第一篇:如何解決霧霾對煙葉生產的危害及影響
如何解決霧霾對煙葉生產的危害及影響
近年來,由于環境污染嚴重,導致空氣質量下降,霧霾天氣頻繁。研究證實:霧霾中含有大量的工業廢氣,汽車尾氣,建筑揚塵,垃圾焚燒等諸多污染顆粒物,所產生的硫酸,硝酸,二氧化硫、氮氧化物,及各種毒性物質漂浮于大氣中,這些有毒物質不但對人體造成不同程度的危害,而且對植物,農作物特別是煙葉生長有著更為嚴重的危害性。
霧霾危害大致包括以下幾個方面:
1、急性危害:是指高濃度霧霾天氣中的有害物質,在短期內對煙葉造成的傷害,導致葉片變為灰綠色,壞死斑點,甚至導致,葉面毛孔和氣孔受損傷,從而使煙葉的光合作用和分泌受到影響。霧霾中有害物質通過氣孔吸收擴散后可使煙葉出現中毒現象導致深度壞死,更嚴重的導致全株死亡。
2、慢性危害:霧霾的有害物質干擾煙葉養分和能量的吸收,破壞葉綠素合成,導致葉片變小,變薄,失綠。生長發育受抑制,導致煙葉發育異常和早衰。
3、隱形危害:低濃度的霧霾天氣,有害物質積累到一定程度,可使煙葉光合作用和代謝受到影響,阻礙煙葉對各種養分的吸收,苗弱多病,導致煙葉品質和產量下降。
好煙必有好苗。培育出壯苗,好苗,優質苗,綠色生態有機煙苗,是當前煙葉生產的重中之重。每年春季是河南、山東等我國北部地區的煙葉育苗季節,也是霧霾陰雨天氣極易發生的季節,霧霾遮擋了陽光,棚內煙苗光照不足,光合作用降低,濕度增加,幼苗生長遲緩,特別是大棚通風和棚門關閉不嚴時,霧霾中的病毒極易侵入危害幼苗,導致幼苗病變發生。
霧霾陰雨天氣一直困擾著我國北方煙葉育苗生產,造成高品質的煙葉質量下降和減產。為解決這一難題,由曾經領導“月宮一號”太空艙綠色植物光照系統實驗成功的著名物理學家、中國科學院院士甘子釗教授根據我國煙葉生產與光照環境的影響與制約。經過多年潛心研究和試驗,并依托北京大學東莞光電研究院生物光照研究中心、鄭州德盛農業科技有限公司共同開發生產出煙葉專用生長燈。該燈組設施使用方便,在現有的大棚上直接安裝,使用照明電壓,(也可以采用太陽能光伏供電),整個系統采用微電腦設置,技術先進,操作方便,可以無線遠控,操作,隨時隨地都可以用手機或電腦指揮、操作、觀察育苗棚內的煙苗生長情況。
煙葉專用生長燈的發明和應用,徹底解決了陰雨、霧霾等惡劣天氣對煙葉幼苗生長的嚴重影響,也是培育綠色生態有機煙葉的基礎。它利用煙葉生長對太陽光吸收光合作用的原理,結合煙葉苗期生長對太陽光能的需求,研制開發出煙葉專用生長燈,代替太陽光能的一種燈具。該光能促進增強幼苗光合作用,縮短育苗周期8-10天。具有殺蟲、殺菌、殺病毒、增產、提高煙葉品質等作用。
該燈照系統在河南省襄城縣李川育苗工廠做了一個棚中的兩個池子共80盞育苗燈的對比試驗。結果非常成功,使用煙葉生長燈煙葉幼苗明顯粗壯,葉片肥大,根系發達,長勢勻稱,沒發現任何雜菌等病害。成苗周期能縮短10天左右。相對節約育苗綜合成本30%。
移栽后及采葉烘烤期對比:
使用燈照與無燈照對比更加明顯,同等地勢土質,同等條件管理,燈照后的煙苗移栽后長勢快,葉片肥厚,根系發達,按正常規律打頂,每株成葉28-30片(無燈照的成葉是18-20片),整個生長過程沒出現任何病蟲害,不必使用任何農藥。烘烤煙葉后品質更好,下、中、上部煙葉大小厚度一致,色澤桔黃沒有雜葉,不用挑揀,直接纏把打包銷售。李川育苗工廠技術員老王說“燈照這煙真是好,產量高,質量好,不用打藥,不用挑揀,省人工,每畝多賣兩千多,還節約了那么多農藥成本,這才是地地道道的綠色無公害煙葉呀”。
因河南地處北方、春季育苗較早,氣溫較低,晝夜溫差較大,再加上不可預測的反常氣候和不可避免的陰雨、霧霾等惡劣天氣,導致煙葉苗期生長環境嚴重受損,種子發芽晚,苗弱,生長緩慢,容易滋生雜菌病害,影響移栽后煙葉正常生長。因此,推廣使用煙葉專用生長燈尤為重要,也是培育生態有機煙葉的根本。
煙葉專用生長燈的應用:為降低煙葉生產成本,提高煙葉產量質量,打造生態有機煙葉,保持煙葉生產健康發展,推進煙草農業現代化進程起著非常重要意義
作者: 北京大學東莞光電研究院生物光照研究中心 孫海
第二篇:淺析霧霾形成原因及其危害
淺析霧霾形成原因及其危害
摘要:霧和霾是本質上不同的自然現象。霧-霾的成因主要受氣候因素及人為因素的影響。其中氣候因素主要有靜穩天氣、降水情況以及逆溫層;人為因素主要有氣溶膠、霧霾自身影響以及二次氣溶膠。霧-霾對人類健康、交通、電力和農業都有一定的危害。
關鍵詞:霧霾;區別;成因;危害
一、引言
霧-霾逐漸成為人們熱議的話題,2013年,“霧霾”成為關鍵詞;2015年,柴靜拍攝《穹頂之下》調查霧霾真相,引發爭議。種種事件都將霧-霾推向風口浪尖,人人談霾變色,報道層出不窮。這時就有人會問:既然是自然天氣現象,為何當今社會的霧-霾情況如此嚴重,過去難道就沒有霧-霾么?事實上,霧-霾是人為因素導致的顆粒物質排放加上特殊的天氣系統所共同導致的。過去并非沒有霧-霾,只不過污染物質排放量較少,霧-霾發生的頻率以及產生的影響并不大。而當今我國主要城市的霧-霾已經不僅僅是自然現象,氣溶膠污染日趨嚴重已成為霧-霾發生頻率增大的主要原因。
二、霧和霾的區別
霧和霾原本只是兩種本質上不同的自然天氣現象。霧是由大量3-100μm的水滴或冰晶微粒組成的乳白色懸浮體,而霾則是由0.01-10μm極細微的氣溶膠粒子均勻地浮游在空中導致空氣普遍渾濁的現象。它們的存在都會影響視程。根據“霾的觀測和預報等級”規定(行標QX/T113-2010),在能見度小于10km的情況下,當相對濕度低于80%時定義為霾;超過95%時為霧;介于80%和95%之間的是霧-霾混合,需要根據細顆粒物濃度或地面觀測規范作進一步界定。[1]
三、霧-霾的成因
(一)大氣條件
1、大氣環流異常導致靜穩天氣多
靜穩天氣是指當大范圍近地面大氣層持續或超過24小時出現氣壓場較均勻、靜風或風速較小的天氣。在靜穩天氣條件下,湍流受到抑制,低空中的水汽和顆粒物不易擴散,極易形成霧霾天氣。靜穩天氣在秋冬季更易出現。2013年1月的霧-霾情況就是因為大氣環流異常而導致靜穩天氣偏多,為大范圍持續霧-霾天氣的出現提供了有利條件。1月份,西北利亞地區冷高壓異常偏弱,北半球西風指數較常年明顯偏大,表明高空西風分量較強,環流比較平直,緯向型環流較弱,不利于引導極地冷空氣進入我國;中東部大部地區的海平面氣壓值較常年偏小1~5hpa(百帕),處于弱氣壓梯度區,地面風速不大,垂直和水平方向擾動小,靜風和小風天氣多,形成持續靜穩天氣。[2]
2、降水條件變化
在降雨的形成過程中,需要空氣中含水量較多的大氣與空氣中的顆粒凝結在一起,形成雨滴。在降雨的過程中,雨水能夠對大氣中的顆粒物質進行沖刷,減少空氣中的懸浮顆粒。我國自1961-2013年,大氣降水的日數在逐漸減少,平均每十年約減少4d。降水天數的減少,說明空氣中的懸浮顆粒與大氣的凝結減少,雨水的沖刷日數也相應的變少,空氣中懸浮的顆粒,加大了霧-霾天氣的發生[3]。
3、垂直方向上出現逆溫
通常大氣對流層內的氣溫是隨高度呈遞減速關系。但是在某些特殊條件下,如在空氣下沉、輻射冷卻、空中熱氣流流向地面、近地層擾動等因素的影響下,高層氣溫反而高于低層氣溫,這種現象稱為逆溫。逆溫的類型有輻射逆溫、下沉逆溫、湍流逆溫、平流逆溫、鋒面逆溫和地形逆溫。
(1)輻射逆溫
因地面強烈輻射而形成的逆溫稱為輻射逆溫。在晴朗無風或微風的夜晚,地面因輻射冷卻而降溫,與地面接近的氣層冷卻降溫最強烈,而上層的空氣冷卻降溫緩慢,因此使低層大氣產生逆溫現象。
輻射逆溫較多出現在冬季。冬季夜間漫長,晴天風小機會多,地面夜間的輻射降溫明顯,大氣低空容易出現“逆溫層”,空氣的水平、垂直方向交換流通能力變弱,空氣中排放的污染物被限制在淺層大氣中,并逐漸集聚成霾,導致空氣污染。
(2)下沉逆溫
因整層空氣下沉,絕熱增溫,當氣層下沉到某一高度時,氣層頂部的氣溫高于底部,而形成的逆溫。下沉逆溫多見于副熱帶反氣旋區,其特點是范圍大,逆溫層厚度大,逆溫持續時間長,不接地而出現在某一高度上。這種逆溫因為有時像蓋子一樣阻止了向上的湍流擴散,如果延續時間較長,對污染物的擴散會造成很不利的影響。
(3)湍流逆溫
因低層空氣的湍流混合作用而形成的逆溫稱為湍流逆溫。(4)平流逆溫
由于暖空氣流到冷的地面上而形成的逆溫稱為平流逆溫。當暖空氣流到冷的地面上時,暖空氣與冷地面之間不斷進行熱量交換。暖空氣下層受冷地面影響最大,氣溫降低最強烈,上層降溫緩慢,從而形成逆溫。
在逆溫層以下,空氣冷卻而達到飽和,水汽凝結從而形成霧,再加上無法釋放的積累到一定程度的污染物,于是近地表形成了霧-霾。2015年4月24日,鄭州遇“平流霧”黑色污染帶,連續2小時重度污染就是由平流逆溫導致的。
(5)鋒面逆溫
鋒面是冷暖氣團之間狹窄的過渡帶,暖氣團位于鋒面之上,冷氣團在下。在冷暖氣團之間的過渡帶上,便形成逆溫。
但冷鋒或暖鋒過境時,空氣水平運動顯著,風力較大,有利于污染物擴散,可以驅散霧-霾。但準靜止鋒出現時,冷暖氣團勢力相當,鋒面很少移動,形成鋒面逆溫,易導致霧-霾的出現。
(6)地形逆溫
多發生在山谷或盆地。夜晚山坡上降溫快,冷空氣沿斜坡流入低谷和盆地,使原來的較暖的空氣受擠抬升,出現的溫度倒置現象。
2014年10月,濟南頻頻出現的霧-霾天就是地形逆溫導致的。濟南地形中間低四周高,容易出現“逆溫”現象。同時,城區南部背靠山脈,冬季時自北吹來的風被山體擋回來,加劇了熱島效應,也不利于污染空氣擴散。這些因素成為霧-霾幫兇。
Figure 1 2013鄭州霧霾統計表
從上表中鄭州的統計數據中可以看出,霾的產生與高空逆溫層有直接關系。形成霾的大多數情況下都存在逆溫層,然而霾和逆溫層不存在必然關系。有逆溫層存在不一定會有霧-霾形成,霧-霾還會和人為造成的污染物質排放有關[4]。
(二)人為因素
1、大氣氣溶膠濃度高有利于形成霧霾
我國大氣氣溶膠濃度在世界范圍來說處于較高水平,有利于催生霧霾天氣的形成。大氣氣溶膠是指懸浮在大氣中的固態和液態顆粒物的總稱,主要包括沙塵、碳(有機碳和黑碳)、硫酸鹽、硝酸鹽、銨鹽和海鹽等六大類[5]。我國各地大氣氣溶膠有不同的時空分布特點。冬季北方地區燃煤采暖、春秋季農村地區秸稈焚燒都會造成碳氣溶膠的濃度明顯增加;春季,西部地區受沙塵天氣影響,以沙塵氣溶膠為主。我國華北地區工業相對比較發達,排放的二氧化硫較多,由于氣溫高可加速二氧化硫轉化為硫酸鹽,所以夏季華北地區硫酸鹽氣溶膠濃度較其他季節和地區都高。因城市汽車使用量大大高于農村,所以城市中硝酸鹽和硫酸鹽氣溶膠濃度大大高于農村[5]。
2、霧霾天氣使近地層大氣更加穩定,加劇霧霾發展
大氣中污染物和霧霾相互影響和作用,其主要媒介是氣溶膠。霧霾中污染物的加入顯著改變了氣溶膠濃度,可促進水汽凝結,形成更多的云霧滴,水汽凝結時釋放的潛熱又有利于霧區的抬升和擴展;另一方面,云霧滴和氣溶膠的增加將更多的太陽輻射反射、散射回大氣中,使到達地面的輻射減少,地面氣溫下降,大氣層結穩定度增加,造成每日正常排放和轉化的氣溶膠粒子更易在近地層大氣中集聚,能見度進一步降低。由此可見,氣溶膠的增多通過影響近地面層動力和熱力場,對霧霾的發展起正反饋作用[2]。
3、二次氣溶膠對霧霾的貢獻
氣溶膠按照形成過程可分為一次氣溶膠和二次氣溶膠。人類活動產生的污染源排入大氣中,其中二氧化硫、碳氫化合物、氮氧化合物等一次氣溶膠通過化學反應和氣粒轉化過程,形成硫酸鹽、硝酸鹽和氯化物等新的比較穩定的顆粒,即二次氣溶膠。研究表明,二次氣溶膠對PM2.5和有機氣溶膠濃度的平均貢獻分別為30-77%和44-71%;發現二次有機氣溶膠SOA(主要指大氣中各種化學反應形成的有機物)平均占27%的PM2.5質量濃度,二次無機氣溶膠SIA(主要由硫酸鹽、硝酸鹽和銨鹽等無機成分組成)平均占31%的PM2.5質量濃度,二者具有相近的貢獻度。
四、霧-霾的危害
霧-霆作為一種自然災害,對自然界和人類社會都能夠帶來巨大的危害,經過相關的檢測檢定表明二霧霆中含有多類有害成分,其毒素成分有二十類之多,例如二酸、堿、鹽、酚等等,甚至含有一些病毒、桿菌、球菌等物質而且這些有毒物質的含量勇在幾十倍以上具體來看,霧-霆天氣能夠對人類、對社會造成以下幾大危害:
(一)對人類健康的危害
1、對呼吸系統的影響。出現霧霾天氣時,空氣中往往會帶有細菌和病毒,在人呼吸時就隨著空氣進入呼吸道和肺部,會造成呼吸系統和心血管系統的傷害,出現呼吸道刺激、咳嗽、呼吸困難,加重哮喘發作,出現心律失常誘發心臟病等。
2、對心血管系統的影響。霧-霾天氣空氣中有大量污染物,氣壓低,對心血管病人影響較大,常常使其急性發作。如霧較大,空氣水汽含量高,戶外運動時人體不容易排汗,從而出現血壓升高、胸悶等癥狀。
3、霧-霾天氣降低近地面層紫外線,增強空氣中傳染性病菌的活性,加大傳染病的傳播。
4、霧天日照減少。兒童紫外線照射不足,體內VD合成量少,影響鈣的吸收,嚴重的甚至導致兒童生長減慢、嬰兒出現佝僂病等。
5、影響心理健康。持續大霧天對人的身體、心理產生影響,一般大霧天人會感覺沉悶、壓抑,會刺激或者加劇心理抑郁。此外,由于霧天光線較弱,氣壓低,人會出現精神懶散、情緒低落等。
(二)對交通安全的危害
出現霧-霾天氣時,由于空氣質量差,能見度低,容易出現交通阻塞,發生交通事故。即便是飛機,也不能在霧-霾天氣下冒然起降。
(三)對電力系統的危害
霧-霾還是輸電網路的“神秘破壞者”。霧霾天氣時,空氣中含有多種化學腐蝕劑,容易導致輸電設備絕緣性能下降,出現斷電霧、跳閘現象。
(四)對農業生產的危害
由于長時間的霧霾天氣,日光照射時間不足,農作物對碳水化合物的儲備減少,導致農作物延遲開花,生長不良,影響農產品的質量和產量。而且空氣中帶有細菌、病菌,極易引起農作物(生病)。
參考文獻
[1]廖曉農,張小玲,王迎春等.北京地區冬夏季持續性霧.霾發生的環境氣象條件對比分析[J].《中國環境科學》, 2014(6):2031-2044.[2]孫瑾,繆宇鵬,張建忠.霧霾天氣成因分析及應對思考[J].《中國應急管理》, 2014(1).[3]谷祥文,周立清.氣候變化背景下的霧霾變化趨勢[J].《南方農業》, 2014(8):193-194.[4]馮靜.高空逆溫層與鄭州地區霧霆天氣[J].《河南科技》, 2014(3):180-181.[5]張小曳.中國大氣氣溶膠及其氣候效應的研究[J].地球科學進展, 2007,22(1):12-16.[6]Ru-Jin Huang,YanlinZhang,CarloBozzetti.High secondary aerosol contribution to particulate pollution during haze events in China [J].Nature, 2014.
第三篇:如何應對霧霾的危害
ZRA霧霾凈化器
德國精工 專注防霾
如何應對霧霾的危害
霧霾天氣是自然和人為污染環境所形成的,面對這種惡劣天氣,我們只有采取各種措施盡量避免其給人們正常生活和健康帶來的危害。如何應對大霧帶來的健康危害?
減少外出。抵抗力弱的老人兒童以及患有呼吸系統疾病的易感人群應盡量減少出門,或減少戶外活動,外出時戴口罩防護身體,防止污染物由鼻、口侵入肺部,外出歸來后,應立即清洗面部及裸露肌膚。
減少戶外鍛煉。霧霾天氣氣壓低,能見度低,空氣中懸浮大量塵埃等有毒顆粒,患有支氣管哮喘、慢性支氣管炎、阻塞性肺氣腫和慢性阻塞性肺疾病等慢性呼吸道疾病患者,應盡量避免戶外鍛煉,以免誘發慢性病得發作或加重。同樣大霧天氣壓較低,高血壓、冠心病等慢性病患者不宜做戶外鍛煉,以避免誘發心絞痛、心衰。
中等和重度霾天氣易對人體呼吸循環系統造成刺激,尤其是在早晨空氣質量較差。通常來說,若無冷空氣活動和雨雪、大風等天氣時,鍛煉的時間最好選擇上午到傍晚前的空氣質量好,能見度高的時段進行,地點以樹多草多的地方為好,霾天氣時也應適度減少運動量與運動強度。
戴好口罩再出門。為了防止霧害,首先應做到大霧天戴好口罩再出門,防止毒霧由口鼻侵入肺部,有晨練習慣的人,應停止戶外活動。因為每天6點到11點是污染較為嚴重的時段,相對而言,晚間的空氣較為清潔,有晨練習慣的市民不妨把鍛煉放在晚間。
做好個人衛生。霧氣看似溫和,里面卻含有各種酸、堿、鹽、胺、酚、塵埃、病原微生物等有害物質,因此霧天外出歸來應立即清洗面部及裸露的肌膚。
重視居室衛生。大霧天氣尤其要重視居室衛生。每天記得開窗換氣,保證空氣清新。及時打掃房間衛生,清理衛生死角,不給病菌以孳生之地。
關閉門窗。由于霧霾天氣時,空氣中的污染物難以消散,在大霧的天氣應緊閉門窗,避免室外霧氣進入室內污染室內空氣,誘發急性呼吸道和心血管疾病的發生。
調節情緒、飲食清淡。由于霧天日照少、光線弱、氣壓低,有些人在霧天會產生精神懶散、情緒低落的現象。建議大家保持科學的生活規律,避免過度勞累,多飲水,注意飲食清淡,少食刺激性食物,多吃些豆腐、牛奶等食品。
采取預防措施。為預防霧霾的危害,增加身體抵抗力,人們還可以自己制作生姜紅棗湯(生姜5-6克,紅棗10克,加兩碗水放紅糖)飲用。這樣可以增強人體抵抗力,以預防霧害。
ZRA霧霾凈化器
德國精工 專注防霾
行車走路要倍加小心。中等和重度霧霾天氣下,能見度較低,視線差,駕車、騎車和步行的人們都應多加小心,特別是通過交叉路口和無人看管的鐵道口時,要減速慢行,遵守交通規則,避免發生交通事故。
第四篇:淺談霧霾對人體的危害及日常防護
淺談霧霾對人體的危害及日常防護
蔣春玲
摘要:近期,中國多地被霧霾籠罩,空氣污染指數不斷攀升,中國中東部地區連續發生了多次中度、重度、極重度霧霾天氣,嚴重威脅著人體健康。本文從霧霾天氣成因及危害進行分析與探討,并提出日常防治措施,以期為減小霧霾對身體的危害。
關鍵詞:霧霾;PM2.5;健康;危害;防治
引言
隨著人類社會的進步,工業的飛速發展,能源需求的增加,汽車數量的攀升,使大氣污染問題越來越嚴重。雖然大氣污染多數時候看不見、摸不著,但是當各種懸浮顆粒物和有害氣體達到一定濃度時,就會降低空氣的能見度。近幾年,中國多地被霧霾籠罩,空氣污染指數不斷攀升,中國中東部地區連續發生了多次中度、重度、極重度霧霾天氣。環保部門的數據則顯示,從東北到西北,從華北到中部乃至黃淮、江南地區,每年都出現了大范圍的重度和嚴重污染,多條高速被封、多地機場關閉,嚴重影響人民身心健康。有資料顯示,霧霾天氣頻發使得各地市醫院和社區衛生服務中心的呼吸道疾病患者明顯增多,其中以老人和小孩居多。近代歷史中,世界很多國家都發生過嚴重的大氣污染事件:比利時馬斯河谷煙霧事件、美國多諾拉煙霧事件、倫敦煙霧事件、墨西哥波薩里卡事件、日本四日市哮喘病事件等。本文從霧霾天氣成因及對身體危害進行分析與探討,并提出日常防治措施,以期為減小霧霾對身體的危害。
1.霧霾的成因 1.1.霧霾的概念
“霧”是指在水氣充足、微風及大氣層穩定的情況下,接近地面的空氣冷卻至一定程度時,空氣中的水氣便會凝結成細微的水滴懸浮于空中,使地面水平能見度下降的現象,常呈乳白色,使水平能見度小于1.0km,霧是自然天氣現象,空氣中水汽氤氳,雖然以灰塵作為凝結核,但總體無毒無害;“霾”是指因大量煙、塵等微粒懸浮使大氣層形成渾濁狀態,使水平能見度小于10公里的空氣普遍渾濁現象。霾的核心物質是懸浮在空氣中的煙、灰塵等物質,霾使遠處光亮物體微帶黃、紅色,使黑暗物體微帶藍色。
霧霾是污染物和特殊天氣條件共同作用的結果,霧霾是霧和霾的混合物,早晚濕度大時,霧的成分多,白天濕度小時,霾占據主力。霧霾天氣的形成是主要是人為的環境污染,污染物的濃度不僅與排放源有關,還與污染物的遷移,擴散和沉降有關,氣溫低、風小等自然條件導致污染物不易擴散進一步加劇了霧霾天氣的危害。
霧霾天氣時污染物能隨氣體直接進入并粘附在人體下呼吸道和肺葉中,對人體健康有傷害,霧霾天氣漂浮的顆粒物可以吸附大量有毒有害物質和致病微生物,它們極易直接進入人體,在人體中不斷富集,輕者會引進氣管炎、肺炎等疾病,重者會導致更加嚴重的疾病,造成人體多種內臟器官致癌、致畸和致突變等。
1.2.霧霾的主要成分
霧霾的成分復雜,除含有水分外,還含有其他各種組成成分。國內有專家學者研究表明霧霾的主要成分是氣溶膠,其主要成分是細顆粒,細顆粒中含有多種化學元素和化合物。而城市霧霾以有機污染物為主,成分復雜,直徑小,主要是氣態污染物與氣溶膠粒子,其中二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NOX)、一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)、臭氧(O3)及烴類物質等有毒的有機物屬于氣態污染物。而氣溶膠粒子包括無機成分和有機成分,其無機成分含有二氧化硅、石棉,以及鉛、汞、鎘等重金屬,它們在肺中長期沉積,導致嚴重的肺部疾病。其有機成分主要分為兩大類:一種是有生物活性的物質如花粉、細菌、真菌、孢子、病毒等;另一種除了一部分生物源外沒有生命的有機氣溶膠粒子,大多具有毒性,其中烴類物質種類繁多,大多能致癌,尤其是芳香烴類,更具有極強的致癌作用。
霧霾的主要成分大氣氣溶膠(也稱顆粒物)是懸浮在大氣中的液態或固態粒子,它作為一種城市污染物,成分復雜、性質多樣、危害最大。可將其分為TSP、PM10和PM2.5(分別指空氣動力學直徑 ≤ 100 mm、10 mm和2.5 mm的顆粒物)。PM2.5是霧霾的罪魁禍首,它們對人體健康構成直接威脅,是現今治理霧霾危害的重點工程,。霧霾天氣頻發的主要誘因源于空氣中PM2.5含量超標,超過了大氣自凈化能力。1.3.霧霾和PM2.5的關系
大氣中有非常龐大和復雜的顆粒物體系,顆粒物的大小不等,從幾個納米到100個微米,可跨越4個數量級,顆粒物越小,質量越輕,每立方厘米空間內顆粒物的數量就越多,對可見光的吸收、折射、散射作用就越強。其中PM2.5稱為可入肺顆粒物,空氣中含量越高,說明空氣污染越嚴重。與較粗顆粒物相比,PM2.5粒徑小、表面積大、活性強,具有表面吸附作用,易附帶有毒有害物質,停留時間長、輸送距離遠,對人體健康和大氣環境質量的影響更大。PM2.5主要來源于塵土、山灰、海鹽、花粉、細菌,燃料燃燒、交通工具排放的尾氣、工業廢氣等。研究表明,顆粒物粒徑在2.5微米左右的硝酸鹽、硫酸鹽等干塵膠污染物以人為為主,且與霧霾現象的發生有很好的相關性,當灰霾濃度大于75μg/m3時,易發生霧霾。也就是說,形成霧霾天氣的主要原因是PM2.5濃度上升。
2.中國霧霾天氣狀況
2013年,中國社會科學院、中國氣象局聯合發布的《氣候變化綠皮書:應對氣候變化報告(2013)》指出,近50年來中國霧霾天氣總體呈增加趨勢。其中,霧日數呈明顯減少,霾日數明顯增加,且持續性霾過程增加顯著。
目前,中國霧霾現狀嚴峻,以北京為例,根據媒體報道,近10年來空氣質量數據顯示,北京在第四季度發生空氣重污染的平均天數為23天,占總天數的26%。2016年入冬以來,中國霧霾的范圍進一步擴散,霾區擴至11省市,達142萬平方公里,全國多地監測點紛紛排隊“淪陷”霧霾現狀堪憂。
據中央氣象臺的統計,2016年10月以來,京津冀及周邊地區空氣污染擴散氣象條件偏差,已出現5次持續性大范圍霾天氣過程(比去年同期多1次)。京津冀平均霾日數為18天,較去年同期偏多7天,北京、天津、石家莊的霾日數較去年同期分別偏多12天、6天和15天。霧霾情況日趨嚴重。
3.霧霾對身體的危害
霧霾天氣現象會給氣候、環境、健康、經濟等方面造成顯著的負面影響,例如PM2.5還可成為病毒和細菌的載體,為呼吸道傳染病的傳播推波助瀾,提高死亡率、使慢性病加劇、使呼吸系統及心臟系統疾病惡化,改變肺功能及結構、影響胎兒發育等。
在霧霾天氣中,PM2.5是“罪魁禍首”。氣象專家和醫學專家認為,由細顆粒物造成的灰霾天氣對人體健康的危害甚至要比沙塵暴更大。粒徑在2.5微米以下的細顆粒物,直徑相當于人類頭發的1/10大小,不易被阻擋。被吸入人體后會直接進入支氣管,干擾肺部的氣體交換,引發包括哮喘、支氣管炎和心血管病等方面的疾病。
PM2.5對人類健康的危害逐步暴露出其恐怖的一面。每個人每天平均要吸入約1萬升的空氣,進入肺泡的微塵可迅速被吸收、不經過肝臟解毒直接進入血液循環分布到全身;根據歐盟國家的不完全統計,PM2.5導致人們的平均壽命減少8.6個月。目前國際上主要發達國家以及亞洲的日本、泰國、印度等均將PM2.5列入空氣質量標準。
3.1.對呼吸系統的影響
霧霾的危害主要在于一旦被人從呼吸道吸入,就會沉積于人的肺泡,沉積肺泡的顆粒,被溶解后進入血液,容易造成血液中毒;未被溶解的部分被細胞吸收容易破壞細胞造成塵肺。PM2.5還可以通過損傷呼吸道粘膜上皮細胞,部分沉積在肺泡內或肺間質內,激活肺內的免疫細胞,引起氣道炎癥反應,造成呼吸系統疾病,對于支氣管哮喘、慢性支氣管炎、阻塞性肺氣腫和慢性阻塞性肺疾病等慢性呼吸系統疾病患者,霧霾天氣可使病情急性發作或急性加重。如果長期處于這種環境還會誘發肺癌。
3.2.對心血管系統的影響
霧霾天對人體心腦血管疾病的影響也很嚴重,PM2.5會損害血紅蛋白輸送氧的能力,會阻礙正常的血液循環。對貧血和血液循環障礙的病人來說,可能產生嚴重后果。長期的PM2.5吸入,使得血液中血小板數量顯著上升,縮短部分凝血活酶時間(APTT)及凝血酶原時間(PT),更容易促使血栓形成,最終引起缺血性疾病,導致心血管病、高血壓、冠心病、腦溢血,可能誘發心絞痛、心肌梗塞、心力衰竭等,使慢性支氣管炎出現肺源性心臟病等。3.3.導致近地層紫外線的減弱
霧霾天氣還可導致近地層紫外線的減弱。紫外線是自然界殺滅大氣微生物如細菌、病毒等的主要武器,灰霾天氣導致近地層紫外線的減弱,易使空氣中的傳染性病菌的活性增強,傳染病增多。
3.4.不利于兒童成長
由于霧天日照減少,兒童紫外線照射不足,體內維生素D生成不足,對鈣的吸收大大減少,嚴重的會引起嬰兒佝僂病、兒童生長減慢。
3.5.影響心理健康
專家指出,持續大霧天對人的心理和身體都有影響,從心理上說,大霧天會給人造成沉悶、壓抑的感受,會刺激或者加劇心理抑郁的狀態。此外,太陽昏黃陰暗,人體中的松果體會分泌出較多的松果體素,使得甲狀腺素、腎上腺素的濃度相對降低.甲狀腺素、腎上腺素等是喚起細胞工作的激素,一旦減少,人也就會顯得無精打采。
3.6.對胎兒發育的影響
霧霾可能致異常妊娠、胎膜早破、子癇前期等,可能出現早產、低出生體重及死胎等,暴露在PM2.5及其組分中可以導致低出生體重風險增加,特別是釩、硫酸鹽、鐵等使出生體重下降較為明顯。隨著PM2.5染毒濃度升高,細胞存活率呈下降趨勢,使胎兒宮內發育遲緩、血流不足、臟器組織病變等而造成低出生體重,世界衛生組織全球調查也表明,PM2.5與低出生體重存在相關性。
3.7.對腎臟的影響
PM2.5進入循環系統后,作用于全身的血管,造成血管炎癥反應,最終形成血管內皮功能障礙。國外專家研究發現,PM2.5對腎臟損傷表現在腎臟微小動脈阻力增高和腎小球纖維化。高污染地區可以部分地反映出暴露于環境細顆粒物中,人群因慢性腎臟疾病(CKD)造成的死亡率較高。
綜上所述,霧霾天氣對身體健康是有損害的。流行病學與毒理學方面,已有充分證據表明PM2.5可對人體呼吸系統、心血管系統等方面產生危害。
4.霧霾天氣的日常防護
4.1.霧霾天氣減少出門。有心腦血管、呼吸系統疾病的人群尤其是抵抗力弱的老人兒童應盡量減少出門,或減少戶外活動。如需外出,外出時一定要戴口罩,防止污染物由鼻、口侵入肺部。常用的口罩一般用脫脂棉沙布折疊數層縫補而成,通常選用6-8層為宜,可以防止顆粒和病毒細菌。購買口罩時一定要挑選正規廠家生產的產品,另外還應每天換洗,清洗后最好用開水消毒。
4.2.避免在霧霾高峰期晨練。有晨練習慣的人應改室外鍛煉為室內鍛煉。或者盡量選擇在10—14時外出鍛煉。還有,在晨練前要注意適當要多喝開水,補充水分,少吸煙并遠離“二手煙”,減輕肺、肝等器官的負擔。另外,冬天鍛煉不宜過于激烈,以快走的方式為最好。
4.3.注意衛生。霧霾天外出回到室內后應立即用溫水洗臉,可以將附著在皮膚上的塵埃、病原微生物清洗掉;同時應漱口清除附著在口腔的臟東西,最關鍵的是清理鼻腔。尤其要重視居室衛生,霧霾天氣不主張開窗通風,一定要在霧霾散后再開窗通氣,為保證空氣清新,可以酌情使用空氣凈化器。
4.4.飲食合理,以清淡為主。由于霧霾天氣對呼吸系統的影響最大,最容易引起急性上呼吸道感染、肺炎等疾病。此時,應多吃潤肺食物,例如雪梨、橘子、百合、蓮藕、荸薺等。平時應多飲水,注意飲食清淡,少食刺激性食物,多吃些豆腐、牛奶等食品,或者多吃黃花魚(及其他海魚)、動物肝臟、蛋黃、瘦肉、乳酪、堅果,這些食物中富含維生素D,對補鈣很有利。
4.5.多種綠社植物。可以在自家陽臺、露臺、室內多種綠色植物,增加室內空氣的自潔能力。如綠蘿、萬年青、虎皮蘭等綠色冠葉類植物,因其葉片較大,吸附能力相對較強,可以減小對抗日趨嚴重的霧霾天氣對人體的危害。
4.6.生活有規律,保持愉悅心情。由于霧天光線較弱及導致的低氣壓,會對人們的心理健康產生重大影響,如有些人在霧天就會產生精神懶散、情緒低落的現象。所以,生活一定要有規律,避免熬夜,要懂得要調節情緒,保持愉悅、樂觀的心態,平時可多聽聽音樂,多找朋友傾訴等等。
4.7.及時就診。在霧霾天氣里如感不適,自己可以預防性地服用一些感冒沖劑或含片等。由于大霧和陰霾天濕度大、氣溫低,容易誘發關節炎,因而要多穿衣服,注意防潮保暖;外出要注意眼部保養,預防霧毒對眼睛的損害,或及時到正規醫院就診。
治理霧霾,根治大氣污染,是一場長期且艱苦卓絕的戰役。在消滅霧霾天氣之前,我們必須做好個人防范措施,通過科學有效的手段,減輕霧霾天氣對身體的傷害。
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第五篇:霧霾的危害與管理
淺談霧霾的危害與管理
【摘要】
霧霾是霧和霾的組合詞。霾,也稱灰霾,是空氣中的灰塵、硫酸、硝酸、有機碳氫化合物等粒子使大氣混濁,視野模糊并導致能見度惡化,如果水平能見度小于10000米時,將這種非水成物組成的氣溶膠系統造成的視程障礙稱為霾或灰霾。霧是由大量懸浮在近地面空氣中的微小水滴或冰晶組成的氣溶膠系統,是近地面層空氣中水汽凝結(或凝華)的產物。霧的存在會降低空氣透明度,使能見度惡化。霧霾現象常見于城市,是特定氣候條件與人類活動相互作用的結果。高密度人口的經濟及社會活動必然會排放大量細顆粒物,一旦排放超過大氣循環能力和承載度,細顆粒物濃度將持續積聚,此時如果受靜穩天氣等影響,極易出現大范圍霧霾。中國已有不少地區將霧并入霾一起作為災害性天氣現象進行預警預報,統稱為“霧霾天氣”。
【關鍵字】霧霾 防治 管理 污染 治理 長久化 【正文】 一.引言 2013年,“霧霾”成為關鍵詞。這一年的1月,4次霧霾過程籠罩30個省(區、市),在北京,僅有5天不是霧霾天。有報告顯示,中國最大的500個城市中,只有不到1%的城市達到世界衛生組織推薦的空氣質量標準,與此同時,世界上污染最嚴重的10個城市有7個在中國。二氧化硫、氮氧化物以及可吸入顆粒物這三項是霧霾主要組成,前兩者為氣態污染物,最后一項顆粒物才是加重霧霾天氣污染的罪魁禍首。它們與霧氣結合在一起,讓天空瞬間變得灰蒙蒙的。顆粒物的英文縮寫為PM,北京監測的是PM10,也就是直徑小于10微米的污染物顆粒。中國不少地區把陰霾天氣現象并入霧一起作為災害性天氣預警預報。統稱為“霧霾天氣”。其實霧與霾從某種角度來說是有很大差別的。霾在吸入人的呼吸道后對人體有害,長期吸入嚴重者會導致死亡。因此,出臺相應的霧霾治理與管理就變得尤為重要。二.正文
盡管我國大面積的霧霾形成原因比較復雜,但產生霧霾的主要因素有一下幾點:
第一:汽車尾氣,使用柴油的大型車是排放PM10的“重犯”,包括大公交、各單位的班車,以及大型運輸 卡車等。第二:北方到了冬季燒煤供暖所產生的廢氣。
第三:工業生產排放的廢氣。比如冶金、窯爐與鍋爐、機電制造業,還有大量汽修噴漆、建材生產窯爐燃燒排放的廢氣。第四:建筑工地和道路交通產生的揚塵。
治理PM2.5的根本在于調整能源結構,我國現出臺的末端治理的政策,對空氣改善的空間越來越小。我國大多采用火力發電,火力發電的主要原料就是煤。煤的燃燒會產生SO2,煙塵等大氣污染物。北方長達半年的冬季采暖也是導致我國冬季空氣污染嚴重的首要原因。這些污染物都會產生霾,相比其他國家用優質煤燃燒甚至放棄火力發電改用風力發電或核電,我國在這方面還有所缺陷。完成燃煤(重油)鍋爐,窯爐的清潔能源替代將是調整能源結構的第一步。
目前,我國的環保投入相當于國內生產總值的1.5%左右,且該比例在不斷的增加。對此,我認為在增加環保投入的同時,相關的環境管理的方法也應完善。比如禁止排放不達標的私家車、土方車等車輛上路;實現鋼鐵、化工、建材、有色金屬等行業的清潔生產;鍋爐房及火電廠等需要燃煤的工廠應該盡量使用脫硫煤進行燃燒等。在農村方面,燃燒秸稈的同時大量的煙氣會被排放到空氣中,這對大氣的污染是十分嚴重的。因此,當地政府應禁止秸稈的燃燒,把收割后留下的秸稈部分深翻到土里,這樣不僅解決了大氣污染問題,同時,這樣做對土壤還有好處。當然,在這一項措施的實施過程中,不能將負擔全部都轉移到農民的身上,否則不僅解決不了大氣污染的問題,那些政府管理的舉措也只能停留在口號的基礎上。對此,政府應該出臺相應的補貼機制,如農戶燃燒秸稈就拿不到補貼,當然還應推出相應的有關法律。
光提高環保投入和調整產業結構還不過,我國對于重污染行業的管理體系還不完善。雖然一些行業已有該行業的相關污染物排放標準,但我國的執法力度還不夠。白天達標排放,夜晚超標排放的例子屢見不鮮,一些城鄉結合部的小加工作坊甚至將廢氣等污染物不經過處理直接排放。這對環境空氣質量的危害是非常大的。因此,政府部門應該安排不定期抽查,不應像現在一樣,提前通知要進行污染物是否達標排放的檢查,這樣只會讓企業有機可乘。還要嚴厲打擊那些對環境空氣污染嚴重的小加工作坊。一旦發現該企業有偷排的現象發生,首先要提出整改,限期要整改完畢,其次要對該企業提出罰款,罰款的金額應要讓企業感覺到偷排是一件非常重要及對環境危害極大的事情,而不應該讓企業覺得不痛不癢,最后應該防止檢查人員通風報信的行為,一旦發現要嚴厲處置。對此,不僅要整改檢查部門的一些不良之風,還要防止企業內部人員有賄賂的行為發生。這就要對檢查部門及企業員工的思想道德層面進行教育,還應引進第三方機構進行督管。
無論實在在今年的地方兩會還是在全國兩會上,霧霾的管理成為重點話題,有關霧霾的管理方案的提議占到了總數的27%,這可謂是歷史之最。在兩會中,代表們提到,“科技治霾”的重要性。用物理、化學措施來改善空氣質量也是不錯的方法,PM2.5中有不少有毒物質,可以嘗試用科技手段中和一下。比如,可以借鑒夏天穿堂風的原理,建造林帶,形成一個生物穿堂風,或用工程方法人工造風。科學技術是第一生產力,對于治理霧霾,現在依然必須借助科學的力量。目前,無論是國內還是國外,已經形成了一整套成熟并有效的治理大氣、土壤、河流污染的技術與方法。現在,對于地方政府部門與相關污染大戶,以及全社會都必須真正重視并意識到自身的社會責任,改變唯GDP第一的政績觀,從生態文明建設的高度出發,從人民群眾的健康利益著想,嚴格執行節能減排的相關規定與標準,加大投入,不惜代價,尤其要克服地方保護主義與狹隘的企業利益保護主義,敞開大門,接納相關的環保企業,為他們的進駐與治理大開綠燈。目前,大氣除塵、消除工業粉塵的環保技術可以從根源上杜絕顆粒物的排放;硫化物、氮氧化物在空氣中可生成毒性更大的硝酸或硝酸氣溶膠,形成酸雨,危害嚴重,現在的治理技術已經成熟并逐步推廣;治理尾礦與煤矸石、工業固廢、脫硫石膏的“二次污染”的領域,也有先進的治理技術,并且成本低、見效快。
英國曾是世界工業革命的先驅,現在又是全球生態文明的領跑者。因此在霧霾的管理措施上,我們可以借鑒英國的治理方法。在上世紀50年代,英國倫敦曾發生過嚴重的霧霾事件,當時的霧霾大約至4000余人因呼吸道疾病死亡。但反觀現代英國,不僅霧霾天少有發生,連曾經污染嚴重的泰晤士河也逐漸變得清澈。這主要源于英國在意識到污染嚴重的時候對環境的治理與管理,并催生了世界上第一部空氣污染防治法案《清潔空氣法》的出臺。法律規定在倫敦城內的電廠都必須關閉,只能在大倫敦區重建。要求工業企業建造高大的煙囪,加強疏散大氣污染物。還包括要求大規模改造城市居民的傳統爐灶,減少煤炭用量,逐步實現居民生活天然氣化;冬季采取集中供暖。1968年以后,英國又出臺了一系列的空氣污染防控法案,這些法案針對各種廢氣排放進行了嚴格約束,并制定了明確的處罰措施,有效減少了煙塵和顆粒物。到了1975年,倫敦的霧日已由每年幾十天減少到了15天,1980年則進一步降到5天。80年代后,交通污染取代工業污染成為倫敦空氣質量的首要威脅。為此,政府出臺了一系列措施,來抑制交通污染。包括優先發展公共交通網絡、抑制私車發展,以及減少汽車尾氣排放、整治交通擁堵等等。1995年起,英國又制定了國家空氣質量戰略,規定各個城市都要進行空氣質量的評價與回顧,對達不到標準的地區,政府必須劃出空氣質量管理區域,并強制在規定期限內達標。歐盟要求其成員國2012年空氣不達標的天數不能超過35天,不然將面臨4.5億美元的巨額罰款。為了符合標準,早在2003年,倫敦市政府開始對進入市中心的私家車征收“擁堵費”,并將此筆收入用來改善公交系統發展。此外,上世紀80年代,倫敦市在城市外圍建有大型環形綠地面積達4434平方公里。政府決定嘗試在街道使用一種鈣基粘合劑治理空氣污染。這種粘合劑類似膠水,可吸附空氣中的塵埃。街道清掃工已將這種新產品用于人口嘈雜、污染嚴重的城區,目前監測結果稱這些區域的微粒已經下降了14%。英國民眾也可以通過網絡查詢每日空氣質量的發布情況。英國是最早提出“低碳”概念并積極倡導低碳經濟的國家,倫敦在低碳城市建設方面更是起到了領跑者的作用。2007年,倫敦頒布《氣候變化行動綱要》,設定減碳目標,以1990年為基準,到2025年要減排60%。為了完成這個艱巨的任務,倫敦把部分目光集中在智能電網建設上。倫敦是英國碳排放量最高的城市,也是耗電量最大的城市,有效利用電能對倫敦實現減排目標有著舉足輕重的作用。2011年,在英國電監會的推動下,英國電力公司聯合高科技企業和高校,發起總投資達3000萬英鎊的“低碳倫敦”實驗項目。該項目的主要研究涉及三個方面,一是增加電力來源,提高電能使用效率,這涉及到分布式供電系統的應用以及智能電表的普及;二是電力供應交通,即促進電動汽車發展;三是電力供應熱能,即推廣熱泵。我們可以借鑒英國對污染的治理與管理方法,并結合自身的霧霾污染特點,取長補短,提出一套長效的管理霧霾的機制。三.結束語
我國地域廣闊,因此管理霧霾困難較大,但從數據上看,我國去年對霧霾的管理已有輕微的效果,今年的霧霾與去年相比,最高值從1000多下降至900多;平均值方面,去年是600多,今年是500多。而且,盡管數值從600降到500,但這樣的積極變化,民眾很難感受到。只有環保部門將堅持不懈地加強治霾工作,既打攻堅戰,又打持久戰,才能讓民眾真正感受到治理效果。防止霧霾是個系統工程,需要環保部門的帶頭,也需要社會凝聚共識去督促相關工作。我們關注霧霾,是關注環保和發展的問題,更是關注環保部門作不作為的事情。陰魂不散的霧霾,什么時候能不影響我們的鼻子,不影響我們的視線,不影響人類的生存狀態,不影響可持續發展的發展道路,環保部必須下狠招,切斷各種隱性利益鏈,并出臺高標準考核機制,像反腐一樣反污染,何愁天地不晴朗。