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[摘要] 2013年,全国出现多次大范围的霾天气过程,造成了诸多不利影响。霾这种平时被人们忽视的天气现象,一跃成为全国关注的焦点。福州市作为期间空气质量最好的城市之一,领跑全国省会城市。但细分析福州市历年霾日数变化趋势,其形式不容乐观。如何加强霾天气的预防控制以及应急处置是我们需要探究的。
[关键字] 霾 预防控制 应急处置方法
[中图分类号] X51 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-2-194-2
0 引言
霾是大气视程障碍现象之一,是指悬浮在大气中的大量微小尘粒、烟粒、盐粒的集合体,会使空气混浊,水平能见度降低到10KM以下的一种天气现象。霾天气对人体肝、胃和心脏血管系统的功能产生破坏作用,会诱发呼吸系统的各种病症;同时也会直接引起各类海、陆、空交通事故及城市空气质量问题。当前已经成为一种新的气象及环境灾害性现象[1]。
1 现状
城市霾天气主要是城市经济活动所产生的污染物排放增加所导致[2]。不同城市由于城市发展程度的不同、居民生活习惯的各异,霾天气的空气水溶胶成分来源也有所不同。而福州主要来源燃煤、机动车尾气和生物质燃烧[4]。
2013年,全国出现了多次较大范围的霾天气过程,涉及到30个省(区、市)。中东部地区霾日数普遍在5天以上,其中江苏、北京、浙江、安徽、山东平均霾日数为1961年以来同期最多。城市霾天气现象受到了广泛的关注。而福州作为期间全国空气质量最好10个城市之一,领跑全国省会城市。良好的空气质量得益于福州坚持不懈地对城市环境的改善、城市内河治理以及城市空气质量常年的监控等措施。
但随着城市现代化进程不断推进,城市居民各种生活需求的日益增加,城市排放物也会随之不断增加,城市霾天气日数也出现抬头趋势。据统计,福州市霾出现频率自20世纪70年代以来的月霾日数增大的趋势明显,分别为1.03 天、2.54 天、3.68 天,2000~2007 年达到5.34 天。这一变化趋势应引起重视 [4] 。
2 预防控制措施
2.1 严格限制机动车尾气排放和工业气体排放 。机动车尾气排放和工业气体排放量日益加剧是城市霾天气产生的重要因素[5]。因此福州市应加快落后车辆淘汰工作,进一步提高尾气排放标准;积极推广混合动力汽车和新能源汽车,同时大力发展地铁、轻轨、电力公交等绿色公共交通系统,有效减少机动车尾气污染;逐步淘汰落后产能工业企业,加快重点企业清洁能源改造,积极开发可再生、高效、洁净、低排能源,有效走出能源匮乏困境,减轻霾对城市的危害。
2.2 加强环保与气象部门的协作,建立完善的城市霾天氣预警机制 。环保部门应开展大气环境容量的科学研究工作,做好污染物排放总量的调控 [5]。福建省气象局早在90年代初就在城市设立地基光学观测点,与卫星遥感资料相匹配,开展气溶胶光学厚度的监测;加强城市周边地区能见度观测站,进行能见度和大气边界层的探测,以提高对城市霾天气预测的准确性。同时环保和气象部门要充分利用现代计算机系统和探测手段,联合建立城市霾监测站,逐渐形成科学、完备的细粒子颗粒物监测网络,实现在城市霾预报预警、应急处置方面的无缝对接。
2.3 强化区域联防联治 。城市霾天气的形成跟区域环境空气污染有很大的关系,强化区域性的大气污染联防联控可以有效减轻城市霾天气的形成。城市群之间应统筹考虑,要多城市联手,协同控制。要推动区域间各城市共同制定一个区域的大气环境保护规划,在区域内实施统一监测、统一标准、统一法规、统一考核、统一监管、统一规划[5]。福州市可联合莆田、宁德闽中地区城市,组成福莆宁闽中区域环境保护区。
2.4 制定政策法规,加强对尘污染源的管理 。应通过制定各项合理的政策法规及颁布政府通告等形式加强对尘污染源的管理。对一些粉尘排放大户,要合理安排生产时间,尽可能将大宗生产任务放在夏季,春冬季节作为休整时间;对建筑施工工地,可以通过围蔽施工现场、覆盖工地砂土、工地路面硬地化、拆除工程洒水压尘、绿化施工场地等方式减少扬尘排放。
2.5 完善空气质量评价标准 。我国目前反映环境空气质量的法定评价体系(空气污染指数API体系),主要采用二氧化硫、二氧化氮和可吸入颗粒物(PM10)三项指标进行评价 [5]。随着城市经济的快速发展,需要制定更为全面客观反映环境空气质量的评价体系。福建省气象局正在开展颗粒物细粒子(PM2.5)和臭氧的监测,深入研究城市霾天气产生机理,采取有针对性的措施来抑制城市霾天气的产生很有必要。
2.6 优化城市规划,从机理上消减不利污染物扩散的因素 。在城市规划中,要注意将污染严重的工业企业布局在城市主导风向下游,避免这些工厂排出的污染物从近地面流向城区,要充分考虑大气的扩散条件,预留空气通道。实施绿化造林,增加城市绿地,不仅利于吸烟除尘、让树木阻挡雾气,又可实现吸收过滤各种有毒有害大气污染物和净化空气的功能,减轻大气污染程度。
3 应急处置方法
3.1 自我应对措施。随着福州城市霾天气的日益增多,当出现霾天气的时候,福州的居民应该采取必要的应对措施以减轻灾害天气造成的影响。
(1)雾霾天气少开窗。雾霾天气不主张早晚开窗通风,最好等太阳出来再开窗通风。
(2)外出戴口罩。如果外出可以戴上口罩,这样可以有效防止粉尘颗粒进入体内。口罩以棉质口罩最好,易清洗。外出归来,应立即清洗面部及裸露的肌肤。
(3)适量补充维生素D。由于紫外线照射不足,人体内维生素D生成不足,有些人还会产生精神懒散、情绪低落等现象,必要时可补充一些维生素D。
(4)饮食清淡多喝水。饮食宜选择清淡易消化且富含维生素的食物,多饮水,多吃新鲜蔬菜和水果,这样不仅可补充各种维生素和无机盐,还能起到润肺除燥、祛痰止咳、健脾补肾的作用。少吃刺激性食物,多吃些梨、枇杷、橙子、橘子等清肺化痰食品。 (5)易引发心血管疾病。雾霾天气是心血管疾病患者的“健康杀手”,尤其是有呼吸道疾病和心血管疾病的老人,雾天最好不出门,更不宜晨练,否则可能诱发病情,甚至心脏病发作,引起生命危险。雾天是心血管疾病患者的“危险天”,由于气压低,空气中的含氧量下降,人们很容易感到胸闷,早晨潮湿寒冷的雾气还会造成冷刺激,很容易導致血管痉挛、血压波动、心脏负荷加重等。同时,雾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。因此,患有心血管疾病的人,尤其是年老体弱者,不宜出门,更不宜晨练,以免发生危险。
3.2 应急处置措施。霾天气应急处置,最大限度降低霾天气带来的危害是现阶段全新应急处理措施课题。
3.2.1 开展人工增雨应急作业。当污染指数超过90,也就是当空气从良好变为轻微污染时,环保部门要立即向气象局发出预警信息,气象局应结合天气条件选择最佳时段,实施人工增雨。由于人工增雨需要外界条件,要有适合的天气条件,空中有充足的云水资源以及适合降雨的天气动力条件。只有满足这两个基本条件,增雨设备才能将催化剂送到云层产生作用。人工增雨并非是只要空气污染了就会使用,还要结合城市的干旱情况以及气象条件综合考虑。人工增雨抑制霾的效果是有限的,要根本解决,还得实施大范围的地面污染源控制和污染物排放治理。
3.2.2 水雾喷洒。当人工增雨作业条件不允许的情况下,如何实现给空气洗澡呢?我们从上海世博会采取喷雾降温措施得到启发。福州市可在未来几年考虑建设自动水雾喷洒系统,作为市政建设的一部分。将水雾喷洒设备错若的安装在人群密集区及各个居民小区,不断喷出水雾确保小尺度区域内较高的空气湿度,逐步减少小区域下垫面空气中水溶胶含量。而且喷洒系统不仅仅是为霾天气准备的,福州夏季高温时间长,该系统还可作为小尺度区域防暑降温的措施。
同时,水雾喷洒系统还可建在城市主干道上,喷出水雾“击落”汽车扬尘及尾气,减缓霾天气的进一步恶化。具体设想: 第一种方法是在机动车道两边安装自动喷洒装置,两边喷出的拱形水雾在车道上空对接形成一个半圆,刚好包围车辆并锁住汽车尾气,当尾气升空或向周围扩散时,就会遇到水雾并被水雾击中落地;第二种方法是在机动车道正中上空(类似高速列车顶上的电线位置)安装一条喷洒水管,弧装向马路两边喷洒水雾,并形成半圆恰好封住整个车道并击落汽车尾气。为了增强水雾密度,喷出水雾的拱形半圆包围圈可以设定两层、三层或者更多层,以提高拦截效率。
3.2.3 筹风井建设。筹风井建设是利用物理的方式,对城市的雾霾进行辅助的处理。具体设想如下:
①在城市的某一选择地点建设筹风井,有效地对高空中的雾霾抽取至井中,通过管网,先后进行除尘、浸水、除酸、杀毒等一系列技术手段进行空气净化。
②在城市的某一选择地点建一巨型回风井,将干净舒适的自然风排放至城市中,以便稀释空气中的污染。
4 总结
城市霾天气主要是经济活动所产生的污染物排放增加所导致。2013年全国多次大范围的霾天气的出现,是大自然给人类敲响了警钟。而期间福州市霾天气情况较全国是领先,但发展趋势却不容乐观的。进一步做好霾天气的预防和应急处置措施是非常必要的。本文总结和提供了一些方法,望能为福州市霾预防和应急处置方面的工作提供帮助。
参考文献
[1]叶光营,吴毅伟,刘必桔,福州区域雾霾天气时空分布特征分析,环境科学与技术. 2010年10月第10期(33):114-119.
[2]冯宏芳,陈晓秋,隋平,福州市灰霾分布及气溶胶污染特征分析,《第26届中国气象学会年会打气成分与天气气候及环境变化分会场论文集》.2009,71-75.
[关键字] 霾 预防控制 应急处置方法
[中图分类号] X51 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-2-194-2
0 引言
霾是大气视程障碍现象之一,是指悬浮在大气中的大量微小尘粒、烟粒、盐粒的集合体,会使空气混浊,水平能见度降低到10KM以下的一种天气现象。霾天气对人体肝、胃和心脏血管系统的功能产生破坏作用,会诱发呼吸系统的各种病症;同时也会直接引起各类海、陆、空交通事故及城市空气质量问题。当前已经成为一种新的气象及环境灾害性现象[1]。
1 现状
城市霾天气主要是城市经济活动所产生的污染物排放增加所导致[2]。不同城市由于城市发展程度的不同、居民生活习惯的各异,霾天气的空气水溶胶成分来源也有所不同。而福州主要来源燃煤、机动车尾气和生物质燃烧[4]。
2013年,全国出现了多次较大范围的霾天气过程,涉及到30个省(区、市)。中东部地区霾日数普遍在5天以上,其中江苏、北京、浙江、安徽、山东平均霾日数为1961年以来同期最多。城市霾天气现象受到了广泛的关注。而福州作为期间全国空气质量最好10个城市之一,领跑全国省会城市。良好的空气质量得益于福州坚持不懈地对城市环境的改善、城市内河治理以及城市空气质量常年的监控等措施。
但随着城市现代化进程不断推进,城市居民各种生活需求的日益增加,城市排放物也会随之不断增加,城市霾天气日数也出现抬头趋势。据统计,福州市霾出现频率自20世纪70年代以来的月霾日数增大的趋势明显,分别为1.03 天、2.54 天、3.68 天,2000~2007 年达到5.34 天。这一变化趋势应引起重视 [4] 。
2 预防控制措施
2.1 严格限制机动车尾气排放和工业气体排放 。机动车尾气排放和工业气体排放量日益加剧是城市霾天气产生的重要因素[5]。因此福州市应加快落后车辆淘汰工作,进一步提高尾气排放标准;积极推广混合动力汽车和新能源汽车,同时大力发展地铁、轻轨、电力公交等绿色公共交通系统,有效减少机动车尾气污染;逐步淘汰落后产能工业企业,加快重点企业清洁能源改造,积极开发可再生、高效、洁净、低排能源,有效走出能源匮乏困境,减轻霾对城市的危害。
2.2 加强环保与气象部门的协作,建立完善的城市霾天氣预警机制 。环保部门应开展大气环境容量的科学研究工作,做好污染物排放总量的调控 [5]。福建省气象局早在90年代初就在城市设立地基光学观测点,与卫星遥感资料相匹配,开展气溶胶光学厚度的监测;加强城市周边地区能见度观测站,进行能见度和大气边界层的探测,以提高对城市霾天气预测的准确性。同时环保和气象部门要充分利用现代计算机系统和探测手段,联合建立城市霾监测站,逐渐形成科学、完备的细粒子颗粒物监测网络,实现在城市霾预报预警、应急处置方面的无缝对接。
2.3 强化区域联防联治 。城市霾天气的形成跟区域环境空气污染有很大的关系,强化区域性的大气污染联防联控可以有效减轻城市霾天气的形成。城市群之间应统筹考虑,要多城市联手,协同控制。要推动区域间各城市共同制定一个区域的大气环境保护规划,在区域内实施统一监测、统一标准、统一法规、统一考核、统一监管、统一规划[5]。福州市可联合莆田、宁德闽中地区城市,组成福莆宁闽中区域环境保护区。
2.4 制定政策法规,加强对尘污染源的管理 。应通过制定各项合理的政策法规及颁布政府通告等形式加强对尘污染源的管理。对一些粉尘排放大户,要合理安排生产时间,尽可能将大宗生产任务放在夏季,春冬季节作为休整时间;对建筑施工工地,可以通过围蔽施工现场、覆盖工地砂土、工地路面硬地化、拆除工程洒水压尘、绿化施工场地等方式减少扬尘排放。
2.5 完善空气质量评价标准 。我国目前反映环境空气质量的法定评价体系(空气污染指数API体系),主要采用二氧化硫、二氧化氮和可吸入颗粒物(PM10)三项指标进行评价 [5]。随着城市经济的快速发展,需要制定更为全面客观反映环境空气质量的评价体系。福建省气象局正在开展颗粒物细粒子(PM2.5)和臭氧的监测,深入研究城市霾天气产生机理,采取有针对性的措施来抑制城市霾天气的产生很有必要。
2.6 优化城市规划,从机理上消减不利污染物扩散的因素 。在城市规划中,要注意将污染严重的工业企业布局在城市主导风向下游,避免这些工厂排出的污染物从近地面流向城区,要充分考虑大气的扩散条件,预留空气通道。实施绿化造林,增加城市绿地,不仅利于吸烟除尘、让树木阻挡雾气,又可实现吸收过滤各种有毒有害大气污染物和净化空气的功能,减轻大气污染程度。
3 应急处置方法
3.1 自我应对措施。随着福州城市霾天气的日益增多,当出现霾天气的时候,福州的居民应该采取必要的应对措施以减轻灾害天气造成的影响。
(1)雾霾天气少开窗。雾霾天气不主张早晚开窗通风,最好等太阳出来再开窗通风。
(2)外出戴口罩。如果外出可以戴上口罩,这样可以有效防止粉尘颗粒进入体内。口罩以棉质口罩最好,易清洗。外出归来,应立即清洗面部及裸露的肌肤。
(3)适量补充维生素D。由于紫外线照射不足,人体内维生素D生成不足,有些人还会产生精神懒散、情绪低落等现象,必要时可补充一些维生素D。
(4)饮食清淡多喝水。饮食宜选择清淡易消化且富含维生素的食物,多饮水,多吃新鲜蔬菜和水果,这样不仅可补充各种维生素和无机盐,还能起到润肺除燥、祛痰止咳、健脾补肾的作用。少吃刺激性食物,多吃些梨、枇杷、橙子、橘子等清肺化痰食品。 (5)易引发心血管疾病。雾霾天气是心血管疾病患者的“健康杀手”,尤其是有呼吸道疾病和心血管疾病的老人,雾天最好不出门,更不宜晨练,否则可能诱发病情,甚至心脏病发作,引起生命危险。雾天是心血管疾病患者的“危险天”,由于气压低,空气中的含氧量下降,人们很容易感到胸闷,早晨潮湿寒冷的雾气还会造成冷刺激,很容易導致血管痉挛、血压波动、心脏负荷加重等。同时,雾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。因此,患有心血管疾病的人,尤其是年老体弱者,不宜出门,更不宜晨练,以免发生危险。
3.2 应急处置措施。霾天气应急处置,最大限度降低霾天气带来的危害是现阶段全新应急处理措施课题。
3.2.1 开展人工增雨应急作业。当污染指数超过90,也就是当空气从良好变为轻微污染时,环保部门要立即向气象局发出预警信息,气象局应结合天气条件选择最佳时段,实施人工增雨。由于人工增雨需要外界条件,要有适合的天气条件,空中有充足的云水资源以及适合降雨的天气动力条件。只有满足这两个基本条件,增雨设备才能将催化剂送到云层产生作用。人工增雨并非是只要空气污染了就会使用,还要结合城市的干旱情况以及气象条件综合考虑。人工增雨抑制霾的效果是有限的,要根本解决,还得实施大范围的地面污染源控制和污染物排放治理。
3.2.2 水雾喷洒。当人工增雨作业条件不允许的情况下,如何实现给空气洗澡呢?我们从上海世博会采取喷雾降温措施得到启发。福州市可在未来几年考虑建设自动水雾喷洒系统,作为市政建设的一部分。将水雾喷洒设备错若的安装在人群密集区及各个居民小区,不断喷出水雾确保小尺度区域内较高的空气湿度,逐步减少小区域下垫面空气中水溶胶含量。而且喷洒系统不仅仅是为霾天气准备的,福州夏季高温时间长,该系统还可作为小尺度区域防暑降温的措施。
同时,水雾喷洒系统还可建在城市主干道上,喷出水雾“击落”汽车扬尘及尾气,减缓霾天气的进一步恶化。具体设想: 第一种方法是在机动车道两边安装自动喷洒装置,两边喷出的拱形水雾在车道上空对接形成一个半圆,刚好包围车辆并锁住汽车尾气,当尾气升空或向周围扩散时,就会遇到水雾并被水雾击中落地;第二种方法是在机动车道正中上空(类似高速列车顶上的电线位置)安装一条喷洒水管,弧装向马路两边喷洒水雾,并形成半圆恰好封住整个车道并击落汽车尾气。为了增强水雾密度,喷出水雾的拱形半圆包围圈可以设定两层、三层或者更多层,以提高拦截效率。
3.2.3 筹风井建设。筹风井建设是利用物理的方式,对城市的雾霾进行辅助的处理。具体设想如下:
①在城市的某一选择地点建设筹风井,有效地对高空中的雾霾抽取至井中,通过管网,先后进行除尘、浸水、除酸、杀毒等一系列技术手段进行空气净化。
②在城市的某一选择地点建一巨型回风井,将干净舒适的自然风排放至城市中,以便稀释空气中的污染。
4 总结
城市霾天气主要是经济活动所产生的污染物排放增加所导致。2013年全国多次大范围的霾天气的出现,是大自然给人类敲响了警钟。而期间福州市霾天气情况较全国是领先,但发展趋势却不容乐观的。进一步做好霾天气的预防和应急处置措施是非常必要的。本文总结和提供了一些方法,望能为福州市霾预防和应急处置方面的工作提供帮助。
参考文献
[1]叶光营,吴毅伟,刘必桔,福州区域雾霾天气时空分布特征分析,环境科学与技术. 2010年10月第10期(33):114-119.
[2]冯宏芳,陈晓秋,隋平,福州市灰霾分布及气溶胶污染特征分析,《第26届中国气象学会年会打气成分与天气气候及环境变化分会场论文集》.2009,71-75.