雾霾产生的机理和防治措施
作者:王西洋
来源:《农村经济与科技》2017年第02期
[摘要]近年来世界各地包括国内都有雾霾的报道。
关于雾霾的研究也持续了多年,大多对雾霾进行取样,进行分析其内部成分,试图找到雾霾产生的源头。
像类似分析污水的方法,看水里面有什么成分,如何降解和减少排放的两方面治理。
目前取得一定成效。
[关键词]雾霾;产生源头;防治措施
[中图分类号]X513 [文献标识码]A
1 前言
笔者也是从事环保工作的人员,经多年对气体的观察。
发现不同气体的比重是不一样,的,在密闭空间里的分压力也是不同的。
在密闭空间里的扩散速度也是不一样的。
2 论述的观点
(1)雾霾形成与相对空间的关系。
(2)雾霾形成与相对时间的关系。
(3)雾霾形成与气体排放的浓度关系。
(4)雾霾形成与气体分压力的关系。
(5)雾霾形成与气体比重的关系。
3 研究方法
(1)实验室数据分析。
(2)实际环境监测分析。
4 分析过程
4.1 雾
当气温接近0摄氏度,相对湿度达到100%,在水汽充足、微风及大气层稳定的情况下,空气中的水汽便会凝结成细微的水滴悬浮于空中,使地面水平的能见度下降,这种天气现象称为雾。
雾一般是二至四月份之间出现的较多。
雾形成有两个条件:一是冷却;二是加湿,增加水汽含量。
雾的种类有平流雾、混合雾、辐射雾、蒸发雾、烟雾。
4.2 霾
由原因不明的大量烟、尘等微粒悬浮而形成的浑浊现象被称为霾,也被称为阴霾、灰霾。
悬浮在空气中的灰尘颗粒是形成霾的主要因素,在气象学上被称为气溶胶颗粒。
随着”霾”在天气现象出现频率越来越高,空气质量逐渐被其恶化。
霾中含有数百种大气化学颗粒物质,它们在人们毫无防范的时候侵入人体呼吸道和肺叶中,从而引起呼吸系统、心血管系统、血液系统、生殖系统等疾病,诸如咽喉炎、肺气肿、哮喘、鼻炎、支气管炎等炎症,长期处于这种环境还会诱发肺癌、心肌缺血及损伤。
随着中国社会的经济水平上升,越来越多的城市受雾霾影响,尤其是特大城市。
治理雾霾已经成为中国政府的重点工作,群防群控才可能有效控制雾霾。
而霾也常常引发交通事故有如下三种因子对霾的形成产生着重要影响:(1)水平方向静风现象的增多。
高楼大厦的崛起是城市化发展的重要标志,这也在无形中改变了地面摩擦系数,使之逐渐变大。
那么,风流经过城区时,受到层层高楼的阻碍,风流气势变弱,大气污染物就无法及时向城区扩展稀释,也就是排出的速度慢于污染物产生的速度,久而久之的积累,就会导致城区形成高浓度污染。
(2)逆温现象的存在。
一般情况下,大气温度随着高度增加而下降,大气层发生上下翻滚,产生"对流"运动,可以把城市污染物向高空和四周扩散,从而减轻城市的污染程度。
但在某些情况下,地面上空的大气结构会出现气温随高度增加而升高,发生逆温现象在逆温现象下,低空的气温反而更低,导致污染物的停留,不能及时排放出去。
(3)悬浮颗粒物的增加。
国家工业与交通运输业的迅速发展,不可避免的导致了空气污染的严重,最重要原因就是污染物的排放在高楼密集的城市里显得十分缓慢。
汽车尾气排放和其它工业等烟尘排放,产生的细小颗粒物,悬浮停留在大气中慢慢增加,使得城市一片灰蒙蒙,能见度低下。
也说明了污染物的排放是霾形成的重要因素,而当逆温、静风等的天气出现时,不利于污染物的扩散,就会形成霾。
据调查,在中国受霾天气影响比较严重的有黄淮海地区、长江河谷、四川盆地和珠江三角洲四个地区
4.3 区别
霾的水分含量低于80%的且自身比较厚,难以扩散。
与雾、云不一样,它的霾粒子不仅尺度比较小,而且分布比较均匀,所以霾与晴空之间看不出有明显的界限。
虽然用肉眼是看不到空中飘浮的颗粒物的,但是霾看起来是有颜色的,为黄色或橙灰色。
雾则是微小水滴或冰晶大量聚集悬浮在近表面空气中组成的气溶胶系统。
从物理本质这个角度来看,雾与云都是空气中水汽凝结(或凝华)的产物,所以雾腾升离开地面在天空中就形成了云,而云降低到地面或云移动到高山时就称其为雾。
一般雾的厚度比较小,常见的辐射雾的厚度大约从几十米到一至两百米左右。
雾和云一样,与在晴朗的天空中看的见有明显的界限,雾滴浓度分布不均匀,并且尺度比较大,从几微米到100微米,平均直径大约在10-20微米左右,肉眼可以看到空中飘浮的雾滴。
由于液态水或冰晶组成的雾散射的光与波长关系不大,因而雾肉眼可以看得到,颜色呈乳白色或青白色。
4.4 雾霾形成与相对空间的关系
表明,雾霾与相对空间成反比,空间越小越容易形成雾霾。
4.5 雾霾形成与相对时间的关系
4.6 雾霾形成与气体排放的浓度关系
4.7 雾霾形成与气体分压力的关系
4.8 雾霾形成与气体比重的关系
5 结论
根据以上分析,得出雾霾与空间、时间、排放浓度、气体分压力、气体比重是有关系的,如果从这几个方向努力,能有效的减少雾霾发生的概率。
6 措施建议
(1)城市规划时控制建筑密度,减少空间对雾霾形成的影响。
(2)控制整个城市的排放浓度,不光是控制工业排放、汽车尾气等,其实厨房排烟也是一大气溶胶产生源,建议提高油烟机的行业标准,增加排放要求,今后百姓更换的排烟设备就是减少排放浓度的油烟机。
(3)增设二氧化碳浓度检测,检测地点不是放在气象站的观察点(公园里),而是各个路口,利用各路口反应的数据就能确定排放浓度高的区域,有计划有规划的进行高浓度排放的疏导和治理。
(4)控制区域的人口活动密度和停留时间,当一个区域的人口密度和停留时间长,相关配套设施排放的温室气体浓度就会升高至雾霾形成浓度。
(5)一个重要指标当局部二氧化碳排放浓度超过550ppm就是雾霾形成的临界点,加上空间、时间、风速等因素就会形成雾霾。
上述建议考虑实施时不要影响老百姓的正常生活,目的是提高百姓的生活质量,仅此!
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