生態(tài)文明中的霧霾治理解析論文
【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(lèi)別的水平遮擋分類(lèi)。霧霾顆粒的來(lái)源包括耕作（在干燥的天氣里耕種）、交通、工業(yè)和野火。從遠處看（例如靠近飛機），根據太陽(yáng)觀(guān)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�？梢宰鳛槟Y核以用于隨后形成霧滴；這種形式的霧霾被稱(chēng)為“濕霾”。本文主要在生態(tài)文明視野下，對霧霾治理的方法進(jìn)行了分析。
【關(guān)鍵詞】生態(tài)文明；霧霾治理；環(huán)境保護
前言
在氣象文獻中，術(shù)語(yǔ)“霧度”通常用于表示濕型的能見(jiàn)度降低氣溶膠。這種氣溶膠通常是由于在燃燒過(guò)程中釋放的二氧化硫氣體轉化為硫酸的小滴發(fā)生的復雜化學(xué)反應而產(chǎn)生的。在陽(yáng)光，相對濕度較高和氣流停滯的情況下，反應會(huì )增強。濕霾氣溶膠的一小部分似乎來(lái)源于樹(shù)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(gè)夏季生產(chǎn)。當前，我國正處于生態(tài)文明建設的關(guān)鍵時(shí)期，而霧霾是我國大多數城市都面臨的環(huán)境問(wèn)題。只有治理好霧霾問(wèn)題，才能真正實(shí)現生態(tài)文明的發(fā)展。
1霧霾的產(chǎn)生
當灰塵和煙霧顆粒積聚在相對干燥的空氣中時(shí)，經(jīng)常產(chǎn)生霧霾。當天氣狀況阻止煙霧和其他污染物的散布時(shí)，它們集中并形成通常低懸的壽衣，從而損害能見(jiàn)度，并可能成為呼吸健康的威脅。工業(yè)污染會(huì )導致濃霧，這就是所謂的煙霧。自1991年以來(lái)，霾已成為東南亞特別嚴重的問(wèn)題。霧霾的主要來(lái)源是蘇門(mén)答臘和婆羅洲發(fā)生火災。針對1997年?yáng)|南亞的陰霾，東盟國家就“區域霾行動(dòng)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(xié)議”，但今天污染仍然是一個(gè)問(wèn)題。根據協(xié)議，東盟秘書(shū)處設立了專(zhuān)門(mén)治理霧霾的機構。在2013年?yáng)|南亞煙霾期間，新加坡的污染水平創(chuàng )歷史新高，3h污染標準指數達到了401的歷史新高。由于通過(guò)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(jué)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(huì )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(yáng)完全消失，才會(huì )到達地平線(xiàn)。霧霾可以定義為T(mén)yndall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(cháng)散射較多，較長(cháng)（紅/紅外）波長(cháng)散射較少。出于這個(gè)原因，許多超遠攝鏡頭通常都配有黃色濾鏡或涂層來(lái)增強圖像的對比度。紅外（IR）成像還可以用于穿透長(cháng)距離的霧霾，使用IR-pass光學(xué)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(lèi)和生態(tài)系統產(chǎn)生不利影響的物質(zhì)。污染物可以是天然來(lái)源或人造的。主要污染物通常是汽車(chē)尾氣中的一氧化碳氣體，或工廠(chǎng)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(fā)生反應或相互作用時(shí)，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(xué)式為SO2的化合物。二氧化硫是由火山和各種工業(yè)過(guò)程產(chǎn)生的。煤和石油通常含有硫化合物，其燃燒產(chǎn)生二氧化硫。SO2的進(jìn)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(dòng)力源對環(huán)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(huì )從高溫燃燒中排出，也會(huì )在雷雨期間因放電而產(chǎn)生。它們可以被看作是上面的一個(gè)棕色陰霾圓頂或城市順風(fēng)的羽流。二氧化氮是化學(xué)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(wú)色，無(wú)味，有毒但無(wú)刺激性的氣體。它是天然氣，煤炭或木材等燃料的燃燒產(chǎn)物。車(chē)內廢氣有助于大部分一氧化碳進(jìn)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(huán)境和動(dòng)物的破壞有關(guān)。在2013年，排放到大氣中的一氧化碳超過(guò)一半來(lái)自車(chē)輛交通，燃燒一加侖的天然氣通常會(huì )排放超過(guò)20磅的一氧化碳到空氣中。
2.3揮發(fā)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(lèi)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(fā)性有機化合物也是重要的溫室氣體，因為它們在產(chǎn)生臭氧和延長(cháng)大氣中甲烷壽命方面的作用。這種效果因當地的空氣質(zhì)量而異。芳香族NMVOCs苯，甲苯和二甲苯可能是致癌物質(zhì)，長(cháng)時(shí)間暴露可能導致白血病。1，3-丁二烯是經(jīng)常與工業(yè)用途相關(guān)的另一種危險化合物。
2.4顆粒（或者稱(chēng)為顆粒物質(zhì)（PM）
大氣顆粒物質(zhì)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(lèi)活動(dòng)，例如車(chē)輛，電廠(chǎng)和各種工業(yè)過(guò)程中化石燃料的燃燒也會(huì )產(chǎn)生大量的氣溶膠。在全球范圍內，人為氣溶膠（由人類(lèi)活動(dòng)產(chǎn)生的氣溶膠）目前約占我們大氣的10％�？諝庵形⒘：康脑黾优c健康危害有關(guān)，如心臟病，肺功能病變和肺癌。顆粒物與呼吸道感染有關(guān)，對那些已經(jīng)患有哮喘病的人尤其有害。
3霧霾的危害
�、賹Υ笞匀划a(chǎn)生的嚴重影響。霧霾有可能會(huì )導致地區氣候極端惡化，從而誘發(fā)一系列的氣象災害，使自然生態(tài)平衡遭到嚴重的破壞；②對人類(lèi)社會(huì )產(chǎn)生巨大的影響。如果霧霾天氣非常嚴重，將會(huì )影響人們的正常出行，目前大部分交通事故的發(fā)生都是由于霧霾因素導致的。同時(shí)霧霾還是誘發(fā)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(huì )危及人類(lèi)的健康；③霧霾現象還會(huì )在一定程度上影響國家的經(jīng)濟發(fā)展，霧霾天氣會(huì )導致大部分企業(yè)無(wú)法正常工作，影響企業(yè)的經(jīng)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(jìn)行解決，將有可能引發(fā)比較嚴重的后果。既然我們已經(jīng)意識到霧霾對環(huán)境污染、人類(lèi)健康、經(jīng)濟發(fā)展所造成的影響，就需要人類(lèi)從現在開(kāi)始來(lái)然就霧霾對人類(lèi)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(wèn)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�？刂�；機械收集器（灰塵旋風(fēng)分離器，多管旋風(fēng)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(dòng)氣體（如空氣）中去除顆粒。靜電除塵器是高度有效的過(guò)濾裝置，其最小限度地阻止氣體流過(guò)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(fēng)機，灰塵過(guò)濾器，過(guò)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(guò)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(shù)。使用來(lái)自爐煙氣或來(lái)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(guò)噴射液體，迫使其通過(guò)液體池或通過(guò)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(huán)；催化轉換器（也用于VOC控制）。揮發(fā)性有機化合物（VOC）是在室溫下具有高蒸氣壓的有機化學(xué)物質(zhì)。它們的高蒸氣壓是由低沸點(diǎn)引起的，這導致大量分子從化合物的液體或固體形式蒸發(fā)或升華，并進(jìn)入周?chē)諝�，這是一種被稱(chēng)為揮發(fā)性的特性。例如，從油漆蒸發(fā)并從石英等材料中釋放的甲醛的沸點(diǎn)僅為-19°C（-2°F）。揮發(fā)性有機化合物是眾多，多樣，無(wú)處不在。它們包括人造和自然產(chǎn)生的化合物。大多數的氣味或氣味都是揮發(fā)性有機化合物。揮發(fā)性有機化合物在植物之間的溝通，植物與動(dòng)物之間的信息交流中起著(zhù)重要的作用。有些揮發(fā)性有機化合物對人體健康有危害或對環(huán)境造成危害。人為的揮發(fā)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(fā)性有機化合物通常不具有急性毒性，但會(huì )增加長(cháng)期健康效應。由于濃度通常較低，癥狀發(fā)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(guò)以下方式實(shí)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(guò)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(shù)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(fā)達國家，土地使用規劃是社會(huì )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(jīng)濟和人口，也有利于保護環(huán)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(fēng)力，太陽(yáng)能、水力發(fā)電等不會(huì )造成空氣污染的能源。努力減少來(lái)自移動(dòng)源的污染包括初級法規（許多發(fā)展中國家有寬松的法規），將管制擴大到新的來(lái)源（如郵輪和運輸船，農用設備和小型氣體動(dòng)力設備，如線(xiàn)鋸，電鋸和雪地摩托），提高燃料效率（例如通過(guò)使用混合動(dòng)力車(chē)輛），轉換成清潔燃料或轉換為電動(dòng)車(chē)輛。二氧化鈦因其減少空氣污染的能力而被研究。紫外線(xiàn)會(huì )釋放材料中的自由電子，從而產(chǎn)生自由基，分解VOC和NOx氣體。
5結語(yǔ)
近年來(lái)，隨著(zhù)城市規模的不斷擴大，霧霾問(wèn)題也日益嚴重，限制著(zhù)我國生態(tài)文明的發(fā)展和建設。本文主要對我國霧霾產(chǎn)生的原因進(jìn)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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