雾霾的成因、危害及解决方案

（1）雾霾的形成原因

霾（Haze）或灰霾（Dust-haze）是一种由固体颗粒形成的空气污染现象，其核心物质是悬浮在空气中的灰尘颗粒，气象学称之为气溶胶颗粒。它主要是指悬浮在大气中的微小尘粒、烟粒、盐粒等集合体，如空气中悬浮的灰尘、硝酸、硫酸、有机碳氢化合物等，使大气混浊，导致能见度恶化。

雾霾是在大气污染背景下，秋冬季节常见的天气现象。虽然雾（Fog）和霾都被视为视程障碍物，但两者之间差别很大。雾是指空气中的水汽产生的凝结现象，属于自然天气现象，与污染没有必然联系；而霾是人为排放到大气中的尘粒、盐粒、烟粒等气溶胶集合体，是由大气污染造成的。可从空气湿度上对两者作出大致判断，一般情况下，相对湿度大于90%时多称为雾，而湿度小于80%时多称为霾，湿度为80%～90%的则称为雾霾混合物。一天中雾和霾可以互换角色，也可能在同一区域内有些地方为霾，而有些地方为雾。雾、霾同时存在，且区域性能见度小于10 km的空气浑浊现象被称为“雾霾”天气。能见度降低不仅有“积极”云雾滴的参与作用，还存在气溶胶粒子的作用，这当中细粒子的作用主要源于人类活动的排放。雾霾不是单纯的自然现象，而是有人类活动参与的有害气象问题，更是环境问题（见图5.11）。

图5.11　饱受雾霾污染的北京对比

霾的成因与逆温层的出现有关。一般情况下，地面气温较半空温暖，空气会上升并在半空散开。但若上升的暖空气遇到逆温层的出现时，空气不能上升而引起高浓度污染的累积，再加上发生逆温现象，污染物无法对流至高空，就形成霾。霾来源多样，如汽车排放的废气、工业排放、道路扬尘、建筑施工扬尘、工业粉尘、垃圾焚烧，甚至火山喷发等。

燃煤可以用于个人居家取暖，或是电厂产电，但燃煤会导致烟雾弥漫，制造雾霾。英国中世纪就有以此为来源的空气污染。特别是伦敦在19世纪中因燃煤雾霾而臭名昭著，得名豆子汤（Pea-soupers）、伦敦烟雾（London smog、London fog）。2013年，中国东北雾霾事件（见图5.12、图5.13）导致公路、学校、机场、码头关闭。FY-2E气象卫星监测到2013年1月22日的图显示雾霾覆盖面积达222万km2，几乎覆盖了整个中东部地区；同年10月21日的监测图显示我国北方地区出现严重雾霾天气过程，内蒙古东部和东北地区影响范围约40.8万km2，大部地区都为雾霾所覆盖。

图5.12　FY-2E气象卫星于2013年1月22日的大雾监测图

图5.13　FY-2E气象卫星2013年10月21日大雾监测图

卡车、巴士、汽车、摩托车等的排气系统副产品也会导致空气污染，是造成许多大城市雾霾的主要因素。交通污染主要因素有一氧化碳（CO）、氮氧化合物（NO和NO2）、挥发性有机物、二氧化硫和烃类。这些分子与阳光、热气、氨水、雾水和其他物质混合，形成雾霾。

另外，光化学雾霾是一种淡红紫色的雾霾。在汽车尾气、工厂废气中含有大量的氮氧化物和碳氢化合物，这些气体化合物在阳光和紫外线的诱导下，会发生光化学反应，产生光化学烟雾。光化学烟雾主要成分是一系列氧化剂，如醛类、臭氧、酮等，其毒性大，对人体有强烈的刺激和危害，会导致人出现视力衰退、呼吸困难和手足抽搐等现象。

（2）雾霾的危害(www.xing528.com)

霾的组成成分复杂，包括数百种大气颗粒物。其中，有害人类健康的主要是PM10，如矿物颗粒物、海盐、硫酸盐、硝酸盐、有机气溶胶粒子等，而PM2.5颗粒过于细微无法被鼻子的纤毛及咽喉之黏液过滤，它能直接进入并黏附在人体上下呼吸道、肺叶、肺泡中，乃至进入血管随血液循环至全身，引起咽喉炎、肺气肿、哮喘、鼻炎、支气管炎等呼吸系统病症，或是提高心血管疾病发生的概率，长期处于这种环境中甚至会诱发肺癌、心肌缺血及损伤等。

此外，太阳光中的紫外线是人体合成维生素D的唯一途径，紫外辐射的减弱会直接引发小儿佝偻病高发。紫外线是杀灭大气微生物如细菌、病毒等的主要武器，而灰霾天气会降低近地层紫外线的到达量，导致空气中的传染性细菌、病毒的活性增强，传染病发病概率增加。除了影响生理之外，长期受灰霾天气影响，人们容易产生悲观情绪，若不及时调节，很容易失控。霾造成大气能见度大降，会导致交通阻塞，事故频发。

（3）我国解决雾霾污染的对策与建议

现阶段，我国在能源消耗上依然以煤炭和生物质能为主，这也是导致雾霾问题频发的主要诱因，为了解决这一问题，可以采用以下对策与建议：

1）重点解决大气、水与土壤污染问题

根据发达国家解决雾霾问题的经验，要先解决环境污染问题，才能够解决气候变化问题。目前，无论是环境问题还是气候问题，我国的形势都非常严峻。为此，在下一阶段，必须要重点解决大气、水与土壤污染问题。此外，这一工作的开展仅仅依靠少数的行业是远远不够的，需要动员全体行业与人民参与，不仅要抓好质量，还要做好协同控制工作，在重视重点行业的同时抓好分散的污染源，将城市民用能源、城市清洁化问题作为重点问题进行解决。

2）改善交通条件与绿化设施

在20世纪八九十年代，汽车尾气带来的空气污染是英国生态环境的主要威胁，为此，英国政府大力发展公共交通，降低汽车尾气排放量。1993年，英国政府强制所有车辆都必须加装尾气催化器，以减少氮氧化物的排放。伦敦政府还大力发展自行车交通业，予以了一系列的政策支持。此外，英国也非常重视绿化业的发展，明确了发展林业的核心任务，制订了系统性的林业发展战略，采取了保护与建设双管齐下的处理措施。我国可以借鉴发达国家的做法，根据各个地区的情况改善交通条件与绿化设施，为雾霾问题的解决奠定好基础。

3）制订出多个部门的监测应急措施

环保部门需要加强与其他部门的协作，构建出雾霾天气的监测应急机制，制订出完善、系统的大气污染应急体系。同时，还要根据具体的污染等级采用限车限号、限产停产等干预措施。在监测体系上，可以设置好地基光学观测点，对气溶胶光学厚度进行系统的监测，并设置好垂直与水平能见度观测站，掌握污染物与雾霾天气之间的关系。

4）发展清洁电力能源

目前最能清洁利用煤炭的办法是发电，火电企业在将煤炭转化为电力时，可基本消除燃煤过程中产生的烟尘、二氧化硫和氮氧化物。新处理技术下的煤炭发电可以有效减少雾霾的形成。多数发达国家将煤炭的80%～90%都用来发电，有效减少和消除了雾霾等空气污染的状况。虽然煤电是最能清洁利用煤炭资源的办法，但却不能确保其他用煤单位的清洁利用。只有保证所有煤炭的清洁利用，雾霾问题才能得到有效解决。扩大和推广电力、天然气等洁净能源替代分散的不能控制污染的小用户的煤炭无疑是一条明智之选，可喜的是中国的煤电企业在污染控制方面已经取得了很大成效。

总之，大气污染防治深层次原因多，更与国家发展策略密切相关，应积极推动大气污染防治向全面、纵深方向发展。一方面，要对整个大气环境系统进行科学、全面的分析，对各种能减轻大气环境污染方案的技术可行性、实施可能性等进行优化筛选和评价；另一方面，要审视中国经济社会发展战略，从宏观入手着力转换方式、调整结构，并根据各区域实际情况，科学制订大气环境质量管控方案，标本兼治。