雾霾的主要成因及对空气质量的影响

雾霾的主要成因及对空气质量的影响郑施懋(内蒙古满洲里市气象局内蒙古满洲里021400)摘要：近年来，我国经济迅猛发展的同时环境问题也日益突出。空气质量下降、河流水体污染、固体垃圾、噪声等环境问题不断涌现，这些日益成为危及A．41'7正常生活的主要因素。随着新闻媒体的不断曝光和政府机构的有效宣传．越来越多的环境问题为人们所熟知。雾霾在近两年笼罩了越来越多的城市，其影响将直接威胁人类的健康。产生雾霾的主要原因包括气象条件和污染物排放量，然而雾霾又可作为空气质量的“睛雨表”。本文重点说明雾霾的成因及危害、雾霾对空气质量的影响。关键词：雾霾：空气；气象1概述雾霾的字面意思是雾和霾。但雾和霾两者之间有很大的区别。空气中的灰尘、硫酸、硝酸等颗粒物组成的气溶胶系统造成视觉障碍的叫霾。霾就是灰霾(烟霞)。雾是由大量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。多出现于秋冬季节(这也是2013年1月份全国大面积雾霾天气的原因之一)，是近地面层空气中水汽凝结(或凝华)的产物。雾的存在会降低空气透明度，使能见度恶化，如果目标物的水平能见度降低到1000m以内，就将悬浮在近地面空气中的水汽凝结(或凝华)物的天气现象称为雾。霾也可被称为灰霾(烟雾)空气中的灰尘、硫酸、硝酸、有机碳氢化合物等粒子也能使大气混浊。雾霾天气是一种大气污染状态，雾霾是对大气中各种悬浮颗粒物含量超标的笼统表述，尤其是PM(空气动力学当量直径小于等于2．5m的颗粒物)被认为是造成雾霾天气的“元凶”。随着空气质量的恶化，阴霾天气现象出现增多，危害加重。中国不少地区把阴霾天气现象并入雾一起作为灾害性天气预警预报。统称为“雾霾天气”。2雾霾的成因分析2．1污染物排放雾霾形成的主要元凶是PM，即空气动力学当量直径小于等于2．5iTI的颗粒物。这些微小颗粒构成雾霾的核心，也是损害人类健康的主要部分。空气较为干燥时(相对湿度小于60％)微小颗粒可悬浮在空气中，当空气湿度较大或遇到有雾的气象条件时便形成了以微小颗粒物为核的水汽凝结体，进而形成影响能见度、严重危害人类健康的雾霾。复旦大学大学研究表明雾霾中的微小颗粒含有多环芳烃，多环芳烃的来源广泛，主要由煤、石油等化石燃料的燃烧然生，体现为工业生产废气和汽车尾气等。目前已知的多环芳烃有200多种，其中“苯并芘”毒性最大，多环芳烃主要为煤、石油、木材、烟草不完全燃烧时产生的挥发性碳氢化合物，多数多环芳烃对人体具有致畸性。由此可知，雾霾的主要成因是化石燃料的粗放利用。2．2气象条件微小颗粒是形成雾霾的基础和根本原因，气象条件则是雾霾形成的直接和主要原因。气象对雾霾的影响主要包括：逆温现象、风、降雨(雪)。通常在低层大气(10km以下)中，随着高度的增加，气温会逐渐降低，平均每升高100m温度就会下降6~C。在这样的前提下，低层大气温度高上层大气温度低形成温度差，进而形成空气的垂直流动，上层重冷空气与下层热空气的对流能够有效的扩散和稀释空气中的悬浮颗粒，降低污染程度。但个别时候会出现相反的情况，即下层空气温度低于上层温度空气温度，这就阻断了空气垂直流行，形成“逆温”，进而影响了空气中悬浮污染物的扩散，将会大大增加雾霾发生的概率，同时下层空气质量会因为不断积累的污染物而进一步恶化。这时就需要其他气象条件的出现来化解“逆温”现象带来污染物不断富集的恶性循环。持续的光照可以通过地面反射增加地层空气的温度进而化解“逆温”现象，但在光照不足的时候或者冬季，由于底层空气温度过低导致一整天无法升温，加之颗粒物对光线的阻断将很难再短时间内消除“逆温”的影响。世界上很多严重的污染事件都是“逆温”引起的，包括“洛杉矶光化学烟雾事件”、“伦敦烟雾事件”等。研究表明污染物浓度与风速的平方成反比，足以证明风是有利于污染物扩散改善环境的。然而特定区域内污染物浓度与污染物的排放量是成正比的，风速越大越有利于污染物的扩散，当风速很小(微风)时反而会聚集近地面的污染物，对污染物的扩散不利，造成空气质量下降。降雨(雪)能够冲刷空气，清除颗粒物质。较大的雨雪对空气的净化效果更佳。3雾霾的影响根据气象行业标准《霾的观测和预报等级》中的规定，霾是指大量极细的干尘粒等均匀的悬浮在空中，使水平能见度小于10km的空气普遍浑浊现象。随着霾现象在我国越来越多的地方出现，持续时间越来越长，使得霾已经成为一种新的气象和环境的灾害性现象。雾霾可以称之为湿度较高的霾，主要是由水和悬浮在空中的各种有害颗粒组成，粒径小于l0m即可从呼吸道进入人体，粒径小于2．5m时通过人体呼吸道进入肺部的概率会极大的增加。因此这些颗粒对人地具有很强的攻击性。然而这些微粒来源十分广泛，几乎涵盖了人类生产生活的方方面，所以笼罩在城市上空的雾霾正是由我们人类进行各种经济活动的产物。其毒性同样具有多样性，影响也是具有不确定性。雾霾的