信委对落后商品、设施推行更严格的淘汰规范,预防高能耗、高污染企业及设施排放很多污染物;交通部门对汽车进行严格管制,淘汰尾气排放不达标汽车,雾霾天气限制汽车出行,对低出行率私车实行奖励规范;环保部门加强排污企事业单位监管,划定空风韵量管理地区,并强制在规按期限内达标,对地区环境空风韵量不可以达标的区域,实行地区工业项目限批;企业加强环保投入力度,治理大方污染。

(3)健全和推进企业清洗生产规范。

打造完善各行业清洗生产标准及评价体系,健全清洗生产法制,扩大现在强制性清洗企业及行业范围,进行节能评估,对清洗生产、节能评估不可以达标的企业严格实行关停,从源头上降低大方污染物的产生,达成由末端治理向污染预防和生产全过程的控制转变,促进企业能源消费、大方污染物减量化与资源化借助,控制和降低污染物排放,提升资源借助效率,达到控制大方中霾粒子的目的。

参考文献:

[1]姚丽华。气象学[M]。北京:中国林业出版社,1992。

[2]中国气象局。地面气象观测规范[M]。北京:气象出版社,2003。

[3]吴兑。霾与雾的辨别和资料剖析处置[J]。环境化学,2008,27(3):327 -330。

[4]吴兑。再论都市霾与雾有什么区别[J]。气象,2006,32(4):9215。

[5]王润清。雾霾天气气象学概念及预防手段[J]。现代农业科技,2012(7):44。

[6]吴庆梅,张胜军。一次雾霾天气过程的污染影响因子剖析[J]。气象与环境科学,2010,33(1):12 -16。

[7]钱峻屏,黄菲,黄子眉,等。汕尾雾霾天气的能见度多时间尺度特点剖析[J]。热带地理,2006,26(4):308

 
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