刘清之
湖南师大附中
从雾霾的物理特性看其治理对策
刘清之
湖南师大附中
从物理特性上讲,霾的主要表征是大小不一的颗粒物。这一物理特性决定了如何从技术上过滤掉这些颗粒物成为可能。本文通过分析霾的物理特性来探讨选择和制定治霾的策略。
雾霾;物理特性;治理;对策
春节期间,我国雾霾范围进一步扩大至17个省区市,京、津、冀不少城市和地区的空气质量出现破表。同时,雾与霾的叠加,不少城市出行受阻,特别是对高速、民航受影响十分明显。因此,大面积的雾霾天气再一次引起了人们的高度重视,治理雾霾成为了春节期间人们相互交流中热议的话题之一。
雾霾作为一种天气气象之所以引起关注,其实并不是因为雾,而是因为霾。从物理特性来看,雾作为气态的水,对环境质量并无损害,对环境产生破坏性影响的是霾。霾主要是指空气中的二氧化硫、氮氧化物以及可吸入颗粒物。前两者为气态污染物,最后一项颗粒物才是加重雾霾天气污染的罪魁祸首。所谓PM2.5就是空气动力学当量直径小于等于2.5微米的污染物颗粒(英文缩写为PM)。之所以用PM2.5作为衡量雾霾天气的标识指标,是因为这种颗粒本身既是一种污染物,又是重金属、多环芳烃等有毒物质的载体。之所以将雾与霾合在一起统称为雾霾,是因为雾提供了吸附和反应场所,加速反应性气态污染物向液态颗粒物成分的转化,同时颗粒物也作为凝结核加速雾滴的生成,两者相互作用,迅速形成污染。因此,雾霾治理关键是治霾,而不是治雾。
据专家介绍,雾霾看似温和,里面却含有各种对人体有害的细颗粒、有毒物质达20多种,特别是冬季的雾霾,有“冬季杀手”之称。人长时间处于雾霾天气中,对人产生多种危害。具体主要体现在以下几个方面:一是对人的呼吸系统会产生严重的影响。会引起气管炎、喉炎、肺炎、哮喘、鼻炎、眼结膜炎及过敏性疾病的发生;二是对幼儿、青少年的生长发育和体质也产生明显的影响;三是对人的心血管系统也会产生重要影响,雾霾天气里,因空气质量差,抵抗力较差的糖尿病患者极有可能因出现肺部及支气管系统感染而加重病情。此外,雾霾天气还会导致近地层紫外线的减弱,使空气中的传染性病菌的活性增强,进而导致传染病有可能增多。因此,雾霾成了一种社会公害,影响到每个人的身体健康,治理雾霾已经成为当前必须面对的一项十分紧迫的任务。
从原因上讲,霾的形成主要是人为的污染和自然排放及环境条件两方面原因。据统计,约10%的雾霾是自然排放,其他近90%来自人为排放或直接来自人类的经济社会活动。人为污染有汽车尾气、工厂制造出的二次污染、冬季取暖等燃煤排放的CO2和城市地面灰尘等。有统计显示,北京市的雾霾颗粒中,机动车尾气占22.2%,燃煤占16.7%,扬尘占16.3%,工业污染占15.7%;自然环境条件除自然排放外,还有空气的流动性和湿度及地理环境等。因此,无论是从人们征服和改变大自然的能力角度来看,还是从霾形成的主要来源上讲,治理霾的重点和出发点必须是从人们的生产、生活行为入手。
目前,人们将重点放在改变和影响人们的生产、生活行为上,许多人主张学习西方发达国家的主要做法,通过立法来严格限制污染物的排放;还有人主张调整我国的能源结构,寻找替代能源,重点发展清洁能源;甚至有人主张关闭所有污染排放的企业,如关闭污染严重的化工企业、取消火力发电等等。我认为,这些限排和减排举措固然十分必要,但如果将重点放在简单的“限”或“减”上,不但方法过于简单,而且实施的可能性不大,也不完全符合我国当前社会经济发展的实际。一是我国仍是一个发展中国家,工业化和现代化的进程还要进一步推进,发展仍然是当前的最重要的任务,对能源等资源的消耗还会不断增加,不要说减少,就是控制现有消耗不增加既不现实,也几乎不可能;二是我国自然资源结构决定了我国能源消费结构在相当长时期内可能仍以煤碳等这种极易产生污染的能源为主,且替代能源在技术上和经济性还有一定差距。三是我国人口数量巨大,随着经济发展带来的人们生活水平提高,在可预见的未来,人们在生产、生活中对能源等资源的消耗或需求仍处于快速增长期。
从物理特性上讲,霾的主要表征是大小不一的颗粒物。这一物理特性决定了如何从技术上过滤掉这些颗粒物成为可能。因此,根据霾的物理特性选择和制定治霾策略可能成为最为现实的选择。这一思路的可能性在于:一是既然霾是一种颗粒物,从理论上讲就可以通过物理手段进行过滤;二是既然90%的颗粒物来源于人们的生产、生活行为,如果能对这种行为产生的颗粒物进行过滤,就可以从源头上控制住霾的产生。三是霾这种颗粒物虽然很小,过滤难度大,但并不是制约这一思路的关键。从雾霾形成过程可以看出,既然作为水气存在的雾都可以吸附霾,使气态污染物向液态颗粒物成分的转化,同样的原理也可以用于源头过滤霾。四是再辅之以动员政府、单位和社会的力量,增强人们在生产、生活中的自律,从源头上过滤霾是完全可能的。
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From the physical characteristics of the haze of the main characterization of the size of the particles.This physical proper⁃ty determines how it is possible to filter out these particles technically. In this paper,the physical characteristics of haze to explore the selec⁃tion and development of haze strategy.
haze;physical characteristics;governance;counter⁃measures
刘清之(1999-),男,湖南长沙人,高中,湖南师范大学附属中学1408班。