生態文明中的霧霾治理解析

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【摘要】霧傳統上是一種大氣現象，其中灰塵，煙霧和其他干燥顆粒掩蓋了天空的清晰度。世界氣象組織的守則手冊包括霧、冰霧、蒸汽霧、薄霧、煙霧、火山灰、塵埃、沙和雪等類別的水平遮擋分類。霧霾顆粒的來源包括耕作（在干燥的天氣里耕種）、交通、工業和野火。從遠處看（例如靠近飛機），根據太陽觀看的方向，霧氣可能呈現褐色或藍色，而霧氣則呈藍灰色。而霾往往被認為是干空氣的現象，霧的形成是濕空氣現象。然而，霧狀顆粒可以作為凝結核以用于隨后形成霧滴；這種形式的霧霾被稱為“濕霾”。本文主要在生態文明視野下，對霧霾治理的方法進行了分析。

【關鍵詞】生態文明；霧霾治理；環境保護

前言

在氣象文獻中，術語“霧度”通常用于表示濕型的能見度降低氣溶膠。這種氣溶膠通常是由于在燃燒過程中釋放的二氧化硫氣體轉化為硫酸的小滴發生的復雜化學反應而產生的。在陽光，相對濕度較高和氣流停滯的情況下，反應會增強。濕霾氣溶膠的一小部分似乎來源于樹木釋放的化合物，如萜烯。由于所有這些原因，濕霾往往主要是暖季現象。覆蓋數千公里的大面積霧霾可能在每個夏季生產。當前，我國正處于生態文明建設的關鍵時期，而霧霾是我國大多數城市都面臨的環境問題。只有治理好霧霾問題，才能真正實現生態文明的發展。

1霧霾的產生

當灰塵和煙霧顆粒積聚在相對干燥的空氣中時，經常產生霧霾。當天氣狀況阻止煙霧和其他污染物的散布時，它們集中并形成通常低懸的壽衣，從而損害能見度，并可能成為呼吸健康的威脅。工業污染會導致濃霧，這就是所謂的煙霧。自1991年以來，霾已成為東南亞特別嚴重的問題。霧霾的主要來源是蘇門答臘和婆羅洲發生火災。針對1997年東南亞的陰霾，東盟國家就“區域霾行動計劃”（1997年）達成一致。2002年，所有東盟國家都簽署了“跨界煙霧污染協議”，但今天污染仍然是一個問題。根據協議，東盟秘書處設立了專門治理霧霾的機構。在2013年東南亞煙霾期間，新加坡的污染水平創歷史新高，3h污染標準指數達到了401的歷史新高。由于通過霧度顆粒的光散射的影響，這導致對象的對比度損失的視覺效果。由于這些原因，日出和日落的顏色在朦朧的日子里顯得柔和，夜晚的星星可能會變得模糊不清。在某些情況下，由霧霾造成的衰減如此之大，以至于在日落之前，太陽完全消失，才會到達地平線。霧霾可以定義為Tyndall效應的空中形式，因此與其他大氣效應（如云和霧）不同，霧霾在光譜上是選擇性的：較短（藍色）波長散射較多，較長（紅/紅外）波長散射較少。出于這個原因，許多超遠攝鏡頭通常都配有黃色濾鏡或涂層來增強圖像的對比度。紅外（IR）成像還可以用于穿透長距離的霧霾，使用IR-pass光學濾波器（例如Wratten89B）和IR敏感檢測器的組合。

2導致霧霾的因素

霧霾是空氣中可能對人類和生態系統產生不利影響的物質。污染物可以是天然來源或人造的。主要污染物通常是汽車尾氣中的一氧化碳氣體，或工廠釋放的二氧化硫。二次污染物不是直接排放的。相反，當主要污染物發生反應或相互作用時，它們在空氣中形成。地面臭氧是次要污染物的突出例子。有些污染物可能是一級污染物和二級污染物：它們都是直接排放的，是由其他主要污染物形成的。

2.1硫氧化物（SOx）

特別是二氧化硫，一種化學式為SO2的化合物。二氧化硫是由火山和各種工業過程產生的。煤和石油通常含有硫化合物，其燃燒產生二氧化硫。SO2的進一步氧化通常在催化劑如NO2的存在下形成H2SO4。這是使用這些燃料作為動力源對環境造成影響的原因之一。氮氧化物（NOx）-氮氧化物，特別是二氧化氮，會從高溫燃燒中排出，也會在雷雨期間因放電而產生。它們可以被看作是上面的一個棕色陰霾圓頂或城市順風的羽流。二氧化氮是化學式為NO2的化合物。它是幾種氮氧化物之一。這種紅褐色有毒氣體是最突出的空氣污染物之一，具有特有的尖銳刺鼻的氣味。

2.2一氧化碳（CO）

一氧化碳是一種無色，無味，有毒但無刺激性的氣體。它是天然氣，煤炭或木材等燃料的燃燒產物。車內廢氣有助于大部分一氧化碳進入我們的大氣。它在空氣中形成了一種煙霧型，與許多肺部疾病以及對自然環境和動物的破壞有關。在2013年，排放到大氣中的一氧化碳超過一半來自車輛交通，燃燒一加侖的天然氣通常會排放超過20磅的一氧化碳到空氣中。

2.3揮發性有機化合物（VOC）

VOCs是眾所周知的室外空氣污染物。它們被分類為甲烷（CH4）或非甲烷（NMVOCs）。甲烷是一種非常有效的溫室氣體，有助于加強全球變暖。其他碳氫化合物揮發性有機化合物也是重要的溫室氣體，因為它們在產生臭氧和延長大氣中甲烷壽命方面的作用。這種效果因當地的空氣質量而異。芳香族NMVOCs苯，甲苯和二甲苯可能是致癌物質，長時間暴露可能導致白血病。1，3-丁二烯是經常與工業用途相關的另一種危險化合物。

2.4顆粒（或者稱為顆粒物質（PM）

大氣顆粒物質或細顆粒是懸浮在氣體中的固體或液體的微小顆粒。相反，氣溶膠是指組合的顆粒和氣體。有些微粒天然存在，起源于火山，沙塵暴，森林和草原火災，生物植被和海水噴霧。人類活動，例如車輛，電廠和各種工業過程中化石燃料的燃燒也會產生大量的氣溶膠。在全球范圍內，人為氣溶膠（由人類活動產生的氣溶膠）目前約占我們大氣的10％。空氣中微粒含量的增加與健康危害有關，如心臟病，肺功能病變和肺癌。顆粒物與呼吸道感染有關，對那些已經患有哮喘病的人尤其有害。

3霧霾的危害

①對大自然產生的嚴重影響。霧霾有可能會導致地區氣候極端惡化，從而誘發一系列的氣象災害，使自然生態平衡遭到嚴重的破壞；②對人類社會產生巨大的影響。如果霧霾天氣非常嚴重，將會影響人們的正常出行，目前大部分交通事故的發生都是由于霧霾因素導致的。同時霧霾還是誘發呼吸系統疾病的主要原因。我國每年感染呼吸疾病中有大部分患者是由于霧霾因素導致的，因此霧霾將會危及人類的健康；③霧霾現象還會在一定程度上影響國家的經濟發展，霧霾天氣會導致大部分企業無法正常工作，影響企業的經濟效益。例如，前幾年北京市的霧霾天氣非常嚴重，周邊一些城市的霧霾現象也較為嚴重，如果不采取措施對其進行解決，將有可能引發比較嚴重的后果。既然我們已經意識到霧霾對環境污染、人類健康、經濟發展所造成的影響，就需要人類從現在開始來然就霧霾對人類所造成的影響，并采取有效的措施給予預防和控制，以確保霧霾問題得到有效的解決。

4霧霾的治理方法

4.1霧霾污染控制裝置

以下措施通常被用作霧霾污染控制裝置。它們可以在排放到大氣中之前消除污染物或將其從排氣流中除去：微粒控制；機械收集器（灰塵旋風分離器，多管旋風分離器）；靜電除塵；洗滌器；擋板噴霧洗滌器；旋流式噴霧洗滌器；噴射器文丘里洗滌器；機械輔助洗滌器；噴霧塔；濕式洗滌器。靜電除塵器（ESP）或靜電空氣凈化器是一種微粒收集裝置，利用感應靜電荷的力量從流動氣體（如空氣）中去除顆粒。靜電除塵器是高度有效的過濾裝置，其最小限度地阻止氣體流過裝置，并且可以容易地從氣流中除去諸如灰塵和煙霧的細微顆粒。Baghouses設計用于處理沉重的灰塵負載，集塵器由鼓風機，灰塵過濾器，過濾器清潔系統以及灰塵容器或灰塵清除系統（不同于使用一次性過濾器清除灰塵的空氣清潔器）組成。微粒洗滌器濕式洗滌器是一種污染控制技術。使用來自爐煙氣或來自其他氣流的污染物的各種設備。在濕式洗滌器中，被污染的氣流與洗滌液體接觸，通過噴射液體，迫使其通過液體池或通過一些其他接觸方法，以去除污染物。NOx控制包括：低NOx燃燒器；選擇性催化還原（SCR）；選擇性非催化還原（SNCR）。NOx洗滌器；廢氣再循環；催化轉換器（也用于VOC控制）。揮發性有機化合物（VOC）是在室溫下具有高蒸氣壓的有機化學物質。它們的高蒸氣壓是由低沸點引起的，這導致大量分子從化合物的液體或固體形式蒸發或升華，并進入周圍空氣，這是一種被稱為揮發性的特性。例如，從油漆蒸發并從石英等材料中釋放的甲醛的沸點僅為-19°C（-2°F）。揮發性有機化合物是眾多，多樣，無處不在。它們包括人造和自然產生的化合物。大多數的氣味或氣味都是揮發性有機化合物。揮發性有機化合物在植物之間的溝通，植物與動物之間的信息交流中起著重要的作用。有些揮發性有機化合物對人體健康有危害或對環境造成危害。人為的揮發性有機化合物受到法律的管制，特別是在濃度最高的室內。有害的揮發性有機化合物通常不具有急性毒性，但會增加長期健康效應。由于濃度通常較低，癥狀發展緩慢，因此對VOCs及其影響的研究是困難的。VOC減排可以通過以下方式實現：吸附系統，使用活性炭，如流化床濃縮機；熱氧化劑；催化轉換器；生物過濾器；吸收（擦洗）；低溫冷凝器；蒸氣回收系統。

4.2空氣污染治理

有各種空氣污染控制技術和策略可以減少霧霾污染。在最基本的層面上，土地使用規劃可能涉及分區和運輸基礎設施規劃。在大多數發達國家，土地使用規劃是社會政策的重要組成部分，確保土地得到有效利用，有利于更廣泛的經濟和人口，也有利于保護環境。由于霧霾主要是由煤和石油等化石燃料燃燒引起的，所以這些燃料的減少可以大大減少空氣污染。最有效的辦法是轉換清潔風力，太陽能、水力發電等不會造成空氣污染的能源。努力減少來自移動源的污染包括初級法規（許多發展中國家有寬松的法規），將管制擴大到新的來源（如郵輪和運輸船，農用設備和小型氣體動力設備，如線鋸，電鋸和雪地摩托），提高燃料效率（例如通過使用混合動力車輛），轉換成清潔燃料或轉換為電動車輛。二氧化鈦因其減少空氣污染的能力而被研究。紫外線會釋放材料中的自由電子，從而產生自由基，分解VOC和NOx氣體。

5結語

近年來，隨著城市規模的不斷擴大，霧霾問題也日益嚴重，限制著我國生態文明的發展和建設。本文主要對我國霧霾產生的原因進行了分析，并提出了相應的解決措施和辦法，希望為我國霧霾的有效治理提供思路。

參考文獻

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作者:韋世學 廖淑君 單位:廣西科瀚環境科技有限公司