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篇1：从雾霾成因的三北防护林的防护作用和措施分析论文
从雾霾成因的三北防护林的防护作用和措施分析论文
摘要：指出了近几年雾霾已经成为我国北方冬季最严重的空气污染之一，多方面的因素促成了雾霾的形成，其中三北防护林对雾霾形成也有一些影响。在详述了雾霾形成机理的基础上，通过分析雾霾的主要成分以及雾霾形成的物理条件，说明了雾霾的形成与三北防护林的关系相关性不大，减少机动车和燃煤锅炉等的大气排放，增加植被减少温室效应是减少雾霾的有效途徑，并由此提出了雾霾防治的有效方法。
关键词：雾霾；三北防护林；微颗粒悬浮物；防治措施
中图分类号：X513
文献标识码：A文章编号：1674994419019903
1引言
雾霾是近几年北方地区冬季最严重的空气污染之一，严重影响了人们的生活、工作及身心健康，已不单单是环境问题，越来越成为社会问题[1]。
当气温接近0℃，相对湿度达到100%，在水汽充足、微风及大气层稳定的情况下，空气中的水汽便会凝结成细微的水滴悬浮于空中，使地面水平的能见度下降，这种天气现象称为雾，而由大量烟、尘等微粒悬浮而形成的浑浊大气现象被称为霾，世界气象组织对灰霾的定义是能见度小于5km，当霾和雾相互结合形成一种胶合体，就形成了雾霾。霾中的各类微粒，极易侵入人体呼吸道和肺叶中，引起呼吸系统、心血管系统、血液系统、生殖系统等疾病[2]。因此人们谈霾色变。对于雾霾的产生和危害仁者见仁智者见智，
刘太刚等认为房地产大跃进是导致我国雾霾常态化趋势的诸凶之首，提出了房地产的省市际合作限产的解决方案；张罡等指出了雾霾污染产生主要的原因在于我国工业化程度的不断推进下的粗放式管理，据此提出了防治雾霾污染的一些有效措施；王西洋等从分析雾霾形成的空间和时间的条件方面，提出了防治雾霾的几项措施；辛悦指出近地面风速的下降是产生雾霾的原因，大气环流、城市化建设、三北防护林建设是近地面平均风速减小的可能原因，于是网络上流行着三北防护林是造成今天雾霾的的原因，由于网络的影响，这一观点严重地影响到大众的心理及意识，为此国家林业局回应该观点无科学依据。如何理解三北防护林与雾霾形成原因之间的关系，首先应该从科学的角度来分析雾霾产生的原因，然后再讨论三北防护林与雾霾的关系，最后制定能够防治雾霾的方案。
2雾霾产生的原因
雾霾是雾和霾的胶合体，当空气中的微颗粒悬浮物积聚到一定程度，在天气比较潮湿的情况下，和空气中的水分（雾）相互作用形成胶体，这就是常说的雾霾，由于是胶体，这种物质很难扩散。由此雾霾的产生需要两个条件：一是要有微颗粒物，是形成雾霾的充分条件；二是在一定的气象条件下悬浮物积聚成一定浓度，并且要有雾的产生，是形成雾霾的必要条件。
2.1微颗粒悬浮物
微颗粒悬浮物是雾霾的主要成分，构成微颗粒悬浮物的主要成分是PM2.5，从微粒的.几何特性上说其直径一般不超过2.5μm，其化学成分一般为工业排放的烟粉尘、二氧化硫、氮氧化物等。一般来源于汽车尾气的排放，燃煤工业锅炉的排放等。
环保部发布了《中国机动车污染防治年报》，公布20全国机动车污染排放状况。年报显示，全国机动车排放污染物初步核算为4472.5万t，其中，一氧化碳3419.3万t、碳氢化合物422.0万t、氮氧化物577.8万t、颗粒物53.4万t，已成为我国空气污染的重要来源，是造成灰霾、光化学烟雾污染的重要原因。
根据《燃煤锅炉烟尘和二氧化硫排放总量核定技术方法—物料衡算法》燃烧1t煤，产生大约16kgSO2，1万m3废气，产生200kg烟尘，冬季北方地区的采暖也是产生微颗粒悬浮物的主要因素。
2.2微颗粒悬浮物集聚的原因
一般有了微颗粒悬浮物还不足以形成雾霾，只有当微悬浮物积聚到一定浓度，才具备了形成雾霾的必要条件。造成微颗粒悬浮物聚集的主要有如下因素。
空气气压低，空气不流动，使空气中的微小颗粒聚集，漂浮在空气中。大气的流动形成风，风搅动空气中的悬浮物流动，不易形成集聚，但在冬天由于地面温度低而空气中的温度高造成的逆温效应使得空气不再向高空中流动，使得地表面空气相对静止，空气污染物不能排出，使得微颗粒悬浮物的浓度越来越大。
2.3地表一定的湿度
在悬浮微颗粒积聚到一定程度的情况下，只有具备了一定的湿度，微颗粒物和水相互混合，形成了胶体状物质，雾霾才得以产生。
我国北方地区，秋冬季节昼夜温差比较大，白天空气的温度高，空气中所能容纳的水汽多，夜里温度降低空气中所含水分变少，多余的水汽就会凝结出来，变成很多小水滴，悬浮在近地面的空气层里，就形成了雾。当地面灰尘大，空气湿度低，地面的人和车流使灰尘搅动起来，于是就形成了胶体状的雾霾。
随着温室效应的出现，全球气温变暖增加了地表水的蒸发力度，使得空气中的水分增多，增加了雾霾产生的机率。
3三北防护林对雾霾的影响
1978年启动“三北”防护林体系建设工程，使得“三北”地区森林植被有了较好的恢复，生态环境得到了较大改善，同时，也促进了当地经济社会的发展，其防治沙尘暴的直接作用主要是减弱动力。虽然大气环流形成的大风不是人力所能消除的，但是通过加强林草植被建设，可以减弱地表风速，达到减轻沙尘暴的效果。通过林业生态建设，保护和发展农牧业生产力，减轻对沙质土地的经营压力，反过来促进植被恢复和发展，达到减弱动力源和物质源的双重效果。
风的产生主要是由于气压冷热不均造成。我国的冬季，风从陆地吹向海洋，加上地转偏向力的作用，形成西北季风。我国北方的西伯利亚和蒙古人民共和国等地区冬季非常寒冷，蕴藏了大量的冷空气。在西北风的作用下冷空气强势南下，将停留在我国东南部的暖空气挤走，并补充进来大量干燥而寒冷的冷空气，减少了空气中的湿度，在一定程度上减少了雾霾的形成，这也许是有些人认为三北防护林是产生雾霾的原因，但是西北风严重影响着人们的生活习惯，比如我国北方地区冬季供暖，天气越是寒冷冬季供暖需要的能量就越多，燃烧的煤炭就越多，排到大气中的微颗粒就越多，造成的大气污染源就越大；天气越是寒冷，人们外出乘坐汽车的欲望就越大，汽车的尾气排放就越多，这些又增加雾霾产生的倾向。
前述雾霾产生的原因中大气中的微颗粒悬浮物是雾霾产生的充分条件，冬季的逆温效应以及地表大雾的产生是雾霾产生的必要条件，而这些原因和三北防护林不存在必然的联系，间接地，由于三北防护林减缓了冷空气的入侵速度，改变了人们的冬季生活习惯，有着减少增加天然气等颗粒悬浮物的趨势，从这方面分析三北防护林对减少雾霾还有着一定的作用。
三北防护林防砂、固沙，增加了地表植被，植物的光合作用消耗了大量的二氧化碳，从长远意义上减轻了温室效应，对防治雾霾起着积极的作用。
考察三北防护林对雾霾的影响应该全面、辩证地进行，不要凭直觉简单地下结论，从以上分析可知三北防护林对于防止雾霾有着积极的意义。
4雾霾的防治措施
在分析了雾霾产生的原因的基础上，从雾霾产生的充分和必要条件条件入手，制定防止雾霾的措施。雾霾的防治包括两层含义，即预防与治理。
4.1雾霾的预防
雾霾的预防就是从根本上减少雾霾形成的因素，使得雾霾形成的充分必要条件不能形成，减少雾霾的形成机率。
4.1.1减少大气中的微颗粒悬浮物
减少大气中微颗粒悬浮物是一种釜底抽薪的办法，也是最行之有效的办法，冬季大气污染集中在汽车尾气和燃煤锅炉方面，主要从这两方面着手制定措施。
（1）从政府层面上要调整我国的能源结构，优先发展新能源技术，减少煤炭燃烧的规模，增加天然气等清洁能源的比例，基本消除燃煤所产生的烟尘、二氧化硫和氮氧化物。
（2）减少汽车尾气的排量带来的危害，提高机动车尾气的排放标准，对于普通个体，提倡绿色出行，如建议每周少开一天车。
4.1.2增加地表植被
提倡植树造林活动，增加地表植被，利用植物的光合作用吸收二氧化碳，减少温室效应也是预防雾霾的一个措施。
4.2雾霾的治理
雾霾严重威胁着人们的健康，此时需要对雾霾进行治理，本质上是对具有胶体特性雾霾进行收集和分解，最简单的办法是在室内设置空气进化器，在室外设置雾霾净化塔，也有学者提出建立城市雾霾净化系统，即将高处的雾霾空气后输送到地表，形成一个循环，也是治理雾霾的一个方法。
可见，雾霾的防治重在防，只有从源头上减小或消除产生雾霾的条件，才能打赢治理雾霾攻坚战，近期由于我国能源结构处于转型期，产生一定的雾霾也是不可避免的，公众不必谈霾色变，要用积极的心态来面对，积极利用各种治理雾霾的手段，来减少雾霾对人们身心健康的影响。
5结语
雾霾严重影响到人们的身心健康，既是一个科学问题，同时也是一个社会问题，通过对雾霾产生的原因进行分析，剖析了三北防护林对雾霾的影响关系，提出了雾霾的防治措施，得出了如下结论。
（1）大气中的微颗粒悬浮物是形成雾霾的充分条件，冬季大气中的逆温现象以及多雾的气象条件是形成雾霾的必要条件，只有当这些条件都具备时才能形成雾霾。
（2）三北防护林虽然减缓了冬季季风的强度，但综合考虑三北防护林的作用，它不是雾霾产生的根本原因，从长远意义上三北防护林对雾霾的防治有着积极的意义。
（3）从源头上减少微颗粒悬浮物的排放量才是治理雾霾的根本原因，优化我国的能源结构，提倡绿色出行是减少微颗粒悬浮物的重要措施。
（4）全球变暖加大了雾霾的产生的机率，呼吁人们行动起来认真履行《巴黎气候变化协定》以减少温室气体的排放量，同时要增加地表植被，消耗大气中的二氧化碳，有助于减少温室效应的产生。
参考文献：
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篇2：雾霾灾害的成因分析及防治措施
雾霾灾害的成因分析及防治措施
摘 要：对雾霾灾害的气象成因进行讨论，说明PM2.5对社会经济发展带来的负面影响，分析雾霾天气的主要危害。并提出应控制雾霾的源头，合理规划城市；控制生活污染，发展公共交通，注意自我保护；加强环境的科普教育等相应的防治措施，以更好防御雾霾灾害。
关键词：PM2.5；雾霾；防治措施
中图分类号：X513 文献标志码：A 文章编号：1673-291X（2013）13-0259-02
2012年11月以来，中国中东部大部分省区陷入了严重的雾霾天气之中，空气质量严重下降，特别是2013年1月，北京、天津、河北等地共发生了5次强霾污染。PM2.5成了公众广泛议论的词语，PM2.5是气象部门用以监测空气质量的指标，指大气中直径≤2.5 μm的颗粒物，这个直径的大小仅相当于人体头发丝粗细的1/20，PM2.5是雾霾中有害细颗粒中非常不容易察觉的成分。同时，它也是大气环境中普遍存在又无恒定化学组分的聚集体，可以使一些气体污染物转化成有害的颗粒物或使某些污染物的毒性增强，并散射太阳光，致使大气能见度降低。可见，大气环境质量将直接影响到人类的健康及生存，是人们长期关心的热点问题，尤其是雾霾这一灾害天气更应引起我们足够的重视。
一、雾霾天气的成因分析
雾是一种由大量水滴（冰晶微粒）组成的乳白色悬浮物，在空气相对湿度接近或达到饱和状态以下形成的，雾滴的平均直径约为10～20 μm，使空气的水平能见度90%称为雾，水汽含量 在大气的对流层中，气温随高度的增加而降低，但如果遇到大气的相对湿度较大，风又不太大的特殊情况，大气将会出现逆温现象，即气温会随高度的`增加而升高。逆温层是一种极其稳定的空气层，即暖空气在冷空气之上，阻碍着大气的正常对流运动，以至于空气中的各种污染物无法及时扩散，加之各种大气污染物的存在，雾霾灾害就很容易发生。例如[2]，郑州市位于河南省中部，介于东经112°42′～114°14′、北纬34°16′～34°58′之间，属于温带季风气候，年平均气温14.4℃，年平均风速为2.8～3.2m/s。春季，在蒙古冷高压控制和东南季风影响下，受沙丘移动和造成土地沙化的主导风西北及东南两大风系影响，大风频繁，城市常出现沙尘暴的恶劣天气；冬季，由于郑州市实行集中供暖，工业排放的煤烟尘也增加了悬浮颗粒的含量。同时，机动车尾气污染物也是重要的气态污染物，据统计，截至2012年底，郑州市机动车已超过200万辆，汽车尾气中含有上百种化合物，数量巨大的汽车尾气排放出大量的固体悬浮微粒。另外，随着郑州城市建设规模的扩大，基建工地的扬尘和水泥灰尘，饭店的油烟尘，以及众多的高楼大厦，增大了地面摩擦系数，使风流经城区时速度明显减弱。风速的减小，也使得夜间大气层稳定，大气污染物不易向城区外围扩展稀释，易在城区内积累形成高浓度的污染。可见，人为影响大气污染的有三大污染源――煤、石油和基建。
二、雾霾天气的主要危害
由于自然的原因，再加之各种人工排放的污染物增加，使城市在大雾多发季节易发生危害性更强的灰霾天气。雾使大气的水汽含量很高，人体的汗液不易排出体外，若人们在户外长时间活动，就会造成胸闷、血压升高。另外，雾中的大气污染物会对人们的喉咙、眼睛等器官造成伤害。雾还会造成植物的光合作用减弱，影响植物的生长速度，对植物叶片造成污点。雾中的硫化物、氢化物等使得电线绝缘性能下降，易发生电线短路现象。
PM2.5对人体的伤害则更大，医学研究表明，粒径在2.5μm以下的细颗粒物，极易被人体吸入后直接进入支气管，加重人体的呼吸系统疾病，引起心力衰竭，当这些颗粒通过肺部进入血液中后，将损害血红蛋白的输氧。老年脑血管病患者的症状会加重，甚至会促发中风；紫外线是促使人体骨骼合成维生素D的重要途径，细颗粒物还可以减弱紫外线辐射，这将导致婴幼儿佝偻病发病率增高。而且，我们即使戴上口罩，也不能够有效减少PM2.5的吸入，这对老人和儿童的健康危害最大。同时，雾霾也成为了“马路杀手”，使驾驶员视线受到了阻挡，给交通安全带来了严重的危害，在雾霾天气中人会感觉到抑郁、压抑、精神紧张。
三、雾霾灾害的治理及防御措施
（一）控制雾霾的源头，合理规划城市
城市中心的气温常比四周郊区的高，在气象学中称之为“城市热岛”。由于“热岛效应”的存在，可使城市中心大气污染更加严重。因此，对大气有严重污染的企业在进行区位选择时，要考虑到热岛环流的因素，以避免污染物从近地面流向城区。以郑州市为例，由于郑州冬季盛行西北风，在城市规划中，切不可采取“摊大饼”的模式，而要考虑到主导风向，把对大气有污染的工业部门建在最小风频（即对某一地区多年平均风向进行统计后，出现次数最少的风向）的上风向，或与盛行风向垂直的郊外，这样对城市大气污染程度影响才能最小。同时，还要针对郑州市春季风沙较大的气候特点，大力增加城市绿地的覆盖率，以发挥其吸烟除尘的效益，以降低雾霾形成的几率。
可见，城市是人类作用于环境最深刻、最集中的区域，我们必须清醒地认识到，城市不能以追求利润最大化为根本目的，不能以牺牲空气质量为代价而盲目追求经济效益。城市发展及其规划要体现出传统与现代、人与自然和谐共生的原则。建议各级政府要建立明确的责任制，把PM2.5的治理作为考核干部政绩的重要内容，落实到具体法人。各地区间也要开展大气污染联防整治，当出现污染严重的雾霾天气时，要启动相应的应急机制。
（二）发展公共交通，注意自我保护
机动车尾气中的有害气体如四乙基铅，经过复杂的化学过程变化后凝聚成为二次污染源PM2.5 [3]。参照美国环保署的标准，凡是PM2.5>0.065mg/m3，就表明空气的质量不健康。以洛杉矶为例，20世纪50年代，该城市的汽车数量急剧增加，汽车尾气中的碳氢化合物、氮氧化合物和一氧化碳，在阳光的作用下，发生了光化学反应，生成淡蓝色的烟雾，在短短的两天内，65岁以上的老人就死亡了400余人。又如震惊世界的“伦敦烟雾事件”发生在1952年12月，英国全境几乎为浓雾覆盖，逆温层在400m低空，致使燃烧产生的烟雾不断积累，其中的三氧化铁促使二氧化硫产生硫酸泡沫，凝结在烟尘上形成酸雾，死亡人数较常年同期多4 000人。这两起大气环境污染事件给我们敲响了警钟，政府部门需要让GDP真正变轻、变绿，各级领导干部能够普遍树立起美好的生态环境即好的政绩观念[4]。研究表明，轿车的污染是公共汽车的50倍，有轨电车的100倍，大力发展公共交通运输，可有效降低污染物的总排放量。为消除灰霾对城市的危害，建议相关部门应尽快出台机动车污染物的排放标准。 公众也要养成良好的生活习惯，比如，我们要尽量减少外出活动，及时洗脸、洗手、漱口。机动车驾驶员更要增强安全意识，行车时注意放慢速度，随时注意周围情况。由于在雾霾天气下，汽车制动器敏感性下降，在下坡时，要选择低档位降速行驶，绝对要避免空挡或熄火滑行。在进入有雾区域时，驾驶员应尽量使用近光灯，以看清楚地面的标线；在高速公路行驶时，如突然遇到浓雾天气，驾驶员要尽快打开雾灯、示廓灯和尾灯，尽量将车停靠在安全地带。
（三）加强环境的科普教育，提高身体免疫力
作为气象工作者，可以定期在社区举办一些讲座，告诉老百姓应该怎样躲避雾霾天气，气象局还要做好气象服务，将灾害天气信息及时传递给老百姓[5]。作为教育工作者，教师要有意识地将环境教育融于教学过程，使之成为教师的一种潜意识，而不是脱离实际地去照搬书中大道理。所以，最好的环境保护教育方式就是要在现实的生活中进行，教师要通过调查，结合当地发生的雾霾灾害，为学生做好环保的科普教育，让广大青少年学生带动家长，规范个人的日常行为、提高个人的环境伦理道德，将大气环境保护的知识普及到更多的人群当中。
此外，我们还要控制生活污染，以减少PM2.5的来源。比如，在室内公共场所要禁止吸烟。尤其是那些“瘾君子”们更不能在幼儿园内抽烟，因为这将侵犯到儿童的生命健康权及人格尊严权，要承担相应的法律责任。另外，春节是中国的传统节日，为了增加节日的气氛，体现出“年味”来，老百姓常在除夕、农历正月初五、元宵节等日子燃放烟花爆竹，大量燃放鞭炮也可以使PM2.5的数值瞬间升高。面对雾霾天气，我们更要特别关注于老人和儿童健康[6]。因为此类人群的抵抗力较弱，平时应多饮水，多吃豆腐、牛奶、黄花鱼、动物肝脏、蛋黄、瘦肉、坚果等，这些食物中富有维生素D，对补钙非常有利。另外，还可以多吃些梨、枇杷、橙子、橘子等清肺化痰的水果。
总之，我们需要了解清楚雾霾灾害的特征，辩证地看待采取的措施，各部门也要明确职责，将行政手段、法律手段、经济手段、技术手段和宣传手段等结合在一起。只有这样，我们居住的环境才能见到更多的蓝天白云，伴随着我们的大气应该是“四季飘香”，而不是“十面埋（霾）伏，自强不息（吸）”。
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[责任编辑 陈 鹤]
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