论文:什么是雾霾

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第1篇:论文:什么是雾霾

论文:什么是雾霾

正文:

历史数据表明,近50年来中国雾霾天气总体呈增加趋势,且持续性霾过程增加显著。从空间分布看,霾日数呈现东部增加西部减少趋势。其中,珠三角地区和长三角地区增加最快。今春开始,我国中东部地区逐渐出现轻雾天气,而随着时间的推移,轻雾、雾和霾的范围逐渐加大、程度逐渐加剧;特别是北京天津等地雾霾连续数日,严重的影响了市民的生活质量。而霾的组成成分非常复杂,包括数百种大气化学颗粒物质。如矿物颗粒物、海盐、硫酸盐、硝酸盐、有机气溶胶粒子、燃料和汽车尾气等,对人体健康和生态环境都有很严重的影响。那么,雾霾的成因是什么?对环境和人体有何影响?对于我们居民来说,应如何防治?政府及相关环保部门应如何应对?我们对化石燃料燃烧而产生的二氧化氮.一氧化氮等氮氧化物对环境产生的影响的防治有什么深刻的认识?

一.雾霾的成因 由于我国中东部地区冷空气势力较弱;华北平原、长江中下游平原地区风力较小;大气层结构稳定;一些地区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越来越大,却极少降雨;在这种稳定的天气形势下,空气中的污染物在水平和垂直方向上都不容易向外扩散,使得污染物在大气的浅层积聚,从而导致污染的状况越来越严重。这些是雾霾天气持续的自然因素,而人为方面的原因主要是由于大气污染物排放负荷巨大。中国社会科学院发布的《气候变化绿皮

书:应对气候变化报告(2013)》指出,社会化石能源消费增多造成的大气污染物排放逐年增加,是我国近年雾霾天气增多的最主要原因。2010年,我国二氧化硫、氮氧化物排放总量都超过2200万吨,位居世界第一,工业烟粉尘排放量为1446.1万吨,均远超出环境承载能力。在2012年全世界燃烧的70亿吨标准煤中,中国就烧了36亿吨,占了51%,排放出的废气可想而知。并且冬季取暖北方大部分地区燃煤量大幅增加,导致大气污染物排放量急剧上升。受大气环流及大气化学的双重作用,城市间大气污染相互影响明显,相邻城市间污染传输影响极为突出,以北京为例,PM2.5气体的产生大约有30-40%来自原始排放,20-30%来自大气中的光化学转化,30-40%来自区域输送。京津冀近周边的沙尘层引发污染,输送至本地,与本地的污染大陆性气溶胶混合,加重了污染。。而汽车尾气污染问题也不能忽视,此外大气污染物的排放还包括居民生活(烹饪、热水),以及地面灰尘。

二.雾霾的影响

雾霾对公路、铁路、航空、航运、供电系统、农作物生长等均产生重要不良影响。雾、霾会造成空气质量下降,影响生态环境,其中直接有害人体健康的主要是PM2.5,PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,也称为可入肺颗粒物。被吸入人体后会直接进入支气管,干扰肺部的气体交换,引发包括哮喘、支气管炎和心血管病等方面的疾病。而在雾霾天气时,城市中空气污染物不易扩散,空气中往往会带有细菌和病毒,极易导致传染病扩散和多种疾病发生。雾中水分的作用加重了二氧化硫、一氧化碳、氮氧化物等物质的`毒性,危害人体健康。尤其冬季遇雾、霾天气时,若空气污染严重可能形成烟尘或黑色烟雾等毒雾,严重威胁人的生命和健康。

三.雾霾的防治

对雾霾的治理,是一项综合性、系统性的工程。。PM2、5等微粒,是污染大气的主要‘物质,也是很好的凝结核。而大气中的水分,具有吸收、粘结、固定‘微粒’的功能。因此,人工向空中输送“水分”,改善区域小气候,是净化大气、影响成云致雨的天气形势,是治理区域大气污染的有效方法。

人工主动干预生态天气系统,以大气运动为条件,水分为因子,从水循环的‘水分’开始调控;降落地表的宏观水分,增加地表面的湿度,固定粉尘;水汽蒸发的微观‘水分’,增加大气的密度,改变空中大气的物理状态;地理空间的宏观、微观‘水分’,加大天地之间的‘物理量’,形成天地之间降水的‘同位素’条件交互耦合反馈成云致雨的天气系统。 人工水汽,随着气流上升运动,紊乱扩散混合,增加空间大气的密度,水分发生随机性的自组织的混沌的内外潜热的交换,复杂多变的温度、气压的变化,连续的物质、能量的转化,混乱的热力结构、动力结构和势能、动能的改变,通过涨落,空气中水分在“露点”饱和、凝结、相变,沾附在凝结核上,产生云滴或冰晶,涌现出新的“信息”物质的云层结构,水分子从无形体的微观气态水混乱运行的形态,到宏观实体物质降水粒子的状态转化。

以人工主动干预的科学技术手段,空中水分降尘,成云致雨、降水净化大气的机制。可以在很大程度上降低空气中总悬浮颗粒数,改善雾霾天气,达到治理的目的。

对政府而言,加强环保立法,完善法律制度才是解决包括雾霾在内的大气污染的根本途径。可以修改《环境保护法》及《大气污染防治法》等相关环保法律。改善落后的生产生活方式。大力推广新型能源,提高环保意识从源头上减少污染物的排放。 从能源消耗产业结构的关系考察,2011年我国能源消耗总量为34.8亿吨标准煤,其中70%是工业部门消耗的,24.3亿吨,排放的二氧化碳总量为61.9亿吨。其中,冶金、建材、火力发电、石油炼化、化工、重型装备制造等六大行业消耗的能源又占工业总能耗的79%。所以工业废气排放是形成雾霾的主要源头。为此,国家一定要加大对工业部门的监管力度,在保证经济高效快速发展不受影响的前提下,尽量减少对化石燃料的使用,或加大对燃料燃烧废气的加工和处理,降低化石燃料占一次能源的比重,增加清洁能源占一次能源的比重。

从工业布局考察,我国的重化工业主要集中在华北、东北和西北地区。华北地区高耗能的钢铁工业的比重过高,仅河北省的粗钢生产能力约占全国的六分之一,而且中小钢铁企业数量多,能耗高。所以,必须优化钢铁工业布局,减少华北地区的钢铁产能,逐步关停那些能效低,污染大的中小型钢铁企业。提高燃料使用效益,从而降低化石燃料的燃烧和废气排放。减少空气中氮氧化物的含量,以减轻雾霾对城市和人体的影响。

另外对于汽车废气这一污染的主要原因,强制安装尾气净化装置可以明显改善尾气排放对大气造成的的污染。其中三效催化剂(TWC)法是净化汽车尾气的有效手段。贵金属(Pt、Pd、Rh)搭载在Al2O3或蜂窝陶瓷上,添加适当的助剂,如

La、Ce、Ba等能够同时除去机动车尾气中的HC、CO和NO三种污染物的催化剂称为三效催化剂。其中Pt、Pd对CO、HC的氧化脱除具有高活性,而Rh具有对NO优良的催化还原作用,它能选择地将N0还原为N2而抑制NH3的生成。目前有91%的Rh用于三效催化剂的制备,Rh资源相当匮乏,所以无Rh催化剂是现今研究的一个主要目标口引。要使三效催化剂同时有效地脱除HC、CO和NO,必须把空燃比A/F控制在氧化还原计量比14.6附近,此时三种污染物的脱除率可达9O%以上。当空燃比较低时,CO、HC净化不完全,空燃比较高,导致NOX的转化率下降。尾气的处理同样治标不治本,尽量使用公共交通出行,使用清洁能源汽车才能从源头上减少汽车尾气的排放。

四.雾霾天气的自我防护

雾霾天气尽量减少外出,外出时可戴棉质口罩来预防呼吸道受雾天“污染”。外出归来及时清洗脸部及裸露皮肤,也可清水冲洗鼻腔。

雾霾天气尽量减少去人多地方,一些地方空气流通差易造成呼吸系统疾病交叉感染。

雾霾天气晨练除了可以导致呼吸系统疾病亦可导致心脑血管疾病出现; 此外,平时多饮水、清淡饮食、多进食新鲜的蔬菜水果,坚强锻炼,增强免疫力。

五.雾霾天气频发对我们的启示

全国性的环境问题,不断地健康警示,无一不是大自然母亲在向我们发出警告。我们若想要健康的生活,就必须善待环境,我们想要和谐社会,就必须要有一个和谐的自然,环境问题说到底都是人的问题,人的问题最后总要归结于教育和法制,环境保护需要全民重视,需要全民参与。 治理空气污染,改善空气质量,不是一个政府或者几个企业就能解决的,也不是一天两天搞个突击活动就能解决的,同时还需要靠我们每个人的不懈坚持和努力,我们可以从身边的一点一滴做起,作为当代大学生,在自己保护好环境的同时,还应该对外宣传好环保意识,实现全民共同建设美好家园的理想状态。让我们手牵手肩并肩,同呼吸共奋斗,一起建设“美丽中国”!

第2篇:雾霾论文

浅谈雾霾天气的成因及防治

摘要:雾霾天气本是我国中东部地区秋冬季节的常见天气现象,但是由于近年来环境不断受到破坏,粉尘排放的增多等原因,使其跃然成为重要的环境问题,成为治理的首要目标。近日来,京津冀等地区持续的雾霾天气,使人们不得不重视这一环境问题。处理迫在眉睫。关键字:雾霾,气溶胶粒子,热岛效应 1前言

根据气象学上的定义[1],霾是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10km的空气普遍浑浊现象,这里的干尘粒指得是干气溶胶粒子.当空气中水较多时, 某些吸水性强的干气溶胶粒子会吸水、长大,并最终活化成云雾的凝结核, 产生更多、更小的云雾滴, 使能见度进一步降低, 低于1 km 时被定义为雾,而能见度在1~10 km 时则被定义为轻雾.目前国内外多采用的是用相对湿度来界定雾和霾,相对湿度大于90%是雾,低于90%是霾[2]。雾霾对公路、铁路、航空、航运、供电系统、农作物生长等均都产生重要影响。雾霾造成空气质量下降,影响生态环境,给人体健康产生极大的危害[14]。2 雾霾成因及原因分析 2.1 气溶胶粒子

当空气的湿度较大时,某些吸水性强的干气溶胶粒子如硫酸盐、硝酸盐、铵盐和部分可溶性有机气溶胶会吸水、长大。在我国华北其余的观测发现吸湿后的气溶胶粒径会增大20~60%.[6],使得在相对湿度大时观测到的pm2.5,质量浓度呈现出假高的状态,其中还有部分是受水分的影响[7].2.2 雾霾加剧与气溶胶粒子浓度水平有关

我国气溶胶质量浓度水平在世界范围内较高[3],其中硫酸盐气溶胶年平均浓度在我国城市和城郊区域分别约为每立方米空气34和16ug,有机碳分别为30和18ug,硝酸盐分别约为15和6ug,元素碳为8.6和3.4ug,这样的浓度水平仅次于南亚城市,而在欧洲的城市和城郊区域,硫酸盐年均浓度分别约为每立方米4.7和3.3ug、有机碳是6.0和2.8ug、硝酸盐为4.1和3.3ug、铵为2.2和1.3ug[20]。运均低于我国[3]。我国气溶胶浓度较高与人口众多和部分牺牲环境而发展经济有着密切的关系[4,5]。

2.3 大量人为气溶胶粒子活化为云雾凝结核使现今的雾已非完全的自然现象

在大气中相对湿度达到过饱和时一部分气溶胶粒子会活化为CCN, 形成云雾滴, 使能见度进一步降低.在我国华北区域的飞机观测显示, 因有气溶胶的作用低云中云滴数多于高云但云滴的有效半径减少, 高浓度气溶胶作用下的云雾形成明显区别于海洋和污染较少的其他陆地区域[6].观测还发现在低过饱和度(0.1%)条件下大量大于150 nm 吸湿性粒子活化为云雾凝结核[7.8], 且不仅气溶胶数谱分布、其化学组成等对活化也有相对明显的影响[8].在泰山观测到的不同过饱和度下的气溶胶及CCN 月平均分布(图1)为雾的数值预报提供了输入和检验.有关分析方法详述见文献[13].图1 2010 年9~10 月在泰山(海拔1500 m)观测到的月平均气溶胶数(CN)谱和云雾凝结核(CCN)谱

2.4 热岛效应日变化及其对污染影响

大量的观测事实表明,稳定和气压梯度小的天气形势有利于城市热岛的行的形成。而污染较严重的北京,在秋冬季节就会出现这种现象。而且伴随的其他空气条件为晴天、无风、或威风,北京上空盛行西北或偏西风流[9] ,此处两者正好存在一致性。且由气象局的观测表明,雾霾天气条件下,城市热岛效应显著,后半夜至凌晨热岛效应最显著,达到29 C,热岛效应日变化明显,与大部分热岛研究所得夜晚强、白昼午间弱是我变化规律相似,16时左右热岛强度为负值[15]。

有研究者认为, 由于城市热岛的存在, 郊区低层的污染物在局地环流的作用下, 聚集在城市的上空,加重了城市的空气污染[10]。且有下图及研究表明PM10与热岛效应两者之间没有必然的联系。

2.5逆温的形成会影响

因为霾与雾重要的区别是水汽含量的多少,当水汽含量>90%称为雾,水汽含量

在大气的对流层中,气温随高度的增加而降低,但如果遇到大气的相对湿度较大,风又不太大的特殊情况,大气将会出现逆温现象,即气温会随高度的增高而升高[19]。逆温层是一种极其稳定的空气层,即暖空气在冷空气之上,阻碍着大气的正常对流运动,以至于空气中的各种污染物无法及时扩散,加之各种大气污染物的存在,雾霾灾害就很容易产生。最近京津翼雾霾污染严重,有部分原因是其实行集中供暖,且工业排放的煤烟尘也增加了悬浮颗粒的含量。同时,机动车尾气污染物也是重要的气态污染物[17]。现代城市的发展,基地工地的扬尘和水泥灰尘,以及众多的高楼大大厦,增大了地面摩擦系数,使风流经城区的速度明显减弱。风速的减小,也使得夜间大气稳定,大气污染物不容易想外围扩散而稀释,故易在城区内积累形成高浓度的污染[9].下图为1992—2010 年北京工业二氧化硫和工业粉尘的排放量。说明了工业二氧化硫和工业粉尘的排放量总体呈下降的趋势,说明北京的空气质量有逐年提高的趋势。但是事实却不是这样。,3防治雾霾天气形成的对策 3.1做好防护工作。

除加强对交通运输场所的监控,包括公路和机场的安全监控,必须严格按照规矩办事。还应广泛向民众科普这方面的知识。有时虽然每逢雾霾天气是,气象部门都会发布不同的预警信号,不同颜色登记的预警信号有什么区别,我们应该采取什么样的预防措施。但是真正了解的民众其实还是比较少的。现代科技的不断进步,中国气象局在下一步也将花大力气做好气象服务。整个大的工作就是如何是气象信息快速的到达老百姓手中,包括对将来手机信息到达不了的地方,我们也要想办法。使广大的民众知道怎么防御,又能及时的得到预报信息,这是对于趋利避害是非常有帮助的[16]。3.2控制雾霾的源头,合理规划城市

前面的提到的热岛效应,可是城市中心的大气污染更加的严重。因此,对大气有严重的污染的企业在进行区位选择,要考虑到热岛环流的因素,以避免污染物从近地面流向城区。同时,还要针对地区的气候、地形特点,大力增加城市绿地的覆盖率,以发挥其吸烟除尘的效益,以降低雾霾形成的几率。毕竟,随着经济的发展,人们不单单只是追求吃得饱睡得暖。对于居住环境的要求也是不断的上升。

现在我们必须清醒的认识到,城市不能以追求利润最大化为根本目的,不能以牺牲空气质量为代价而盲目追求经济效益。政府部门应该制定,更加明确的各项指标。3.3发展公共交通,注意自我保护

机动车尾气中的有害气体如四乙基铅,经过复杂的化学过程变化后凝聚成为二次污染源PM2.5 [11]。参照美国环保署的标准,凡是PM2.5>0.065mg/m3,就表明空气的质量不健康。以洛杉矶为例,20 世纪50 年代,该城市的汽车数量急剧增加,汽车尾气中的碳氢化合物、氮氧化合物和一氧化碳,在阳光的作用下,发生了光化学反应,生成淡蓝色的烟雾,在短短的两天内,65 岁以上的老人就死亡了400 余人[18]。又如震惊世界的“伦敦烟雾事件”发生在1952 年12 月,英国全境几乎为浓雾覆盖,逆温层在400m低空,致使燃烧产生的烟雾不断积累,其中的三氧化铁促使二氧化硫产生硫酸泡沫,凝结在烟尘上形成酸雾,死亡人数较常年同期多4 000 人。这两起大事件环境污染事件给我们敲响了警钟,政府部门需要让GDP 真正变轻、变绿,各级领导干部能够普遍树立起美好的生态环境即好的政绩观念[12]。研究表明,轿车的污染是公共汽车的50倍,有轨电车的100 倍,大力发展公共交通运输,可有效降低污染物的总排放量。为消除灰霾对城市的危害,建议相关部门应尽快出台机动车污染物的排放标准。

参考文献:

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第3篇:雾霾论文

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篇1:论文:什么是雾霾

论文:什么是雾霾

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历史数据表明,近50年来中国雾霾天气总体呈增加趋势,且持续性霾过程增加显著。从空间分布看,霾日数呈现东部增加西部减少趋势。其中,珠三角地区和长三角地区增加最快。今春开始,我国中东部地区逐渐出现轻雾天气,而随着时间的推移,轻雾、雾和霾的范围逐渐加大、程度逐渐加剧;特别是北京天津等地雾霾连续数日,严重的影响了市民的生活质量。而霾的组成成分非常复杂,包括数百种大气化学颗粒物质。如矿物颗粒物、海盐、硫酸盐、硝酸盐、有机气溶胶粒子、燃料和汽车尾气等,对人体健康和生态环境都有很严重的影响。那么,雾霾的成因是什么?对环境和人体有何影响?对于我们居民来说,应如何防治?政府及相关环保部门应如何应对?我们对化石燃料燃烧而产生的二氧化氮.一氧化氮等氮氧化物对环境产生的影响的防治有什么深刻的认识?

一.雾霾的成因 由于我国中东部地区冷空气势力较弱;华北平原、长江中下游平原

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