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话说雾霾  

2013-12-26 11:44:19|  分类: 感怀自然 |  标签: |举报 |字号 订阅

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话说雾霾

秋雨

近年来中国的雾霾加重,雾霾的影响范围越来越广,影响时间越来越长,由于雾霾与人们的生活密切相关,备受人们的关注,成为热门话题。

雾霾并不是什么新鲜事物,远古已有记载。河南省淮阳县被史学界公认为“天下第一陵”的太昊陵,民间称其为“人祖墓”,据说墓内安息的是伏羲,墓前有一石碑,上书“开物成雾”,其中的“雾”说的就是天地混沌开初,比今天的雾霾严重,天地间迷迷茫茫,什么也看不清楚。

商代进入农耕文明之后,黄河流域有了正式的文字,甲骨文里有了雾的正式记录。骨片《集合》672正上写有验辞“夕雾”,就是夜晚起雾了,雾漫笼纱,由于前期没有下雨,估计属于雾霾。有雾说明无风,当时祈求的就是不要刮风,估计是怕农作物被风吹倒刮歪,使得庄稼欠收,给他们的生产、生活带来灾害。

《诗经》时代也有对雾霾的记载,《国风·邶风·终风》四章分别描述:风起来了,而且来得很暴烈……。风起来了,天气又灰蒙蒙,下起了黄土……。风起来了,又上来满天云,掩没了太阳……。天色阴沉沉,隐隐传来了雷声。诗歌借刮风、下土雨、天阴、雾霾、打雷比兴,主旨是在描写一个女子被玩弄后遭弃的悲伤,对沙尘、雾霾天气的描写十分准确。这首诗歌采集自诸侯国邶国,旧址在今天的河南省汤阴县东南,处在黄土高原下风方,刮大风时可能会出现雨土、雾霾的现象,乌云、雨土、雾霾掩蔽日光,雷声远远传来,乃是天气变坏的预兆。有雷声说明雾霾出现在夏半年,而今天的雾霾却是多出现在冬半年。

雾霾的加剧与社会、经济的发展密切相关,当一个地域、一个民族、一个国家起步振兴发展之时,由于过度地追求经济指标,只顾眼前短期的突飞猛进,只想着如何向大自然索取,忘记了对环境和生态的保护,忘记了儿孙万代的未来,不考虑可持续发展,不考虑永续发展,必然会遭到大自然的报复,必然会自食恶果。西方崛起之时,已经有过这样的教训。

20世纪最早记录大气污染惨案的是比利时马斯河谷工业区的烟雾事件。比利时境内沿马斯河24公里长的一段河谷地带,处在马斯峡谷的列日镇和于伊镇之间,两侧山高约90米,许多炼焦、炼钢、电力、玻璃、炼锌、硫酸、化肥等重型工厂分布在河谷中。1930年12月1-5日,烟雾事件发生时正值隆冬,且河谷上空出现了很强的逆温层。逆温层的存在,影响空气乱流和对流,致使工厂排出的有害气体和煤烟粉尘不能向外和向上扩散,造成地面上大量堆积,导致二氧化硫的浓度高得惊人。事件发生后第3天,河谷地段的居民有几千人呼吸道发病,其症状皆是流泪、喉痛、声嘶、咳嗽、呼吸短促、胸口窒闷、恶心、呕吐,其中有63人死亡。尸体解剖结果证实,刺激性化学物质损害呼吸道内壁是致死的原因。马斯河谷事件发生后的第二年,有人指出:“如果这一现象在伦敦发生,伦敦公务局可能要对3200人的突然死亡负责。”这话不幸被言中,22年后,伦敦果然发生了烟雾事件。

1952年12月5—9日,英国伦敦人怎么也没有想到,一场前所未有的浓雾,给他们带来一场触目惊心的灾难,这就是著名的伦敦烟雾事件。大雾开始两天后,伦敦空气中二氧化硫的含量从七百万分之一增加到百万分之一,浑浊的烟雾中充斥着刺鼻的难闻气味。从第三天开始,大量伦敦人发生病患,直到烟雾消散后约一个月时间,发病人数仍有增无减,一周内便死亡4000多人。12月8-9日,每天死亡900人。在以后的3个月中,又有8000多人相继死去。伦敦烟雾事件成为20世纪工业国家的重大悲剧,严酷的现实迫使发达工业国家不得不化费很大代价,对环境进行治理,对污染进行控制。

从20世纪40年代初开始,美国洛杉矶一改以往的温柔,每年从夏季至早秋,只要是晴朗的日子,城市上空就会出现一种弥漫天空的浅蓝色烟雾,使整座城市上空变得浑浊不清。这种烟雾使人眼睛发红,咽喉疼痛,呼吸困难,甚至致人死亡。1943年以后,烟雾更加肆虐,以致远离城市100公里以外海拔2000米高山上的大片松林也因此枯死,柑橘减产。仅1950-1951年,美国因大气污染造成的损失就达15亿美元。

1955年9月,一起严重的光化学烟雾事件再次袭击洛杉矶。汽车尾气污染加上气温偏高,使洛杉矶光化学烟雾的浓度达到千万分之六点五,两天之内就有400多名65岁以上的老人死亡,还有约75%以上的市民患上了红眼病,生长在城市郊区的蔬菜全部由绿变褐,无人敢吃,水果和农作物大量减产,大批树木发黄落叶,几万公顷的森林有1/4以上因干枯而死亡 。

洛杉矶早在20世纪40年代就拥有汽车250万辆,成为全球最现代化的大都市之一。汽车排出的尾气中含有二氧化硫、一氧化碳以及氮氧化合物、碳氢化合物等气体。在强烈太阳紫外线的照射下,后两种气体会发生一系列的化学反应,生成一种由臭氧、醛类等组成的淡蓝色烟雾。这种烟雾的浓度只要达到千万分之几,就能强烈地刺激眼睛、气管和肺部,使人感到眼痛、头痛、呼吸困难,甚至晕倒。如果它同由二氧化硫引起的硫酸雾合并发生,毒性和危害就更大,不仅使透明度差,造成严重视程障碍,而且还易使咽喉、气管及肺部黏膜受损,使禽畜和庄稼生病,使橡胶制品老化,使建筑物和机器受腐蚀。

早在1948年,美国宾夕法尼亚州的一个小镇多诺拉也曾发生过烟雾事件。多诺拉当时有居民1.4万多人,小镇坐落在一个马蹄形河湾内侧,两边高约120米的山丘把小镇夹在山谷中。多诺拉镇是硫酸厂、钢铁厂、炼锌厂的集中地,多年来这些工厂的烟囱不断向空中喷烟吐雾,以致多诺拉镇居民对空气中的怪味都习以为常。

1948年10月26日一大早,烟雾便弥漫了多诺拉小镇,使平时就雾气蒙蒙的街道和建筑看上去格外昏暗。空气潮湿寒冷,天空阴云密布,一丝风都没有,大气中出现了逆温现象。在这种静风状态下,工厂的烟囱却没有停止排放,就像要冲破凝固的大气层一样,不停地喷吐着烟雾。两天过去了,天气没有转好的迹象,而大气中的烟雾却越来越厚重,工厂排出的大量烟雾,在空气中散发着刺鼻的气味,令人作呕。终于灾难发生了,仅有1.4万人口的多诺拉城,60O0多人突然发病,症状大都为眼痛、咽喉痛、流鼻涕、咳嗽、头痛、四肢乏倦、胸闷、呕吐和腹泻。20多人没能挺得住,抱恨离开了这个世界。

多诺拉烟雾事件两年以后,墨西哥小镇波查里加的大气污染事件,再度酿成了一场悲剧。1950年,波查里加小镇由于硫化氢泄漏,加上当时的微风和逆温现象,形成了很浓的烟雾,硫化氢等有害气体无法扩散,造成20多人死亡,320多人住院。

中国区域内大气污染物气溶胶浓度水平在世界范围内较高,仅次于南亚城市,高于欧洲、美洲的城市和城郊区域。目前已建有常规雾霾天气网络化监测体系,主要包括能见度、相对湿度、雾霾天气现象等观测,近年来也在开展对雾霾有重要影响的大气气溶胶的观测。中国雾霾数值预报系统,能够通过预报6类7种气溶胶组分及其对云雾的影响,进而预报其造成的能见度损失。

大气中的污染物主要来自燃煤、燃油和居民的各项活动,以及汽车等交通工具在行驶中排放的有害物质。全世界每年排入大气的有害气体总量为5.6亿吨,其中一氧化碳(CO)2.7亿吨,二氧化碳(CO2)1.46亿吨,碳氢化合物(CH)0.88亿吨,二氧化氮(NO2)0.53亿吨。进一步科学分析研究雾霾成因,切实关注社会及公众的需求,提高雾霾监测、预报、预警能力,增加有效检验评估方式,这是社会和民众的呼声,势在必行。

持续性静稳天气和高气溶胶浓度是雾霾形成和维持的重要因素,其形成后有利于气溶胶不断积聚和凝聚,并形成更多的雾滴,增加了雾霾的持续性。稳定的大气层结,造成空气中的污染物扩散困难,越聚越多的聚集效应,形成了我国大范围雾霾的出现。

雾和霾有本质区别。雾是由水汽组成,水汽遇冷就结雾,再冷就是冷雾,一般雾的颗粒比较大,有几个或者十几个微米, 雾是一种自然的天气现象。霾是比较干的颗粒物,主要成分是细颗粒物,也就是大家常说到的pm2.5,直径等于或者小于2.5 微米,被称为可入肺颗粒物,霾是一种污染物。雾本来是比较干净的,但在空气中有大量污染物时,雾水里就会吸附很多有害的物体,会对身体造成危害。现代化的都市之中,雾和霾总是交织出现,一般出现大雾天气时,pm2.5总是居高不下。雾霾出现时,很多大气污染物,特别是pm2.5 会长期滞留在低空,对人类乃至地球生物产生各种不利的影响。因此,在雾霾污染严重时,敏感人群要尽量减少外出活动。

地球大气系统具备一定的自我调节与净化能力。对于大范围的雾霾天气,大气的我调节与净化需要冷空气所带来的大风,大风是消除雾霾最有力的武器。当大气扰动明显时,除了水平方向的运动外,还会有垂直方向的扩散,空气中污染物的浓度便会被稀释。大气稳定时,底层会有一个逆温层,也就是上层气温高,底层气温低,就像一个盖子。在盖子的作用下,近地面层的气体少有垂直运动,污染物便越积越多。有些城市地形特殊,也会出现从其他地区通过地面弱气流输送污染物入境的现象。

一些污染物长期暴露在大气中,通过大气中的物理化学过程,比如一些硫化物变成硫酸盐,汽车尾气排放的氮氧化物变成了硝酸盐,一些比较大的颗粒物通过自身重量沉降、分解,通过雨雪进入到陆面或者海洋,一些比较轻的物质通过对流活动上升稀释或者平流移动。在有利的气象条件下,便可以有效地减轻污染的浓度,在不利的气象条件出现时,大气系统就很难进行自我调节和净化。

雾霾天气的解除,除了被动等待天气之外,还要有更多的人为干涉措施,对空气污染加以防控。应从污染源头进行控制,也就是在削减一次排放的pm2.5 的同时,大力削减pm2.5 的主要气态前体物SO2、NH3等的排放。要想消除雾霾天气,单靠一个地方的努力难以达到预期目的,需要根据所处地理条件、气候带和气象条件等实行区域联防联控。应调整经济和社会发展与资源利用和环境保护的关系,要使经济和社会发展与资源利用和环境保护相协调,逐步使环境优先得到法律保障。

中国应对空气污染的长效之策仍是节能减排,每个人都生活在大自然之中,都是空气污染的受害者,同时也是空气污染的制造者,这就要求每个人改变自己的生活方式,自我控制自己的行为,为环境保护,维护生态平衡,积极参与到生态文明建设之中,为建设美丽中国,早日实现中华民族的中国梦,从现在做起,从自我做起。

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