雾霾

－－雾霾：9大城市雾霾“元凶”找到承诺：环保部提出，力争年底所有省会城市完成ＰＭ2．5来源解析工作。

落实追踪：完成了9个大气污染防治重点城市的源解析工作，其中北京、杭州、广州、深圳的首要污染来源是机动车，石家庄、南京是燃煤，天津、上海、宁波分别是扬尘、流动源、工业生产。

雾和霾虽同为视程障碍物，但二者之间却有很大差别。

雾是空气中的水汽凝结现象，是自然的天气现象，和人为污染没有必然联系；霾是排放到空气中的尘粒、烟粒或盐粒等气溶胶的集合体，是大气污染所导致。

两者可从空气湿度上作出大致判断，通常在相对湿度大于90%时称之为雾，小于80%时称之为霾，80%～90%之间则为雾霾混合物[1]。

雾和霾在一天之中可以变换角色，也可能在同一区域内有些地方是霾有些地方为雾。

当雾和霾同时存在，且区域性能见度低于10公里的空气普遍浑浊现象被称为“雾霾”天气。

由于能见度的降低不仅有“积极”参与的云雾滴的作用，还有气溶胶粒子的贡献，且其中的细粒子排放主要来自人类活动，因此雾霾不是纯粹的自然现象，雾霾天气的出现是气象问题，更是环境问题。

雾霾天气导致的空气质量和能见度下降给人民群众的身体健康、交通出行和日常生活造成严重影响。

1月份，北京、天津、石家庄等地医院就诊人数明显增加，其中呼吸道感染的病人偏多，且表现出明显的过敏症状，比如流鼻涕、打喷嚏、眼睛痒、干咳、痰多、憋气、气短等。

雾霾天气还给航空、道路交通带来严重影响.（二）雾霾天气成因分析2013年我国出现多次大范围的雾霾天气过程，是有利于雾霾产生的气象条件和由于人类活动造成的不断增加的污染物排放共同作用的结果。

1.大气环流异常导致静稳天气多，有利于形成雾霾静稳天气是指当大范围近地面大气层持续或超过24小时出现气压场较均匀、静风或风速较小的天气。

在静稳天气条件下，湍流受到抑制，特别是当逆温层出现时，低空中的水汽和颗粒物不易扩散，极易形成雾霾天气。

静稳天气在秋冬季更易出现。

2013年1月大气环流异常而导致静稳天气偏多，为大范围持续雾霾天气的出现提供了有利条件。

1月份，西北利亚地区冷高压异常偏弱，北半球西风指数较常年明显偏大，表明高空西风分量较强，环流比较平直，纬向型环流较弱，不利于引导极地冷空气进入我国；中东部大部地区的海平面气压值较常年偏小1～5hpa（百帕），处于弱气压梯度区，地面风速不大，垂直和水平方向扰动小，静风和小风天气多，形成持续静稳天气。

气象资料分析表明，2013年1月我国中东部大部地区稳定类天气出现的频率较常年明显偏多，其中华东地区为56.5%、华南57.3%、西南63.7%，而华北地区高达64.5%，与2006年并列为近10年最高。

加之南方暖湿气流相对较强，上述地区近地面空气湿度大，因此出现大范围持续雾霾天气。

2.我国大气气溶胶浓度高有利于形成雾霾我国大气气溶胶浓度在世界范围来说处于较高水平，有利于催生雾霾天气的形成。

大气气溶胶是指悬浮在大气中的固态和液态颗粒物的总称,主要包括沙尘、碳（有机碳和黑碳）、硫酸盐、硝酸盐、铵盐和海盐等六大类[3]。

我国各地大气气溶胶有不同的时空分布特点。

冬季北方地区燃煤采暖、春秋季农村地区秸秆焚烧都会造成碳气溶胶的浓度明显增加；春季，西部地区受沙尘天气影响，以沙尘气溶胶为主。

我国华北地区工业相对比较发达，排放的二氧化硫较多，由于气温高可加速二氧化硫转化为硫酸盐，所以夏季华北地区硫酸盐气溶胶浓度较其他季节和地区都高。

因城市汽车使用量大大高于农村，所以城市中硝酸盐和硫酸盐气溶胶浓度大大高于农村[3]。

气溶胶中空气动力学当量直径在10微米以下的颗粒物称为PM10，2.5微米以下的称为PM2.5. Aaron利用Terra 卫星遥感数据反演得到全球PM2.5浓度分布[4]，结果表明全球大部分地区年均PM2.5浓度<10微克/立方米，而在我国中东部地区则达到60-90微克/立方米，部分地区甚至>100微克/立方米，明显处于较高水平；我国PM10的浓度也远高于欧美地区[5]。

近年来，由于煤炭消耗量和机动车数量增长等因素，我国气溶胶浓度不断上升，1995年到2012年，二氧化硫排放总量已由1.89×107t（吨）增加到2.12×107t[6]。

大量研究表明，气溶胶中PM10和PM2.5的浓度与能见度密切相关。

有研究证明，济南能见度与PM10、PM2.5 浓度的相关系数分别达到-0.622、-0.694[7]，当PM10、PM2.5浓度上升时，能见度将明显下降。

能见度降低的主要原因是颗粒物对光的散射和吸收效应，并由于散射作用减小了目标物与天空背景之间的对比度而造成。

大气气溶胶中，起散射作用的主要是粒径为0.1-1微米的细粒子,对光的吸收效应几乎全部是由黑碳和含有黑碳的颗粒所引起[8]。

由此可见，气溶胶浓度对能见度的影响非常大，我国气溶胶浓度高是雾霾天气多发的主要原因，而冬季北方地区采暖燃煤释放的大量黑碳则加剧了雾霾的形成。

3.雾霾天气使近地层大气更加稳定，加剧雾霾发展大气中污染物和雾霾相互影响和作用，其主要媒介是气溶胶[9]。

雾霾中污染物的加入显著改变了气溶胶浓度，可促进水汽凝结，形成更多的云雾滴，水汽凝结时释放的潜热又有利于雾区的抬升和扩展；另一方面，云雾滴和气溶胶的增加将更多的太阳辐射反射、散射回大气中，使到达地面的辐射减少，地面气温下降，大气层结稳定度增加，造成每日正常排放和转化的气溶胶粒子更易在近地层大气中集聚，能见度进一步降低。

由此可见，气溶胶的增多通过影响近地面层动力和热力场，对雾霾的发展起正反馈作用[10]。

4.气溶胶二次反应导致污染物浓度增高气溶胶按照形成过程可分为一次气溶胶和二次气溶胶。

人类活动产生的污染源排入大气中，其中二氧化硫、碳氢化合物、氮氧化合物等一次气溶胶通过化学反应和气粒转化过程，形成硫酸盐、硝酸盐和氯化物等新的比较稳定的颗粒，即二次气溶胶。

大量观测数据表明，大气中二次气溶胶对PM2.5浓度的贡献很大，大气污染物中有近5成的颗粒物来自于二次反应[11]。

二次气溶胶参与形成更多的云（雾）滴，使本已严重的大气污染状况变得更为复杂，雾霾天气更严重。

二、雾霾是工业化高速发展时期的常见现象，发达国家通过立法防治大气污染取得较好效果雾霾天气在西方工业化的进程中曾是一种常见的现象，发达国家通过立法和行政手段，采取各种措施防治大气污染，陆续消除雾霾危害，他们的经验值得我们认真研究和借鉴。

在工业化高速发展时期，排放到空气中的大量工业废气、燃煤烟尘以及逐渐增加的汽车尾气都是大气污染物的主要来源。

当近地面大气层出现逆温时会导致污染物无法扩散，如果逆温层维持较长时期，污染物出现长时间堆积，发生光化学反应，产生毒性更大的物质，就有可能导致恶性大气污染事件，造成大量人员伤亡。

1930年，比利时发生马斯河谷烟雾事件。

马斯河谷是比利时重要的工业区，该地处于狭窄的盆地中。

当年的12月1日至15日，马斯河谷上空出现了很强的逆温层，在其持续作用下，马斯河谷工业区排放的大量烟雾弥漫在河谷上空无法扩散，越积越厚。

第3天开始，河谷工业区有上千人发生呼吸道疾病，一周内就有60多人死亡。

1948年，美国的多诺拉出现类似事件。

多诺拉是美国宾夕法尼亚州山谷中的一个小镇，是硫酸厂、钢铁厂、炼锌厂的集中地。

1948年10月26日至31日，该镇持续出现大雾和逆温层现象，工厂排出的大量烟雾被封闭在山谷中，小镇中6000人突然发病，其中有20人很快死亡。

1952年，英国出现骇人听闻的“伦敦烟雾事件”。

12月5日至8日，伦敦上空维持逆温层，高压中心控制下一连数日无风，大雾笼罩城市，燃煤排放的煤烟粉尘等污染物在无风状态下蓄积不散，呼吸道疾病患者剧增。

仅4天时间死亡人数就达4000多人，之后的两个多月又有8000多人陆续丧生。

饱受雾霾危害之后，发达国家陆续开始治理雾霾的探索，通过各种立法和行政手段，严格整治污染源头。

伦敦烟雾事件直接推动了英国治理空气污染法案的出台。

1956年，英国议会正式通过了《空气清净法案》，并大力推行。

法案规定伦敦城内的电厂全部关闭，城镇使用无烟燃料，推广电和天然气，冬季采取集中供暖，重工业设施被迁至郊外，提高烟囱高度疏散大气污染物等。

1974年通过的《控制公害法》囊括了从空气到土地和水域的保护条款。

80年代后，交通污染取代工业污染成为伦敦空气质量的首要威胁，为此政府优先发展公共交通网络，抑制私车发展，减少汽车尾气排放。

扩建绿地也是伦敦治理大气污染的重要手段。

在一系列法案和政策的实施过程中，伦敦大气污染程度大幅下降，逐步摘掉了“雾都”的帽子。

美国1955年、1963年和1967年分别通过了《空气污染控制法》、《清洁空气法》和《空气质量法》，之后又三次对《清洁空气法》进行了补充和修订，构筑起保证清洁空气的长效机制。

德国在环保方面重在通过减少污染物排放来防治雾霾天气。

在40个城市中设立了“环保区域”，只允许符合环保标准的车辆驶入，规定了大型锅炉和工业设施排放标准严格加以监管。

10月22日，《北京市空气重污染应急预案（试行）》正式发布。

为保障《应急预案》的实施，北京市成立空气重污染应急指挥部，将空气重污染应急纳入全市应急体系统一管理。

《应急预案》将空气重污染预警分为蓝、黄、橙、红四级。

根据预警级别，分级采取相应的重污染应急措施，旨在进一步减少污染排放，减缓污染程度，保护公众健康。

近日，中国气象局和环境保护部签署合作框架协议，以具体行动落实《大气污染防治行动计划》。

此次合作旨在以重污染天气预警预报为重点，建立健全气象部门和环保部门的合作与会商机制，发挥各自优势提高应急联动响应能力。

（二）加大综合治理力度，减少污染物排放雾霾天气中污染物的主要来源是燃煤、燃油以及与居民生活有关的各种排放。

对于燃煤源消减的关键是加强工业企业大气污染综合治理，全面整治燃煤小锅炉，逐步用高效节能环保型锅炉淘汰中小型燃煤锅炉。

加快推进城市集中供热，扩大高污染燃料禁燃区范围，逐步推行“煤改气”工程建设；鼓励北方农村地区推广使用洁净煤。

加快重点行业脱硫、脱硝、除尘改造的工程建设。

减少燃油导致的污染物同时需要强化移动源污染防治，大城市严格限制机动车保有量，实施公交优先战略，提高公交出行比例，大力推广新能源汽车，提升燃油品质，加快石油炼制企业的升级改造，严厉打击非法生产、销售不合格油品的行为。

除燃煤燃油外，污染物源还有油烟污染、秸秆燃烧等，应开展餐饮油烟污染治理，餐饮服务经营场所安装高效油烟净化设施，强化无油烟净化设施及露天烧烤的环境监管；全面推广秸秆还田、秸秆能源化利用等综合措施，加强秸秆燃烧监管。

但对各种污染源做到有效控制是绝非一朝一夕可以完成的，需要对能源结构进行科学调整，优化产业结构和布局，加大落后产能的淘汰力度，增加清洁能源供应。