环境科学导论课题论文

武汉工程大学

专题论文

论题：环境问题

题目：关于雾霾天气的污染问题专业：生物工程

班级：01

学生姓名：丁武斌

学号：1106020104

2014年5月7日

目录

关于雾霾天气的污染问题——以武汉为例 (1)

一、引言 (1)

二、雾霾的基本概念和特征 (2)

2.1、什么是雾和霾 (2)

2.2、雾霾的组成 (3)

三、雾霾形成的原因 (3)

四、雾霾的危害 (5)

五、雾霾的治理 (6)

六、个人如何应对灰霾 (7)

七、结论 (7)

关于雾霾天气的污染问题——以武汉为例

丁武斌

（武汉工程大学化工与制药学院，生物工程01班，1106020104）

摘要：本文主要介绍了当今武汉乃至全国关注较多的“雾霾天气”的形成原因，以及主要危害，预防措施。

关键字：雾霾；雾霾天气；雾霾成因；防治；环境污染；雾霾危害、预防；

一、引言

武汉市从2012年6月11日开始一周内出现两起严重灰霾天气。从2013年1月8日起武汉开始出现雾霾天气，雾霾来势凶猛，整个武汉三镇都被浓雾笼罩，空气达到重度污染。受雾霾和大风影响，汽渡、轮渡出现短时停航，长江江面能见度不足500米。据了解武汉雾霾天气已持续10天为新世纪以来最长,等到21日才终结。2014年1月，武汉市雾霾天气应急处置专项应急委员会决定，发布雾霾天气黄色预警，据了解此次是我市今年首次启动雾霾黄色预警，也是史上第三次同时启动应急预案三级响应。武汉市空气质量持续处于污染状况，出现了1天轻度污染、1天中度污染、5天重度污染、1天严重污染，特别是1月6日来,我市空气质量持续出现重度污染及以上污染水平。

雾霾天气的元凶是PM2.5，下面是世界各国的PM2.5标准：

下面是2012年寒假春节期间，对武汉市区两采样点(汉口、武昌) PM2.5进行监测和样品采集。

初步结果显示，汉口采样点日均浓度约为140μg/m(75-210μg/m)，武昌采样点日均浓度约为115μg/m(80-190μg/m)；而且在春节期间鞭炮集中燃放的日子，两地的日均浓度均超过200μg/m。这些情况表明武汉市区PM2.5一直处于较高污染水平。

面对日益严重的雾霾天气，我们必须要去了解雾霾并治理雾霾天气。本文从雾霾的产生机理、原因、现状、特征、危害以及治理措施等方面对武汉市雾霾天气做较为详细的阐述，重点分析武汉市雾霾天气的现状以及针对武汉市雾霾天气的防护治理措施并对治理措施制定一些规划。本课题的目的就是要寻找出治理武汉市雾霾天气的短期的和长期的有效可行的方法，降低雾霾天气对人民的生活、健康所产生的影响，最终彻底根治武汉市雾霾天气，还武汉人民一个个蓝天。

二、雾霾的基本概念和特征

2.1、什么是雾和霾

1、雾是悬浮在贴近地面的大气中的大量微小细水滴（或冰晶）组成的水汽凝

结物，是一种常见的天气现象。(可以理解为我们在浴室洗澡时弥漫在空气中水蒸气）。雾分为轻雾、雾、大雾、浓雾及强浓雾等几个等级。国际气象组织规定，使能见度降低到以下的称为雾，能见度在的称为轻雾。雾和云的区别仅仅在于是否接触地面。雾使水平能见度显著降低。

霾的气象定义是悬浮在大气中的大量微小尘粒、烟粒或盐粒的集合体，使空气浑浊，水平能见度降低的一种天气现象，霾一般呈乳白色，它使物体

的颜色减弱，使远处光亮物体微带黄红色，而黑暗物体微带蓝色。霾有损健康，吸入过量浮游在空气中的尘埃或烟屑会损害心肺功能，长远可能导致死亡。（可以理解为大量的细微灰尘漂浮在空气中，就像有时候夏天我们太阳照射房间时你会看到很多尘埃漂浮物。)

2、雾和霾的区别：二者都会对人们的视程产生影响，给生活带来不便，而且

他们核心物质都是灰尘颗粒，大都由灰尘和汽车尾气中的污染物组成区别在于能见度；通常能见度在1km以下的统称为雾，能见度在1km以上的我们叫轻雾。但是霾的能见度好些，大概在1km以上但小于10km的就属于灰霾现象。

相对湿度：雾主要是以水汽为主，雾的相对湿度一般在90%以上，而霾在80%以下。80％～90％之间的，是雾和霾的混合物，但主要成分是霾。

颜色；从辨别颜色来讲，雾应该是乳白色、青白色或纯白色；霾则是黄色、橙灰色。

厚度：雾的厚度只有几十米至200米，霸则有1千米～3千米；

边界：雾的边界很清晰，过了“雾区”可能就是晴空万里，但是霾则与周围环境边界不明显。

2.2、雾霾的组成

雾霾是由气态污染物二氧化硫、氮氧化物和可吸入颗粒物这三项是雾霾主要组成，其中前两者为气态污染物，颗粒物才是加重雾霾天气污染的罪魁祸首。它们与雾气相结合，可以使天空瞬间变得灰蒙蒙的。直径小于微米的污染物颗粒。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。

三、雾霾形成的原因

是什么原因造成了如此严重的雾霾天气呢？我个人理解可分为以下几点：

1、工业废气的排放,其中主要是燃煤产生含有颗粒物、氮氧化物、二氧化硫的废气。2012年全世界燃烧的70亿吨标准煤中,中国就烧了36亿吨,占了51%。包括化工厂，发电厂等各种工厂排放的大量废气，经过这么多年的积累，终于爆发了。我国经济发展了30年，而环境治理却刚刚起步。如果人们再不重视环境保护，善待自然，这只会是大自然惩罚的开始。

2、大量汽车尾气的排放。来自官方的统计，截至2011年8月底，全国机动车保有量达到2.19亿辆。城市雾霾天的主要成因是如今家喻户晓的PM2.5(细颗粒物),而PM2.5总量的80%以上是硫酸盐、硝酸盐、有机气溶胶等,在科学上统称为气溶胶。机动车尾气排放的氮氧化物与氢化合物、油微粒等,在空气中发生化学反应,组成了气溶胶中硝酸盐、有机物和元素碳的主要来源。它们又与沙尘、海盐等自然气溶胶混合并相互作用,形成复合污染物,吸收和反射阳光,使空气变得昏暗污浊。

3、工地的扬尘浮灰等加重雾霾的影响。我国正处在一个大建设时代，随着我国经济发展建设,原有的建筑设施已经不能满足要求，各种工地随处可见，随

之产生的污染物也是相当严重的。城市区域高楼建设、道路拓宽施工不断产生大量灰尘飞扬。

4、气象因素的原因,在水平方向静风现象增多。城市里大楼越建越高,阻挡和

摩擦作用使风流经城区时明显减弱。静风现象增多,不利于大气中悬浮微粒的扩散稀释,容易在城区和近郊区周边积累;垂直方向上出现逆温。高空的气温比低空气温更高的逆温现象,使得大气层低空的空气垂直运动受到限制,空气中悬浮微粒难以向高空飘散而被阻滞在低空和近地面。

四、雾霾的危害

雾霾天气的危害性很大, 首先最直接的是影响能见度，雾霾天气能见度很低, 重度雾霾区能见度仅为百米左右，这给人们的出行安全带来极大影响，在很大程度上加重了交通拥堵现象，航空、轮船、汽车都受到干扰,影响了了人民的正常生产、生活秩序。

其次雾霾天气对人民的身体健康有较大影响。雾霾的组成成分非常复杂,包括数百种大气颗粒物。其中危害人类健康的主要是直径小于10微米的气溶胶粒子,它能直接进入并粘附在人体上下呼吸道和肺叶中,引起鼻炎、支气管炎等病症,长期处于这种环境还会诱发肺癌PM2.5颗粒物可以进入血液,损害血红蛋白的输氧能力使人体丧失血液引发各种疾病。身体健康的人可能会出现咳嗽、气管炎等症状。雾霾笼罩时气压较低,空气中的含氧量有所下降,这时易感到胸闷。潮湿寒冷的雾和霾,还会造成冷刺激,导致血管痉挛、血压波动、心脏负荷加重等。同时,雾霾中的一些病原体会导致头痛,甚至诱发高血压、脑溢血等疾病。雾霾天气时,空气中往往会带有细菌和病毒，易导致传染病扩散和多种疾病发生。重度污染的空气清洁度低,含有大量的尘埃、污染物、微生物等,可对人的呼吸道产生刺激。大雾有非常强的吸附力,能吸附大量有毒害的酸、碱、盐、胺、酚、病原微生物等物质,然后形成非常大的雾核,这种东西极易被人吸收.这些有害物质会刺激人体的敏感部位,容易诱发或加重气管炎、咽喉炎、结膜炎等一些过敏性病症。波希米亚北部的一项调查,对接触高浓度

PM2.5的孕妇进行了研究,发现高浓度的细颗粒物污染可能会影响胚胎的发育。更多的研究发现,大气颗粒物质的浓度与围产儿、新生儿死亡率的上升,低出生体重、宫内发育迟缓(IURG),以及先天功能缺陷具有相关性。

再者，雾霾天气能遮挡太阳辐射，不利于植物光合作用，大气中的物质循环和能量流动，从而进一步加重污染。

五、雾霾的治理

1、首先我们要要树立整体生态观，加强环保立法，完善法律制度是解决包括雾霾在内的大污染的根本途径。要做到人与自然和谐相处，就要大力进行环境保护和生态建设，增加环境保护经费，植树造林，种花种草，能有效地吸附和稳固尘土，加大对大气污染企业的处罚力度。在头脑中牢固树立起整体生态观，强调“自然—经济—社会”的整体价值和生态经济价值，突出经济活动对生态环境的依赖性，合理开发利用自然资源，实现自然资源的永续利用。

2、大力提倡企业节能减排。对污染排放严重的企业必须关停，对污染排放不达标的企业限期进行技术改造，调整产业政策目录。不合理的产业结构是造成雾霾频发的深层原因，因此必须尽快调整产业结构，严控钢铁、汽车、石化、水泥等项目的审批，优先发展太阳能、水电、风能等清洁生产项目。定期发布国家禁止发展的污染行业、产业目录和落后生产工艺、设备的淘汰目录，并制定退出企业的经济补偿措施，加快淘汰落后产能，从源头上防控雾霾在雾霾易发季节降低企业生产负荷，减少供需，最大限度地减少工业生产对空气的污染。

3、加强机动车尾气排放监管。机动车尾气系PM2．5的主要来源，是诱发雾霾天气的主要诱因。建议对汽车车主推广使用“尾气催化转换器”将汽车尾气中有杜气体转换，加速变成无毒气体。在未来有条件时，应改进发动机的燃烧方式，使汽油能充分燃烧，同时提高燃油标号，减少污染物的排放。汽车可改用天然气或液化石油气、乙醇汽油做燃料，同时注重新能源的开发，支持和鼓励电动汽车的开发使用。还应当在雾霾易发季节适当限制汽车的使用。

4、增加秸秆的回收利用，农民燃烧秸秆不仅是因为大量秸秆用不了,也是因为燃烧后的秸秆产生的灰含钾含量较高可以当钾肥施用,利于来年植物的生长。但是这种处理方式不仅严重污染环境而且使秸秆利用率极低,得不偿失。秸秆是一种很好资源,可以用来制作饲料、还可以用于还田,秸杆还田之后,土壤中微生物生存活跃,土壤系统生态平衡稳定,土地生产力就会稳固提高。除了可以直接还田还可高温堆肥,高温堆肥是增强土壤肥力的有效方法之一。玉米收获后可以将青绿的玉米秸杆制成青贮饲料。青贮发酵后的饲料,有机酸特别是乳酸含量较高,松软可口,营养丰富,易于牲畜消化吸收,是优良的冬季饲料。还可以将秸杆粉碎后进入气化炉,通过高温加热进行热解,产生CO2、H、CH4等可燃性气体,再分流到用户当燃气使用。秸秆还可制成燃料酒精或者用于造纸。

5、加强PM2.5检测，制定切合实际的空气质量检测标准，建立雾霾预报警系统。在雾霾的应对上，应加强雾霾天气的监测和预警应急机制，完善重点污

染源在线监测制度。加强空气质量的监测力度，及时发布空气污染信息，引导公众提前做好自我防护工作，确保公众的环境知情权不受侵害。全国各大城市要逐渐建立雾霾天气预报警系统，逐渐加强预警和风险信息判定作用，为整治空气污染做技术保障。逐渐完善大气污染监测系统，建立雾霾天气应急机制。

6、加强扬尘控制管理。加强施工扬尘环境监理和执法检查。将施工企业扬尘污染控制情况纳入建筑企业信用管理系统，定期公布，作为招投标的重要依据。加强现场执法检查，强化土方作业时段监督管理，增加检查频次，加大处罚力度。强化煤堆、料堆的监督管理。电厂、港口的大型煤堆、料堆应安装视频监控设施，并与城市扬尘视频监控平台联网。

7、呼吁人们积极加入整治雾霾天气活动。整治雾霾天气，人们不能仅仅依靠政府，环境保护人人有责。人们在日常生活中，对环境保护要有责任感。节假日出行尽可能的使用公共交通，减少汽车尾气对城市环境的污染，要倡导人们厉行节约，反对铺张浪费。政府部门要认真贯彻落实节能减排建设方针，将对环境的影响纳为企业的发展评价体系中去，促使企业逐渐淘汰高污染设备，加大清洁能源的推行力度。对于火电、钢铁、石油等企业要进行重点整治，降低颗粒物以及二氧化物的排放量。

六、个人如何应对灰霾

1、一天当中PM2.5的最高浓度一般出现在凌晨到上午10时以前。所以最好在下午锻炼身体而不是早晨;

2、如果预报结果为中度霾，就要减少不必要的户外活动，并适度降低运动量与运动强度，雾霾天气少开窗，以减轻霾天气对健康的危害;外出要戴上口罩；适量补充维生素D。

3、当出现严重灰霾时，5岁以下儿童和有慢性呼吸道和心血管疾病的老人应该戴上口罩。这里需要强调的是，采用的口罩必须是高标准的工业口罩(N95)，一般的医用口罩基本没有用;

4、雾天饮食尽量要清淡，少吃刺激性食物，多喝水，可以吃清肺食物，如梨子、百合、枇杷、莲子、萝卜等;

5、家庭条件成熟的可以使用一些空气净化设备,现在市场上一些技术先进的空气

净化器,可以去除空气中小至0.01微米的颗粒物,PM2.5根本不在话下,让家人远离空气污染的困扰;

6、我们每一个人都可以从自身做起，比如尽量采取公共交通方式、节约用电等低碳的生活方式，减少空气污染物的排放，为净化周围的空气作出贡献。

七、结论

雾霾问题不单纯是一个法律问题，更多的是一个涉及环境伦理的社会问题，消除雾霾，需综台施治。从表象上来看，它源于人类对自然无度的索取、政府环境责任缺失、企业的唯利是图三个层面，然而最终根源则是源自人天关

系的失和，是人类排放行为超越大气环境容量极限，所造成的惩罚性后果。所以，我们需要做的不仅仅是运用法律手段对各类超标排放行为进行规制，更应该深刻反思自身的日常行为。人类的社会行为，只有在尊重自然，顺应天道前提下，才能获得行动上的真正自由。因此，对那些超越自然规律的人类欲求，应当进行规范和限制，唯有此，才能从源头上根治雾霾在内的各类环境问题，最终实现人与自然的和谐相处。

【参考文献】

[1] 白洋，刘晓源.“雾霾”成因的深层法律思考及防治对策.中国地质大学学报(社会科学版)[J]，2013,13(6)，27～33.

[2] 王春杰，于翠红，朱广帅.浅议雾霾的成因与防治.新农村（黑龙江）[J]，2013(22)，339.

[3] 轩淑艳.试论雾霾天气的成因及防治措施.科技研究[J]，2014(2)，625.

[4] 武汉市从6.11开始一周内出现两起严重灰霾天气[Z]