雾霾的定义与表象
什么是雾霾?雾霾,并非简单的一种天气现象,而是雾和霾的组合词,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,是近地面层空气中水汽凝结(或凝华)的产物,它通常呈乳白色,使水平能见度显著降低,当能见度降低到 1 千米以内时,我们称之为雾。
而霾,主要是由空气中的灰尘、硫酸、硝酸、有机碳氢化合物等粒子组成,这些粒子使大气混浊,视野模糊并导致能见度恶化,如果水平能见度小于 10 千米时,且排除了降水、沙尘暴、扬沙、浮尘等天气现象造成的视程障碍,就可以认定为出现了霾,当雾和霾同时出现,便形成了我们常说的雾霾天气,在雾霾天气里,天空常常呈现出一种灰暗的色调,远处的景物变得模糊不清,整个城市仿佛被一层灰色的薄纱所笼罩,人们走在户外,能明显感觉到空气的异样,呼吸时可能会有轻微的不适感,能见度的降低也给交通出行带来了极大的不便。
雾霾形成的复杂原因
自然因素
在自然因素方面,气象条件对雾霾的形成有着重要影响,首先是静稳天气,当大气处于稳定状态时,空气不易流动,垂直方向上的对流运动微弱,水平方向上的风也很小,这就导致污染物难以扩散,大量聚集在近地面层,逐渐形成雾霾,例如在一些盆地地区,四周被山脉环绕,空气流通不畅,静稳天气更为常见,雾霾发生的频率也就相对较高。
逆温现象也是促使雾霾形成的关键自然因素之一,正常情况下,对流层大气温度随高度增加而降低,但在某些特殊条件下,会出现气温随高度增加而升高的逆温现象,逆温层就像一个盖子,阻碍了空气的垂直对流,使得污染物只能在逆温层以下的空间内积聚,无法向上扩散,从而加重了雾霾的程度。
湿度条件对雾霾的形成也有一定作用,虽然雾和霾是不同的概念,但较高的空气湿度有利于水汽凝结,为雾的形成提供条件,而雾的存在又会使污染物更容易附着在水滴上,进一步加剧了雾霾的形成和发展。
人为因素
在当今社会,人为因素在雾霾形成过程中扮演着更为重要的角色,工业排放是雾霾的主要来源之一,众多工厂在生产过程中,会向大气中排放大量的污染物,如煤炭燃烧释放出的二氧化硫、氮氧化物、颗粒物等,这些污染物在空气中经过一系列复杂的物理和化学变化,会形成二次气溶胶,进一步增加了空气中颗粒物的浓度,导致雾霾天气的出现,以我国一些传统的工业城市为例,过去由于工业结构不合理,高污染、高能耗的企业较多,且环保措施相对滞后,在冬季供暖期等时段,工业排放的污染物大幅增加,雾霾天气频繁发生。
交通运输也是产生雾霾的重要源头,随着汽车保有量的不断增加,汽车尾气排放成为城市空气污染的一大难题,汽车尾气中含有一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化物、颗粒物等多种污染物,在交通拥堵时段,汽车频繁启停,发动机燃烧不充分,尾气排放量会进一步增大,这些污染物在阳光照射下,还会发生光化学反应,生成臭氧等二次污染物,加重雾霾的污染程度,飞机、火车、轮船等交通运输工具也会排放一定量的污染物,对雾霾的形成起到推波助澜的作用。
建筑施工和道路扬尘同样不容忽视,在城市大规模建设过程中,建筑工地的土方开挖、物料堆放、建筑材料运输等环节都会产生大量扬尘,道路清扫不及时、洒水频次不足等,也会导致道路上的尘土在车辆行驶过程中被扬起,增加空气中颗粒物的含量,这些扬尘在一定气象条件下,就会成为雾霾形成的“原料”。
农业活动中的一些行为也对雾霾有影响,秸秆焚烧会向大气中排放大量的烟尘、颗粒物和有害气体,这些污染物在短时间内会使局部地区的空气质量急剧下降,对雾霾的形成起到促进作用,农业生产中使用的化肥和农药,部分会挥发到空气中,也会对大气环境质量产生一定影响。
雾霾带来的多方面危害
对人体健康的危害
雾霾对人体健康的危害是多方面且十分严重的,呼吸系统是最容易受到侵害的部位,雾霾中的细颗粒物(PM2.5)可以直接进入呼吸道深部,甚至到达肺泡,并在肺泡中沉积,长期暴露在雾霾环境中,会导致呼吸道黏膜受损,降低呼吸道的防御功能,容易引发感冒、咳嗽、支气管炎、哮喘等疾病,对于患有慢性呼吸系统疾病的人群,如慢性阻塞性肺疾病患者,雾霾天气会使病情加重,增加急性发作的频率,严重影响患者的生活质量和身体健康。
雾霾对心血管系统也有不良影响,细颗粒物进入血液后,会导致血液黏稠度增加,影响血液循环,容易诱发心血管疾病,如高血压、冠心病、心律失常等,研究表明,在雾霾天气下,心血管疾病的发病率和死亡率都会有所上升,特别是老年人和患有心血管疾病的人群,在雾霾天气里更需要格外注意防护。
雾霾还会对人体的免疫系统、神经系统等产生负面影响,长期接触雾霾中的有害物质,会削弱人体的免疫系统,使人体更容易受到病原体的侵袭,一些污染物可能会对神经系统产生毒害作用,影响人的认知功能和神经系统的正常发育,尤其对儿童的智力发育可能产生潜在威胁。
对生态环境的危害
在生态环境方面,雾霾对植物的生长和发育有着显著影响,雾霾中的污染物会附着在植物叶片表面,堵塞气孔,影响植物的光合作用和呼吸作用,光合作用是植物制造有机物质和释放氧气的重要过程,而呼吸作用则关系到植物的能量代谢和生命活动,当这两个过程受到抑制时,植物的生长速度会减缓,甚至可能导致植物死亡,雾霾中的酸性物质还可能对土壤和水体造成酸化,影响土壤肥力和水质,进而破坏整个生态系统的平衡。
雾霾对动物的生存也带来了挑战,动物的生存依赖于良好的生态环境,雾霾导致空气质量下降,食物资源减少,栖息地受到破坏,许多动物的生存面临威胁,一些鸟类可能会因为雾霾导致的能见度降低而迷失方向,影响它们的迁徙和觅食;一些昆虫可能会因为植物的生长受到影响而失去食物来源,进而影响整个食物链的稳定。
对社会经济的危害
从社会经济角度来看,雾霾造成的损失也是巨大的,在交通领域,雾霾天气会导致能见度降低,严重影响公路、铁路、航空等交通运输的安全和效率,高速公路可能会因雾霾而封闭,航班可能会延误或取消,这不仅给人们的出行带来极大不便,还会对物流运输、旅游业等相关产业造成直接经济损失,在雾霾严重的时期,一些旅游景区游客数量大幅减少,酒店、餐饮等行业的收入也随之下降。
雾霾对工业生产也有一定的影响,为了应对雾霾天气,一些企业可能需要采取限产、停产等措施,以减少污染物排放,这会导致企业的生产计划受到干扰,生产成本增加,生产效率降低,长期的雾霾天气还可能会对一些精密制造业、电子产业等对空气质量要求较高的行业造成产品质量下降等问题,影响企业的市场竞争力。
应对雾霾的综合措施
政策法规层面
面对雾霾问题,各国政府纷纷出台相关政策法规来加以治理,在我国,政府高度重视雾霾治理工作,制定了一系列严格的法律法规和政策措施,修订后的《中华人民共和国环境保护法》加大了对环境违法行为的处罚力度,明确了企业的环保责任,国家还制定了大气污染防治行动计划,提出了具体的治理目标和任务,对工业污染源、机动车尾气、扬尘等重点领域进行全面整治。
在国际上,许多国家也有成熟的环境治理政策,欧盟制定了严格的空气质量标准和排放法规,通过设立碳排放交易体系等措施,激励企业减少污染物排放,美国也通过《清洁空气法》等法律法规,对工业、交通等领域的污染排放进行严格管控。
技术创新层面
技术创新是治理雾霾的关键手段,在能源领域,加大对清洁能源的研发和应用力度至关重要,太阳能、风能、水能、生物能等清洁能源在生产过程中几乎不产生污染物,是替代传统化石能源的理想选择,我国近年来在太阳能光伏发电和风能发电技术方面取得了显著进展,装机容量不断增加,提高能源利用效率也是减少污染物排放的重要途径,通过推广节能技术和设备,如高效的工业锅炉、节能电器等,可以降低能源消耗,从而减少因能源生产和使用而产生的污染物。
在工业污染治理方面,研发和应用先进的污染治理技术是关键,采用高效的脱硫、脱硝、除尘技术,可以大幅降低工业废气中的污染物含量,对于挥发性有机物(VOCs)的治理,也有多种技术可供选择,如吸附法、燃烧法、生物法等,加强对工业生产过程的智能化监控和管理,实现精准减排,也是未来工业污染治理的发展方向。
在交通运输领域,推广新能源汽车是减少尾气排放的重要举措,电动汽车、混合动力汽车等新能源汽车以电力或其他清洁能源为动力,相比传统燃油汽车,能有效减少污染物排放,优化交通规划,发展公共交通,鼓励绿色出行,如步行、骑自行车等,也可以减少机动车的使用量,降低尾气排放。
公众参与层面
治理雾霾离不开公众的参与和支持,公众环保意识的提高是推动雾霾治理的重要力量,通过开展环保宣传教育活动,如环保知识讲座、公益广告宣传、学校环保教育等,普及雾霾的成因、危害和防治知识,提高公众对雾霾问题的认识和关注度,增强公众的环保责任感。
在日常生活中,公众可以从自身做起,采取绿色生活方式,为减少雾霾贡献力量,节约能源,随手关灯、关水龙头,减少不必要的能源消耗;绿色出行,优先选择公共交通、自行车或步行;减少使用一次性塑料制品,做好垃圾分类等,公众还可以积极参与环保志愿活动,监督企业的环保行为,向政府部门提出环保建议,形成全社会共同参与雾霾治理的良好氛围。
雾霾是一个复杂的环境问题,它的形成涉及自然和人为等多方面因素,对人体健康、生态环境和社会经济都带来了严重危害,要有效治理雾霾,需要政府、企业和公众共同努力,从政策法规、技术创新、公众参与等多个层面采取综合措施,逐步改善空气质量,还人们一个蓝天白云、清新洁净的生活环境。