霧霾的影響及解決方法有哪些
霧霾的影響及解決方法有哪些
北京霧霾有多嚴(yán)重相信大家已經(jīng)有所見聞，然而中國(guó)的霧霾有多少源自于煤炭與石油燃燒的貢獻(xiàn)?作為霧霾的主要排放源，能源領(lǐng)域在治霾工程上應(yīng)該有何作為?今天讓小編告訴你關(guān)于霧霾的知識(shí)。
1. 霧霾的化學(xué)組成成分極其復(fù)雜
霧霾是指各種源排放的污染物(氣體和顆粒物如CO、SO2、NOx、NH3、VOCs、PM)，在特定的大氣流場(chǎng)條件下，經(jīng)過(guò)一系列物理化學(xué)過(guò)程，形成的細(xì)粒子，并與水汽相互作用導(dǎo)致的大氣消光現(xiàn)象。大氣污染中涉及到的顆粒物，一般指粒徑介于0.01～100μm的粒子，PM2.5是指空氣動(dòng)力學(xué)直徑小于或者等于2.5微米的大氣顆粒物(氣溶膠)的總稱，學(xué)名為大氣細(xì)粒子。PM2.5組成極其復(fù)雜，幾乎包含元素周期表所有元素，涉及30000種以上有機(jī)和無(wú)機(jī)化合物(包括硫酸鹽、硝酸鹽、氨鹽、有機(jī)物、碳黑、重金屬等)，真是“小粒子、大世界”。PM2.5直接排放少，以排放源一次排放的氣體通過(guò)物理和光化學(xué)過(guò)程生成的二次粒子為主。
2. 霧霾的較大影響
霧霾中PM1~2.5影響較大，PM2.5~10即出現(xiàn)沙塵。霧霾造成氣候、環(huán)境、健康等方面的負(fù)面影響：1)PM2.5濃度的增加可能是極端天氣事件增加的原因。PM2.5影響大氣輻射平衡，導(dǎo)致地面越來(lái)越冷、大氣越來(lái)越熱，嚴(yán)重影響區(qū)域和全球氣候變化，可能加劇區(qū)域大氣層加熱效應(yīng)、增加極端氣候事件。2)細(xì)粒子污染是全球性重要環(huán)境問(wèn)題之一，從1975年以來(lái)全球范圍內(nèi)，除歐洲以外，細(xì)粒子濃度都在明顯上升。PM2.5濃度的增加會(huì)引起城市大氣酸雨、光化學(xué)煙霧現(xiàn)象，導(dǎo)致大氣能見度下降，阻礙空中、水面和陸面交通。3)霾含濕度比較高，可以直接傳染細(xì)菌和病毒。PM2.5又稱為可入肺顆粒，能夠直接進(jìn)入人體肺泡甚至血液系統(tǒng)中，直接導(dǎo)致心血管病等疾病。PM2.5的比表面積較大，通常富集各種重金屬元素和有機(jī)污染物，這些多為致癌物質(zhì)和基因毒性誘變物質(zhì)，危害極大。PM2.5污染會(huì)增加重病及慢性病患者的死亡率，使呼吸系統(tǒng)及心臟系統(tǒng)疾病惡化，改變肺功能及結(jié)構(gòu)，改變?nèi)梭w免疫結(jié)構(gòu)。中科院研究已經(jīng)基本證明大氣污染與呼吸道疾病死亡率正相關(guān)。北京市近年肺癌患病率顯著提高，2012年平均每天確診104個(gè)肺癌病人。對(duì)廣州市肺癌致死率與灰霾關(guān)系的研究表明，考慮7年滯后期，肺癌致死率和氣溶膠消光系數(shù)的相關(guān)系數(shù)高達(dá)0.97。
3. 北京強(qiáng)霾主要成因
1)天氣原因主要包括靜風(fēng)穩(wěn)定天氣加上高濕、混合層薄、逆溫強(qiáng)度大等氣象條件。受低壓輻合或均壓場(chǎng)的影響，天氣系統(tǒng)較弱，近地面大氣穩(wěn)定，風(fēng)速較小，并以弱偏南風(fēng)為主，濕度較大，且逆溫層厚度大(500m-1km)、強(qiáng)度強(qiáng)(逆溫溫差5~10℃)，進(jìn)一步阻礙了空氣對(duì)流，導(dǎo)致區(qū)域和局地排放的污染物迅速累積，空氣污染嚴(yán)重。2)近周邊沙塵區(qū)域輸送，京津冀近周邊的沙塵層引發(fā)污染，輸送至本地，與本地的污染大陸性氣溶膠混合，加重污染;3)局地排放，包括：一是大量機(jī)動(dòng)車排放造成硝酸鹽上升;二是周邊輸送來(lái)的燃煤SO2排放造成硫酸鹽上升;三是光化學(xué)產(chǎn)物、局地烹飪、汽車尾氣等造成的揮發(fā)性有機(jī)物轉(zhuǎn)化為二次有機(jī)氣溶膠;4)大氣緯向環(huán)流和氣候變化導(dǎo)致的北半球平流層升溫，使污染物向北半球中緯度區(qū)域聚攏，使中國(guó)區(qū)域大氣污染程度加劇。
4 中國(guó)的霧霾污染復(fù)雜和嚴(yán)重
2013年1月京津冀共計(jì)發(fā)生五次強(qiáng)霾污染過(guò)程。北京共計(jì)22天PM2.5超過(guò)國(guó)家2016年二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(75μg/m3)，27天超過(guò)國(guó)家一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，只有4天晴好天氣(日均值35μg/m3)。 PM2.5小時(shí)最高值達(dá)到680μg/m3。天津共計(jì)21天PM2.5超過(guò)國(guó)家2016年二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，只有5天晴好天氣。石家莊共計(jì)26天PM2.5超過(guò)國(guó)家2016年二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，只有1天晴好天氣，兩個(gè)城市PM2.5小時(shí)最高值超過(guò)690和1000μg/m3。京津冀背景地區(qū)興隆的PM2.5共計(jì)6天超過(guò)國(guó)家2016年二級(jí)標(biāo)準(zhǔn), 北京及京津冀空氣污染形勢(shì)十分嚴(yán)峻。長(zhǎng)三角及珠三角空氣污染形勢(shì)同樣十分嚴(yán)峻。
5.霧霾問(wèn)題治理的難度
以北京大氣灰霾溯源為例，北京PM2.5大約30~40%來(lái)自原始排放，20~30%來(lái)自大氣中的光化學(xué)轉(zhuǎn)化，30~40%來(lái)自區(qū)域輸送。北京治霾要“三分之一靠天氣，三分之一靠自己，三分之一靠周邊”。北京本地排放主要包括大量機(jī)動(dòng)車排放造成的硝酸鹽、光化學(xué)作用產(chǎn)物、局地烹飪和汽車尾氣等排放的揮發(fā)性有機(jī)物轉(zhuǎn)化為二次有機(jī)氣溶膠。而280m高空的SO2濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于8m的濃度分析表明，北京SO2來(lái)源于周邊燃煤排放帶來(lái)的硫酸鹽輸送。局部區(qū)域氣候條件分析，北京城區(qū)大量污染物通過(guò)低空氣團(tuán)來(lái)自于東南方向的近距離輸送。京津冀近周邊的沙塵層輸送至北京，與本地的污染性氣溶膠混合后加重污染。
因此，北京市雖然能努力降低自身大氣污染物的排放，卻無(wú)法解決周邊污染物排放與傳輸。對(duì)北京霧霾有直接重大影響的除了本地的汽車尾氣之外，還有天津的工業(yè)廢氣氣團(tuán)和河北的燃煤排放。
6.霧霾可以提前預(yù)測(cè)預(yù)警并緩解
對(duì)大氣污染物跟蹤檢測(cè)表明，北京奧運(yùn)會(huì)時(shí)段的大氣污染物粒子非常少，PM1~2.5不足50ug/m3。單雙號(hào)和黃標(biāo)車限行可將PM1~2.5控制在100ug/m3以下，而在汽車未限行時(shí)段這一數(shù)據(jù)可達(dá)200ug/m3。同樣對(duì)今年1月份的第四次強(qiáng)霾過(guò)程分析表明，汽車排放的氮氧化物和燃煤排放的硫化物貢獻(xiàn)超過(guò)100ug/m3，占當(dāng)時(shí)污染物濃度的一半。這些情況說(shuō)明，在容易起霾的靜穩(wěn)、逆溫氣候條件下，考慮外來(lái)污染物的大氣環(huán)流，可以通過(guò)提前預(yù)測(cè)預(yù)警來(lái)加強(qiáng)局地污染控制，減輕北京等地區(qū)的大氣污染。今年1月份的5次強(qiáng)霾事件可以通過(guò)預(yù)警和臨時(shí)防治措施減緩3次。
7. 霧霾污染的防治建議
1) 根治霧霾污染需政治智慧。正像聯(lián)產(chǎn)承包、分產(chǎn)到戶解決了我國(guó)改革開放初期的農(nóng)業(yè)發(fā)展問(wèn)題，經(jīng)濟(jì)特區(qū)解決了改革開放初期的工業(yè)商業(yè)發(fā)展問(wèn)題，一國(guó)兩制解決了香港和澳門問(wèn)題一樣，根治大氣需要在國(guó)家管理體制上要有所創(chuàng)新，有所突破。
2) 必須實(shí)施區(qū)域聯(lián)防聯(lián)控。京津冀地區(qū)同處一個(gè)氣候帶，形成一個(gè)大的污染團(tuán)，根治大氣污染需要區(qū)域聯(lián)防聯(lián)控。這需要突破現(xiàn)有以行政單位各自為政的管理制度。歐共體協(xié)同治理酸雨和大氣污染，美國(guó)南加州聯(lián)防聯(lián)控遏制光化學(xué)大氣污染都是成功的范例?？梢钥紤]成立京津冀大氣污染聯(lián)防聯(lián)控委員會(huì)，將該區(qū)域作為大氣污染防治的試點(diǎn)“特區(qū)”。
3) 防治霧霾要加強(qiáng)法治。僅靠政府部門、工廠企業(yè)和居民團(tuán)體自覺自律維護(hù)大氣環(huán)境顯然不夠，要逐步制定落實(shí)相應(yīng)的法律規(guī)章，依法治污才有可能長(zhǎng)治久安。具體來(lái)說(shuō)，要強(qiáng)化電廠脫硫脫銷的監(jiān)控，避免三天打魚兩天曬網(wǎng)的不徹底現(xiàn)象。同時(shí)應(yīng)建立第三方數(shù)據(jù)檢測(cè)，加強(qiáng)管理油品質(zhì)量。
4) 要制定多種污染物減排的一攬子計(jì)劃，加強(qiáng)污染物協(xié)同控制。僅降低PM2.5是不夠的，應(yīng)減排所有的污染氣體與顆粒。不能只關(guān)注硫化物減排，氨氣的減排也很重要。由于PM10(粒徑小于10?m的顆粒物)濃度逐年下降，而PM2.5濃度高居不下，區(qū)域大氣污染控制應(yīng)以細(xì)粒子減排和多種污染物聯(lián)合控制為主，并在源頭上控制CO、SO2、NOx，VOCs和NH3的排放。在電力行業(yè)，同時(shí)控制SO2、NOx、VOCs及粉塵有助于降低污染治理成本。
5) 一次污染源控制要各有側(cè)重。首先要從源頭控制，大力消減PM2.5形成前的主要?dú)鈶B(tài)物SO2、NOx、CO、NH3和VOCs的排放。控制SO2的重點(diǎn)在工業(yè)、采暖和燃煤電廠。NOx的控制重點(diǎn)依次為機(jī)動(dòng)車、燃煤電廠和工業(yè)。CO的控制重點(diǎn)依次為機(jī)動(dòng)車工業(yè)和燃煤電廠。VOCs應(yīng)以機(jī)動(dòng)車、無(wú)組織(餐廚、干洗店等)排放和工業(yè)為主。另外，北方城市的冬季由于受到大規(guī)模燃煤采暖的影響，SO2、NOx、CO、PM較非采暖期相比，呈上升趨勢(shì)，應(yīng)在冬季采暖時(shí)段加強(qiáng)對(duì)這些污染物的控制，而VOCs則在全年都要控制。
6) 區(qū)域源控制應(yīng)以產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)布局和調(diào)整為重。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整方面，加大第三產(chǎn)業(yè)比例，降低高能耗第二產(chǎn)業(yè)比例。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)布局方面，盡量將高污染企業(yè)遷至區(qū)域的下風(fēng)場(chǎng)地區(qū)或高海拔地區(qū)，這有利于一次污染物的擴(kuò)散和沉降。同時(shí)加強(qiáng)環(huán)保監(jiān)管措施，控制新排放源的加入。
7) 霧霾治理要科學(xué)先行。由于我國(guó)的PM2.5來(lái)源復(fù)雜，形成原理不清，觀測(cè)分析設(shè)備落后，難以制定科學(xué)合理的治理方案。此時(shí)，切勿盲目采用國(guó)外監(jiān)測(cè)技術(shù)及照搬國(guó)外調(diào)控標(biāo)準(zhǔn)。應(yīng)抓緊時(shí)間進(jìn)行基礎(chǔ)研究，加大科學(xué)投入，并根據(jù)科學(xué)研究結(jié)果制定出一套詳盡完備的PM2.5減排控制方案。
8) 霧霾治理需要公眾參與。公眾行為是面源強(qiáng)度大小的最重要控制因子，首先是所有公民整體素質(zhì)的提高，小到餐飲出行，大到擇業(yè)置產(chǎn)，都到要考慮到盡量減少污染排放。只有全社會(huì)每個(gè)人都從自我做起，從點(diǎn)滴小事做起，才有可能保障我們有干凈的空氣呼吸。
王躍思研究員還就區(qū)域總量控制與分配原則、區(qū)域補(bǔ)償機(jī)制、減排任務(wù)與責(zé)任、激勵(lì)機(jī)制等問(wèn)題分享了自己的看法。
解決霧霾的方法
1. 霧霾問(wèn)題是中國(guó)環(huán)境破壞的警世鐘。此次強(qiáng)霾污染應(yīng)引起深刻反思，拷問(wèn)全中國(guó)的發(fā)展模式。嚴(yán)重的空氣和水土污染是中國(guó)工業(yè)化帶來(lái)環(huán)境破壞的警世鐘，環(huán)境問(wèn)題已經(jīng)成為中國(guó)發(fā)展的攔路虎。應(yīng)將此視為倫敦毒霧、日本工業(yè)污染、美國(guó)洛杉磯光污染事件之后第四次大型環(huán)境事件。健康是人的第一權(quán)利和生存的第一條件。持續(xù)得不到根治的霧霾污染將否定中國(guó)改革開放所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)和政治成果。
2. 環(huán)境修復(fù)與治理革命比能源革命更為緊迫。提出的推動(dòng)能源生產(chǎn)與消費(fèi)革命主要是基于環(huán)境可持續(xù)發(fā)展方面的考慮。能源革命是手段而非目的。在中國(guó)，環(huán)境修復(fù)與治理革命比能源革命更為緊迫。
3. 治理霧霾要跳躍式將環(huán)境保護(hù)上升到道德的高度。不能僅依靠行政手段，要提升全民道德水平。應(yīng)像日本和歐洲一樣，將環(huán)境保護(hù)上升到社會(huì)道德高度，讓任何破壞環(huán)境的人和企業(yè)成為譴責(zé)與監(jiān)督的對(duì)象。這樣的全面參與才能打贏環(huán)境治理的戰(zhàn)爭(zhēng)。
4. 要重視榜樣的作用，中南海和高層國(guó)家機(jī)關(guān)落實(shí)零排放，給地方和企業(yè)做出表率。建議使人民大會(huì)堂、中南海等標(biāo)志性國(guó)家機(jī)構(gòu)的運(yùn)行達(dá)到污染物零排放。
5. 新的國(guó)家治理要主抓精細(xì)化執(zhí)法與管理。中國(guó)經(jīng)濟(jì)粗放發(fā)展的背后，是制度與管理的粗放。法律的尊嚴(yán)在于執(zhí)行。同樣，再好的制度缺少管理都是空話。中國(guó)國(guó)家治理不能只講改革，而是要在改革的基礎(chǔ)上，抓好精細(xì)化執(zhí)法與管理。應(yīng)將環(huán)境精細(xì)化執(zhí)法與管理列為與改革開放一樣的大事，像抓計(jì)劃生育一樣去落實(shí)。
6. 不能光依賴行政手段，還要利用經(jīng)濟(jì)手段，使減排變得有利可圖?；痣姀S的除塵、脫硫、脫硝技術(shù)都已成熟，但在煤電價(jià)格倒掛使得電廠虧損的情況下，火電廠不具備在環(huán)境治理上的投資能力。同樣，中國(guó)進(jìn)口原油的品質(zhì)越來(lái)越差而油品在環(huán)保方面的要求越來(lái)越高，需要對(duì)煉廠進(jìn)行升級(jí)改造，而在因國(guó)家對(duì)成品油價(jià)格控制導(dǎo)致煉廠虧損的情況下，煉廠本身也沒有能力來(lái)投資減排設(shè)備。電力與成品油價(jià)格改革也應(yīng)該是霧霾治理的一個(gè)重要舉措。
7. 推行“誰(shuí)污染誰(shuí)買單”的政策，加強(qiáng)行政執(zhí)法，同時(shí)嚴(yán)格財(cái)務(wù)監(jiān)督，做到?？顚Ｓ茫荒馨哑髽I(yè)污染治理的成本轉(zhuǎn)嫁到百姓身上。在“污染收費(fèi)”方面，發(fā)達(dá)國(guó)家有很多值得我們參考的經(jīng)驗(yàn)，譬如，英國(guó)倫敦市政府早在2003年就開始對(duì)進(jìn)入市中心的私家車征收“擁堵費(fèi)”，而這部分收入全部用來(lái)改善公共交通。
8. 霧霾治理要協(xié)同區(qū)域生態(tài)圈規(guī)劃，明確聯(lián)防責(zé)任。環(huán)境保護(hù)要以生態(tài)圈來(lái)做規(guī)劃，而不能局限于行政圈。環(huán)境政策應(yīng)在全國(guó)總量控制的前提下，考慮各地的環(huán)境容量、承載能力和可接受成本等因素來(lái)區(qū)別落實(shí)，將全國(guó)性的政策地區(qū)化。區(qū)域之間的聯(lián)防聯(lián)控必須要建立在明確的責(zé)任基礎(chǔ)上，否則無(wú)法操作。
9. 聯(lián)防聯(lián)控，不僅需要區(qū)域間聯(lián)合、城市群間控制，更需要打破行業(yè)壁壘。需要包括環(huán)保部、交通部、氣象局、工信部、衛(wèi)生部、發(fā)改委、科技部、大型國(guó)有能源公司等在內(nèi)的國(guó)家、省市各級(jí)部門平級(jí)之間的通力合作，轉(zhuǎn)變目前各自為戰(zhàn)的局面，切實(shí)做到相關(guān)數(shù)據(jù)充分共享、治理措施共同制定、排污執(zhí)法協(xié)作配合。
10. 霧霾可以預(yù)警，但治理還要從根本出發(fā)。爆表型強(qiáng)霾可以通過(guò)預(yù)測(cè)預(yù)警、提前關(guān)掉污染源避免。但這只是暫時(shí)的措施，只能暫時(shí)消減排放，霧霾污染的治理需要治本。
11. 要從城市治理角度治理霧霾。霧霾暴露了城市環(huán)境的惡化，要解決有以下措施：1)促進(jìn)城市能源清潔化，大力優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)。全面落實(shí)煤改氣和煤該電，必須用煤的地方要加強(qiáng)污染控制;2)城市交通減排。交通污染各種治理措施都要上，包括發(fā)展天然氣汽車和LNG載重卡車，推廣城市電動(dòng)汽車;3)關(guān)注城市周邊農(nóng)村和中小城鎮(zhèn)的能源使用與污染排放，加強(qiáng)能源使用的科學(xué)性，減少排放。
12. 煤炭領(lǐng)域的排放尤其要控制。煤炭曾是中國(guó)能源的立命之本，現(xiàn)在已經(jīng)成為環(huán)境污染的首要根源。能源消費(fèi)總量控制要重點(diǎn)考慮煤炭消費(fèi)總量控制和減排。煤炭不可能徹底清潔燃燒，但可以大幅度降低污染物的排放。措施包括：
a) 要將煤炭消費(fèi)總量和區(qū)域的環(huán)境承載能力結(jié)合，加強(qiáng)煤炭的清潔化利用。
b) 在發(fā)電和非發(fā)電兩個(gè)領(lǐng)域控制煤炭燃燒的污染物排放，加強(qiáng)全過(guò)程管理。煤炭行業(yè)本身的開采、洗選、運(yùn)輸、銷售過(guò)程排放很少，排放主要來(lái)自4個(gè)下游行業(yè)(鋼鐵、發(fā)電、建材和化工)，一般工業(yè)鍋爐和民用。燃煤電廠的減排技術(shù)已經(jīng)成熟，關(guān)鍵是抓投資、抓落實(shí)。然而，只抓電力，不抓其他近50%的非發(fā)電用煤是不管用的。集中式發(fā)電好管，其他行業(yè)的分散污染源難管。對(duì)這些污染源，環(huán)保部門應(yīng)加強(qiáng)投入實(shí)習(xí)全過(guò)程監(jiān)管。火電行業(yè)的脫硫、脫硝、脫汞投資巨大，應(yīng)有合適的電價(jià)給予補(bǔ)償。
c) 改變傳統(tǒng)思路和部署，鼓勵(lì)南方地區(qū)從國(guó)外進(jìn)口煤炭，避免長(zhǎng)距離運(yùn)輸。同時(shí)要加強(qiáng)進(jìn)口煤含硫量監(jiān)管，制定準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)。
13. 大力發(fā)展天然氣。天然氣是改善中國(guó)能源結(jié)構(gòu)的最重要抓手，只有天然氣能規(guī)?；靥娲禾?。在國(guó)內(nèi)常規(guī)和非常規(guī)天然氣開發(fā)近期還不具大規(guī)模替代煤炭的能力的前提下，要多進(jìn)口天然氣，加速東西伯利亞的俄氣來(lái)到中國(guó)。
14. 提升油品質(zhì)量，推進(jìn)更嚴(yán)格排放標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施，嚴(yán)格控制機(jī)動(dòng)車保有量。油品質(zhì)量和標(biāo)準(zhǔn)不匹配的問(wèn)題已成為霧霾中氮氧化物排放的主因。大型城市應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際情況，積極推進(jìn)早日實(shí)施更嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)機(jī)動(dòng)車保有量的有效控制。
15. 治理霧霾人人有責(zé)，要中央給壓力、地方來(lái)推動(dòng)、全民都參與。霧霾問(wèn)題顯示了中國(guó)環(huán)境、資源、土地、生活消費(fèi)的全面“透支”。霧霾同時(shí)也不是一個(gè)孤立的問(wèn)題，需要系統(tǒng)化、體系化、常態(tài)化的長(zhǎng)期努力來(lái)加以解決。要有中央、地方、社區(qū)、行業(yè)、企業(yè)、民眾五個(gè)層面的全面參與。任何一個(gè)層面的缺席，特別是老百姓的積極參與，都很難保證治霾工程的成功。
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2.治理霧霾的措施