從霧霾成因的三北防護(hù)林的防護(hù)作用和措施分析

1、    從霧霾成因的三北防護(hù)林的防護(hù)作用和措施分析    張耀民 張開升摘要：指出了近幾年霧霾已經(jīng)成為我國北方冬季最嚴(yán)重的空氣污染之一，多方面的因素促成了霧霾的形成，其中三北防護(hù)林對霧霾形成也有一些影響。在詳述了霧霾形成機(jī)理的基礎(chǔ)上，通過分析霧霾的主要成分以及霧霾形成的物理?xiàng)l件，說明了霧霾的形成與三北防護(hù)林的關(guān)系相關(guān)性不大，減少機(jī)動車和燃煤鍋爐等的大氣排放，增加植被減少溫室效應(yīng)是減少霧霾的有效途徑，并由此提出了霧霾防治的有效方法。關(guān)鍵詞：霧霾；三北防護(hù)林；微顆粒懸浮物；防治措施：x513：a ：16749944（2017）190199031 引言霧霾是近

2、幾年北方地區(qū)冬季最嚴(yán)重的空氣污染之一，嚴(yán)重影響了人們的生活、工作及身心健康，已不單單是環(huán)境問題，越來越成為社會問題1。當(dāng)氣溫接近0 ，相對濕度達(dá)到100%，在水汽充足、微風(fēng)及大氣層穩(wěn)定的情況下，空氣中的水汽便會凝結(jié)成細(xì)微的水滴懸浮于空中，使地面水平的能見度下降，這種天氣現(xiàn)象稱為霧，而由大量煙、塵等微粒懸浮而形成的渾濁大氣現(xiàn)象被稱為霾，世界氣象組織對灰霾的定義是能見度小于5 km，當(dāng)霾和霧相互結(jié)合形成一種膠合體，就形成了霧霾。霾中的各類微粒，極易侵入人體呼吸道和肺葉中，引起呼吸系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)、血液系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)等疾病2。因此人們談霾色變。對于霧霾的產(chǎn)生和危害仁者見仁智者見智，劉太剛等認(rèn)為房地產(chǎn)

3、大躍進(jìn)是導(dǎo)致我國霧霾常態(tài)化趨勢的諸兇之首，提出了房地產(chǎn)的省市際合作限產(chǎn)的解決方案；張罡等指出了霧霾污染產(chǎn)生主要的原因在于我國工業(yè)化程度的不斷推進(jìn)下的粗放式管理，據(jù)此提出了防治霧霾污染的一些有效措施；王西洋等從分析霧霾形成的空間和時(shí)間的條件方面，提出了防治霧霾的幾項(xiàng)措施；辛悅指出近地面風(fēng)速的下降是產(chǎn)生霧霾的原因，大氣環(huán)流、城市化建設(shè)、三北防護(hù)林建設(shè)是近地面平均風(fēng)速減小的可能原因，于是網(wǎng)絡(luò)上流行著三北防護(hù)林是造成今天霧霾的的原因，由于網(wǎng)絡(luò)的影響，這一觀點(diǎn)嚴(yán)重地影響到大眾的心理及意識，為此國家林業(yè)局回應(yīng)該觀點(diǎn)無科學(xué)依據(jù)。如何理解三北防護(hù)林與霧霾形成原因之間的關(guān)系，首先應(yīng)該從科學(xué)的角度來分析霧霾產(chǎn)生的

4、原因，然后再討論三北防護(hù)林與霧霾的關(guān)系，最后制定能夠防治霧霾的方案。2 霧霾產(chǎn)生的原因霧霾是霧和霾的膠合體，當(dāng)空氣中的微顆粒懸浮物積聚到一定程度，在天氣比較潮濕的情況下，和空氣中的水分（霧）相互作用形成膠體，這就是常說的霧霾，由于是膠體，這種物質(zhì)很難擴(kuò)散。由此霧霾的產(chǎn)生需要兩個(gè)條件：一是要有微顆粒物，是形成霧霾的充分條件；二是在一定的氣象條件下懸浮物積聚成一定濃度，并且要有霧的產(chǎn)生，是形成霧霾的必要條件。2.1 微顆粒懸浮物微顆粒懸浮物是霧霾的主要成分，構(gòu)成微顆粒懸浮物的主要成分是pm2.5，從微粒的幾何特性上說其直徑一般不超過2.5 m，其化學(xué)成分一般為工業(yè)排放的煙粉塵、二氧化硫、氮氧化物等

5、。一般來源于汽車尾氣的排放，燃煤工業(yè)鍋爐的排放等。環(huán)保部發(fā)布了2017年中國機(jī)動車污染防治年報(bào)，公布2017年全國機(jī)動車污染排放狀況。年報(bào)顯示，2016年全國機(jī)動車排放污染物初步核算為4472.5萬t，其中，一氧化碳3419.3萬t、碳?xì)浠衔?22.0萬t、氮氧化物577.8萬t、顆粒物53.4萬t，已成為我國空氣污染的重要來源，是造成灰霾、光化學(xué)煙霧污染的重要原因。根據(jù)燃煤鍋爐煙塵和二氧化硫排放總量核定技術(shù)方法物料衡算法燃燒1 t煤，產(chǎn)生大約16 kgso2，1萬m3廢氣，產(chǎn)生200 kg煙塵，冬季北方地區(qū)的采暖也是產(chǎn)生微顆粒懸浮物的主要因素。2.2 微顆粒懸浮物集聚的原因一般有了微顆粒懸

6、浮物還不足以形成霧霾，只有當(dāng)微懸浮物積聚到一定濃度，才具備了形成霧霾的必要條件。造成微顆粒懸浮物聚集的主要有如下因素?？諝鈿鈮旱?，空氣不流動，使空氣中的微小顆粒聚集，漂浮在空氣中。大氣的流動形成風(fēng)，風(fēng)攪動空氣中的懸浮物流動，不易形成集聚，但在冬天由于地面溫度低而空氣中的溫度高造成的逆溫效應(yīng)使得空氣不再向高空中流動，使得地表面空氣相對靜止，空氣污染物不能排出，使得微顆粒懸浮物的濃度越來越大。2.3 地表一定的濕度在懸浮微顆粒積聚到一定程度的情況下，只有具備了一定的濕度，微顆粒物和水相互混合，形成了膠體狀物質(zhì)，霧霾才得以產(chǎn)生。我國北方地區(qū)，秋冬季節(jié)晝夜溫差比較大，白天空氣的溫度高，空氣中所能容納的

7、水汽多，夜里溫度降低空氣中所含水分變少，多余的水汽就會凝結(jié)出來，變成很多小水滴，懸浮在近地面的空氣層里，就形成了霧。當(dāng)?shù)孛婊覊m大，空氣濕度低，地面的人和車流使灰塵攪動起來，于是就形成了膠體狀的霧霾。隨著溫室效應(yīng)的出現(xiàn)，全球氣溫變暖增加了地表水的蒸發(fā)力度，使得空氣中的水分增多，增加了霧霾產(chǎn)生的機(jī)率。3 三北防護(hù)林對霧霾的影響1978年啟動“三北”防護(hù)林體系建設(shè)工程，使得“三北”地區(qū)森林植被有了較好的恢復(fù)，生態(tài)環(huán)境得到了較大改善，同時(shí)，也促進(jìn)了當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)社會的發(fā)展，其防治沙塵暴的直接作用主要是減弱動力。雖然大氣環(huán)流形成的大風(fēng)不是人力所能消除的，但是通過加強(qiáng)林草植被建設(shè)，可以減弱地表風(fēng)速，達(dá)到減輕沙塵

8、暴的效果。通過林業(yè)生態(tài)建設(shè)，保護(hù)和發(fā)展農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)力，減輕對沙質(zhì)土地的經(jīng)營壓力，反過來促進(jìn)植被恢復(fù)和發(fā)展，達(dá)到減弱動力源和物質(zhì)源的雙重效果。風(fēng)的產(chǎn)生主要是由于氣壓冷熱不均造成。我國的冬季，風(fēng)從陸地吹向海洋，加上地轉(zhuǎn)偏向力的作用，形成西北季風(fēng)。我國北方的西伯利亞和蒙古人民共和國等地區(qū)冬季非常寒冷，蘊(yùn)藏了大量的冷空氣。在西北風(fēng)的作用下冷空氣強(qiáng)勢南下，將停留在我國東南部的暖空氣擠走，并補(bǔ)充進(jìn)來大量干燥而寒冷的冷空氣，減少了空氣中的濕度，在一定程度上減少了霧霾的形成，這也許是有些人認(rèn)為三北防護(hù)林是產(chǎn)生霧霾的原因，但是西北風(fēng)嚴(yán)重影響著人們的生活習(xí)慣，比如我國北方地區(qū)冬季供暖，天氣越是寒冷冬季供暖需要的能量

9、就越多，燃燒的煤炭就越多，排到大氣中的微顆粒就越多，造成的大氣污染源就越大；天氣越是寒冷，人們外出乘坐汽車的欲望就越大，汽車的尾氣排放就越多，這些又增加霧霾產(chǎn)生的傾向。endprint前述霧霾產(chǎn)生的原因中大氣中的微顆粒懸浮物是霧霾產(chǎn)生的充分條件，冬季的逆溫效應(yīng)以及地表大霧的產(chǎn)生是霧霾產(chǎn)生的必要條件，而這些原因和三北防護(hù)林不存在必然的聯(lián)系，間接地，由于三北防護(hù)林減緩了冷空氣的入侵速度，改變了人們的冬季生活習(xí)慣，有著減少增加天然氣等顆粒懸浮物的趨勢，從這方面分析三北防護(hù)林對減少霧霾還有著一定的作用。三北防護(hù)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，從長遠(yuǎn)意義上減輕了溫室效應(yīng)

10、，對防治霧霾起著積極的作用?？疾烊狈雷o(hù)林對霧霾的影響應(yīng)該全面、辯證地進(jìn)行，不要憑直覺簡單地下結(jié)論，從以上分析可知三北防護(hù)林對于防止霧霾有著積極的意義。4 霧霾的防治措施在分析了霧霾產(chǎn)生的原因的基礎(chǔ)上，從霧霾產(chǎn)生的充分和必要條件條件入手，制定防止霧霾的措施。霧霾的防治包括兩層含義，即預(yù)防與治理。4.1 霧霾的預(yù)防霧霾的預(yù)防就是從根本上減少霧霾形成的因素，使得霧霾形成的充分必要條件不能形成，減少霧霾的形成機(jī)率。4.1.1 減少大氣中的微顆粒懸浮物減少大氣中微顆粒懸浮物是一種釜底抽薪的辦法，也是最行之有效的辦法，冬季大氣污染集中在汽車尾氣和燃煤鍋爐方面，主要從這兩方面著手制定措施。（1）從政府層面

11、上要調(diào)整我國的能源結(jié)構(gòu)，優(yōu)先發(fā)展新能源技術(shù)，減少煤炭燃燒的規(guī)模，增加天然氣等清潔能源的比例，基本消除燃煤所產(chǎn)生的煙塵、二氧化硫和氮氧化物。（2）減少汽車尾氣的排量帶來的危害，提高機(jī)動車尾氣的排放標(biāo)準(zhǔn)，對于普通個(gè)體，提倡綠色出行，如建議每周少開一天車。4.1.2 增加地表植被提倡植樹造林活動，增加地表植被，利用植物的光合作用吸收二氧化碳，減少溫室效應(yīng)也是預(yù)防霧霾的一個(gè)措施。4.2 霧霾的治理霧霾嚴(yán)重威脅著人們的健康，此時(shí)需要對霧霾進(jìn)行治理，本質(zhì)上是對具有膠體特性霧霾進(jìn)行收集和分解，最簡單的辦法是在室內(nèi)設(shè)置空氣進(jìn)化器，在室外設(shè)置霧霾凈化塔，也有學(xué)者提出建立城市霧霾凈化系統(tǒng)，即將高處的霧霾空氣后輸送

12、到地表，形成一個(gè)循環(huán)，也是治理霧霾的一個(gè)方法?？梢姡F霾的防治重在防，只有從源頭上減小或消除產(chǎn)生霧霾的條件，才能打贏治理霧霾攻堅(jiān)戰(zhàn)，近期由于我國能源結(jié)構(gòu)處于轉(zhuǎn)型期，產(chǎn)生一定的霧霾也是不可避免的，公眾不必談霾色變，要用積極的心態(tài)來面對，積極利用各種治理霧霾的手段，來減少霧霾對人們身心健康的影響。5 結(jié)語霧霾嚴(yán)重影響到人們的身心健康，既是一個(gè)科學(xué)問題，同時(shí)也是一個(gè)社會問題，通過對霧霾產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析，剖析了三北防護(hù)林對霧霾的影響關(guān)系，提出了霧霾的防治措施，得出了如下結(jié)論。（1）大氣中的微顆粒懸浮物是形成霧霾的充分條件，冬季大氣中的逆溫現(xiàn)象以及多霧的氣象條件是形成霧霾的必要條件，只有當(dāng)這些條件都具

13、備時(shí)才能形成霧霾。（2）三北防護(hù)林雖然減緩了冬季季風(fēng)的強(qiáng)度，但綜合考慮三北防護(hù)林的作用，它不是霧霾產(chǎn)生的根本原因，從長遠(yuǎn)意義上三北防護(hù)林對霧霾的防治有著積極的意義。（3）從源頭上減少微顆粒懸浮物的排放量才是治理霧霾的根本原因，優(yōu)化我國的能源結(jié)構(gòu)，提倡綠色出行是減少微顆粒懸浮物的重要措施。（4）全球變暖加大了霧霾的產(chǎn)生的機(jī)率，呼吁人們行動起來認(rèn)真履行巴黎氣候變化協(xié)定以減少溫室氣體的排放量，同時(shí)要增加地表植被，消耗大氣中的二氧化碳，有助于減少溫室效應(yīng)的產(chǎn)生。參考文獻(xiàn)：1李永祥.霧霾災(zāi)害環(huán)境人類學(xué)研究的理論與方法j.云南師范大學(xué)學(xué)報(bào)（哲學(xué)社會科學(xué)版），2015，47（4）：95103.2胡大源.從沙塵暴到霧霾-我國空氣污染治理的觀察與反思j.企業(yè)家日報(bào)，2015（4）.3劉太剛，龔志文.華北霧霾區(qū)域合作治理的治本之策：房地產(chǎn)的省市際合作限產(chǎn)j.天津行政學(xué)院學(xué)報(bào)，2015（3）：3743.4張 罡.霧霾污染的成因與防治對策j.綠色科技，2016（14）：111112.5呂聰聰.京津冀協(xié)同發(fā)展應(yīng)對霧霾污染的思考j.綠色科技，2016（6）：5657.6王西洋.霧霾產(chǎn)生的機(jī)理租防治措施j.農(nóng)村經(jīng)濟(jì)與科技，2017（2）：12137辛