灰霾的形成及其危害探讨

　　摘 要：城市化进程的快速发展，致使大气污染现象日益严重，随之而来的灰霾天气也增多。本文针对灰霾的形成及其危害进行简单地探讨，并提出解决灰霾危害的几点防治措施，仅供参考。
　　关键词：灰霾 形成及危害 探讨
　　中图分类号：X2文献标识码：A文章编号：1672-3791（2012）09（a）-0141-02
　　所谓灰霾天气，就是指空气中的氮氧化物、颗粒物的总量大，导致能见度低，空气普遍出现浑浊。霾的本质则是“细粒子污染”，形成的主要原因则是大气污染包括工业废气，汽车尾气中的污染物质经过一系列化学反应，造成二次污染，散播到大气中的尘埃、硫酸颗粒、硝酸颗粒、有机碳氢化合物等粒子悬浮在空中，从而使大气变得混浊，造成人们模糊，能见度差，如果水平能见度小于10000m时，将这种粒子物组成的气溶胶系统造成的视觉障碍称为霾（haze）或灰霾，香港天文台则称之为烟霞[1]。因此，以下就针对灰霾形成的气候特征与气象条件、灰霾的危害以及灰霾的预防及治理进行粗浅地探讨。
　　1 灰霾的气候特征
　　1.1 灰霾的时空分布
　　灰霾出现的气象条件是相对湿度较小，大气垂直运动不大，或有逆温层，天气稳定，一般是高压控制下的区域，但是当有高空槽、锋面等降水天气系统活动时，灰霾有助于加速凝结，增加降水。因此，我国的部分区域存在着4个灰霾严重地区：黄淮海地区、长江河谷、四川盆地和珠江三角洲。
　　1.2 灰霾的季节分布
　　灰霾的出现也因为季节的不同而呈现不同的分布特征，在我国，灰霾天气主要出现在秋冬季节，春夏季节出现较少，例如以珠三角城市为例，最严重的灰霾天气主要出现在10月至次年4月。
　　1.3 灰霾天气与气象因子的关联（风、日照、太阳辐射、降水等）
　　灰霾天气的形成同风、日照、太阳辐射、降水等因素有着密切的关系，在我国，除了东北地区、青藏高原、西北西部四季霾日均很少且变化不明显外，其余大部分地区都呈现为冬季多，夏季少，春秋季居中的特点。由于秋冬季节冷空气活动频繁，冷高压系统控制地面，近地面大气层结构在下沉气流的作用下相对稳定，风力微弱，空气干燥，靠近地面的灰尘、汽车尾气较难扩散或稀释，在地面积累，形成霾层；而春夏季一般雨水充沛，雨水对3MBTY0dAjhinhQTRr2DxJg==空气中的灰尘等污染物进行冲刷，难以形成灰霾天气。
　　2 灰霾的形成
　　灰霾是一种自然现象，其形成主要包括自然因素和人为因素。两者结合达到某个临界值（该临界值要根据地理，气候等条件而定）就会造成灰霾天气[2]。
　　2.1 自然因素
　　近年来随着城市建设的迅速发展，大楼的高度越来越高，建筑的密度越来越大，这就增大了风与地面摩擦系数，使风流经城区时明显减弱，地理上的水平方向静风现象的增多，当静风现象增多时，则不利于大气污染物以及周边悬浮颗粒向城区外围扩展和稀释，这样的状况下就容易在城区内积累高浓度的悬浮颗粒污染，自然因素还包括垂直方向的逆温现象。在城市的垂直方向上由于空气对流形成逆温层，逆温层好比一个空气盖盖在城市的上空，造成市区上空出现了高空比低空气温高的逆温差值现象。空气中的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形成对流，污染颗粒可以及时扩散，逐渐循环排放到外界大气中，这就是环境有一定的自净能力。但如果是在逆温条件下，超出环境本身的自净能力，低空的气温比高空气温高低，导致污染悬浮颗粒物在城市上空的停留，不能及时随气流排放出去。下面以广州市1961年至2002年各月平均灰霾日数为例。
　　2.2 人为因素
　　由于近些年来工业的急剧发展，人们生活水平的提高，大量的工业废气，废渣排放，机动车辆的增多，生活污染物无序倾倒和城市自然悬浮物和悬浮颗粒物的大量的增加。直接导致了城市能见度降低，与以上两个主要环境因素的结合，使得造成灰霾天气，整个城市就看起来是灰蒙蒙一片。可是有时在自然排放和人类生产活动排放的悬浮粒子和气溶胶粒子的总量是大致稳定的，却依然会出现严重的灰霾天气，因此，出现灰霾的决定性因素就是气象条件。人们可以根据一定的气象条件，判断灰霾天气的出现，做好一定的防护措施。当明显的灰霾天气出现时，一般都伴有静小风、相对湿度较低，日照强烈。
　　当有严重的灰霾天气出现时，无一例外地都出现边界现强逆温现象，这样的强逆温层严重限制城市其内悬浮颗粒的对外扩散和稀释；另外，在城市化、工业化的迅速发展下造成城市下垫面属性的根本改变，城市大气边界层的物理结构也相应的发生变化，这样的不正常改变与循环下就造成了对城市内部的灰霾天气。
　　整体来说，灰霾产生的原因主要在于城市内部扩散条件有限，冷空气较弱，风速小，这使得城市中的各种悬浮污染物无法得到及时扩散，并在近地面逐渐积聚，另外又加上气候干旱少雨，日照强烈，湿度较小，污染物之间就容易发生各种光化学反应，形成灰霾。
　　3 灰霾的危害
　　3.1 灰霾致使空气污染极速加剧，严重影响了现代人们的生存环境与正常的生产生活、危害了都市人的身体健康
　　灰霾的组成成分包括数百种大气颗粒物以及空中悬浮物，直径小于10mm的气溶胶粒子，是对人们健康造成严重威胁的颗粒物质。如海盐颗粒、硫酸盐颗粒、硝酸盐颗粒、有机气溶胶粒子等，它们能直接进入人体上下呼吸道和肺叶中并黏附在肺叶壁上。灰霾中存在的大气气溶胶分子大部分都可以被人体吸入，长时间积累下则会沉积于上、下呼吸道和肺泡中，从而诱发鼻炎、支气管炎、哮喘病、气管扩张出血，肺心病等呼吸道病症，长期处于这种环境下还会有诱发肺癌的危险[4]。
　　3.2 灰霾不仅严重影响人的身体健康，还导致了城市光化学烟雾污染
　　在汽车尾气和工厂废气中含有无法自然分解的氮氧化物和碳氢化合物，这些气体在阳光和紫外线的作用下，会发生光热化学反应，产生一种新的烟雾，这种烟雾就被称为光化学烟雾。它的主要成分是一些强的氧化剂，如臭氧、醛，酮等，它们具有很大毒性，对人体有强烈的刺激作用，严重时会造成人们呼吸困难，视力下降，手足麻痹等症状。
　　3.3 灰霾天气还会减弱紫外线，间接影响人们的骨质中维生素D的合成，诱发婴幼儿的佝偻病，骨质疏松等一系列疾病，长期弱紫外线环境增加了空气中的细菌，诱发其他病毒性疾病的发生，也会造成人们的一些心理疾病，诸如精神抑郁等
　　4 灰霾的防预和治理
　　4.1 建立灰霾指数预报和灰霾天气的预警机制
　　在城市内部设立全方位观测点，与相应卫星遥感资料相结合，配合pH2.5的监测；建立城市气象水平监测站与垂直监测站。开展水平能见度和垂直能见度的匹配观测。并直接做好提前预警及时向公众发布；开展城市边界大气层的监测，定期监测逆温等边界层特征，绘制与灰霾天气的关系图表，认证准确掌握这一系列数值与灰霾天气形成的必然联系。提高对灰霾天气预测的准确性，可靠性。
　　4.2 城市合理规划与建设
　　在城市的规划与建设中，要事先做好气流与城市建筑关系的评估，着力考察城区上空气流与到城市周边区域下沉气流的距离，在规划时，要将污染严重的工业企业，工业工厂布局在下沉距离之外一定的区域，避免这些工厂中排出的悬浮颗粒从近地面随热气流流向城市内部；还要充分考虑大气的扩散条件，在城市高层建筑与下层区域预留空气对流通道。可以让污染物及时排出城区。增强城市绿化，植草植树，让城市中的植物发挥吸烟除尘、过滤空气，增强城市的自净功效。从而净化城市大气，改善城市大气质量。这样做还可以起到美化城市的作用。在这种灰霾天气下锻炼身体就要尽量避开灰霾天气区段：在清晨人们血液浓度较大，肌肉未能舒展，所以，在灰霾天气下，易扭伤身体，诱发心梗、肺心病等与天气有关的疾病。所以要视自己所在环境而定。采取相关措施避免灰霾天气。
　　4.3 认识灰霾天气的危害
　　加强人们的防范意识，是人们意识到灰霾天气的危害性。掌握灰霾天气的特性后，才能有效的搞好防范工作。此外，灰霾天气会严重，影响人们身体健康，长时间暴露在灰霾天气下，可能会造成严重疾病，所以我们要应多饮水，有晨运习惯的市民最好暂停晨练避开不利天气，或选择在下午和黄昏时进行锻炼，多喝水，保持呼吸道有一定的湿润度，食用一些具有润肺功效的食物，此外，干燥天气使病菌容易聚集，因此还要保持房间通风；最后，出去时尽量戴上口罩[5]（一次性的或多次性的）。
　　综上所述，近年来，在不利气象条件的影响下，区域性灰霾天气在我国频繁出现，对人们的生产生活造成了很大的影响，减少灰霾天气的出现，就要从根本出发减少颗粒污染物排放，各类相关单位，工厂要在政府部门的监管与配合下完善制度，立足日常生产活动。气象部门做好日常预报与监测，及时预警，提前预防。治理和预防灰霾天气，还要我们每个社会公民的积极参与，从身边的点点滴滴做起，出行尽量使用公共交通工具，低碳生活，在不久的将来，灰霾天气将会逐渐离我们远去。
　　参考文献
　　[1]王佳，韩见弘，黄蕊.浅析灰霾形成的危害[J].内蒙古科技与经济，2007（17）.
　　[2]吴兑，毕雪岩，邓雪娇，等.珠江三角洲大气灰霾导致能见度下降问题研究[J].气象学报，2006，64（4）：510-518.
　　[3]刘爱君，杜尧东，王惠英.广州灰霾天气的气候特征分析[J].气象，2004（12）.
　　[4]王玮.中国PM2.5污染状况和污染特征的研究[J].环境科学研究，2000，13（1）：1-5.
　　[5]姚镇.浅述灰霾天气的形成机制、危害及防治[J].佛山市科学技术协会，2009（3