浅谈PM2.5与城市大气污染

2012-08-15 00:53董春艳
绿色科技 2012年3期
关键词:灰霾能见度颗粒物

董春艳

(辽宁省凌海市环境保护监测站,辽宁 锦 州121000)

1 引言

虽然PM2.5(细微颗粒物)只是地球大气成分中含量很少的组分,但它对空气质量和能见度等有重要的影响。当大量极细微的干尘粒等均匀地浮游在空中,大气的能见度就会变小,这在气象学上叫做“灰霾天”,造成灰霾天的罪魁祸首是PM2.5

[1]。

2 PM2.5的来源

一般而言,粒径2.5μm至10μm的粗颗粒物主要来 自 道 路 扬 尘 等;2.5μm 以 下 的 细 颗 粒 物(PM2.5)则主要来自化石燃料的燃烧(如机动车尾气、燃煤)、挥发性有机物等。日常发电、工业生产、汽车尾气排放等过程中经过燃烧而排放的残留物都含有 PM2.5。

PM2.5更易于富集空气中的有毒重金属、酸性氧化物、有机污染物、细菌和病毒等。且颗粒物的粒子半径越小,其化学成分越复杂,毒性越大。其原因主要有两点:一是因为小颗粒物的巨大表面积使其能吸附更多的有害物质,并能使毒性物质有更高的反应和溶解速度;二是因为这些细颗粒物可以进入肺部,对人体健康的危害远比粗颗粒物大。

3 PM2.5对城市大气环境的影响

一下大雾往往空气就很糟糕,其罪魁祸首并非雾本身,而是霾,这样的天气现象就是“灰霾天”。霾和雾看似相近,实际上却不同。雾是接近地面的水蒸气,遇冷凝结后飘浮在空气中的小水滴。霾是空气中微小的可吸入颗粒物累积过多而形成的薄薄的灰幕。雾本来不脏,是霾在中间搅和,大量含有酸、碱、盐、胺、苯等有害物质的细颗粒物,让雾变得不纯净了。城市灰霾天形成主要有三方面因素。

(1)水平方向静风现象的增多,近年来随着城市建设的迅速发展,大楼越建越高,增大了地面摩擦系数,使风流经城区时明显减弱。静风现象增多,不利于大气污染物向城区外围扩展稀释,并容易在城区内积累高浓度污染。

(2)垂直方向的逆温现象,逆温层好比一个锅盖覆盖在城市上空,使城市上空出现了高空比低空气温更高的逆温现象。污染物在正常气候条件下,从气温高的低空向气温低的高空扩散,逐渐循环排放到大气中。但是逆温现象下,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)细颗粒物的增加,近些年来随着工业的发展,机动车辆的增多,污染物排放和城市悬浮物大量增加,直接导致了能见度降低,使得整个城市看起来灰蒙蒙一片。

灰霾天里,大量极细微的干尘粒等均匀地浮游在空中,水平能见度小于10km,空气混浊。专家解释说,造成灰霾天气的罪魁祸首是PM2.5,南京市环境监测站通过对2007~2009年3年间大气污染物的研究发现,PM2.5的含量占到霾总量的2/3,而在非浮尘霾天时,比例高达80%~90%。也就是说,细颗粒物含量与以能见度下降为明显特征的灰霾天气有着显著的相关性[1]。

2009年,中国的环保部门曾对灰霾天进行了试点监测,结果显示,当年1月1日至12月31日,各试点城市发生灰霾的天数在51至211d;其中天津灰霾天达到51d,深圳为115d,重庆133d,上海134d,苏州169d。而我国细颗粒物污染在全球范围内的横向对比同样不容乐观。2010年两位加拿大科学家利用卫星测量数据和计算机模拟信息制作的地图展示了2001年至2006年全球平均可入肺颗粒物PM2.5分布情况,提供了迄今为止最全面的细颗粒物质分布情况。地图显示,中国人口密集、经济发达的地区,很多都处于细颗粒物浓度最高的地区。

目前,灰霾天气已成为中国东部城市空气污染的突出问题之一,特别是珠江三角洲、长江三角洲和京津冀地区,在珠江三角洲地区,灰霾天气有时已经占到了全年天数的一半以上[1]。2011年11月23日,申城被雾霾笼罩,数个时间段达到中度污染[2]。中国气象局国家气候中心监测数据显示,2011年9月1日至12月5日,我国中东部地区共发生12次较大范围的雾霾天气过程。

4 PM2.5治理现状及展望

2011年11月1日开始,我国环保部发布的《环境空气PM10和PM2.5的测定 重量法》开始实施。首次对细颗粒物PM2.5的测定进行了规范。

2012年是大气环境治理迈入新阶段的起点。

2012年2月29日,国务院总理温家宝主持召开国务院常务会议,同意发布新修订的《环境空气质量标准》,新标准增加了细颗粒物(PM2.5)浓度限值监测指标。根据安排,2012年在京津冀、长三角、珠三角等重点区域以及直辖市和省会城市开展细颗粒物项目监测,2013年将在113个环境保护重点城市和国家环境保护模范城市开展监测,2015年将覆盖所有地级以上城市。

新标准发布后,我国将从多个方面推进细颗粒物PM2.5治理的相关工作。提出了推动空气质量持续改善的5项要求。①加快淘汰电力、钢铁、建材、有色、石化、化工等行业的落后产能。②提高环境准入门槛。③推进电力行业和钢铁、石化等非电行业二氧化硫减排治理。④突出抓好机动车污染防治。提高车用燃油品质与机动车排放标准。到2015年,基本淘汰2005年以前注册运营的“黄标车”。⑤在京津冀、长三角、珠三角等重点区域,实施大气污染联防联控。建立极端气象条件下大气污染预警体系。

5 结语

PM2.5形成灰霾天,造成大气环境污染,给人们的生产生活和身体健康带来了危害。“PM2.5”标准将在未来4年逐渐在全国铺开,这意味着中国污染防治将进入一个崭新阶段。随着经济的发展,产业结构的调整,大气也要“脱贫”奔“小康”。

[1]颜 芬.综述城市大气中PM2.5的污染[J].广东科技,2008(3):212~213.

[2]吴志萍,王 成.6种城市绿地空气PM2.5浓度变化规律的研究[J].安徽农业大学学报,2008(4):34~35.

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