雾霾的成因与防治
摘要:
今春开始,我国中东部地区逐渐出现轻雾天气,随着时间的推移,轻雾、雾和霾的范围逐渐加大、程度逐渐加剧;特别是北京天津等地雾霾连续数日,严重的影响了市民的生活质量。而霾的组成成分非常复杂,包括数百种大气化学颗粒物质。其中有害健康的主要是直径小于10微米的气溶胶粒子,如矿物颗粒物、海盐、硫酸盐、硝酸盐、有机气溶胶粒子、燃料和汽车废气等,对人体和生态环境都有很严重的影响。对此,我决定对雾霾成因和其成分分析及防治问题进行研究,从而建立解决此类问题的模型。 关键词:雾霾 成因 防治 正文:
今春开始,我国中东部地区逐渐出现轻雾天气,随着时间的推移,轻雾、雾和霾的范围逐渐加大、程度逐渐加剧;特别是北京天津等地雾霾连续数日,严重的影响了市民的生活质量。而霾的组成成分非常复杂,包括数百种大气化学颗粒物质。其中有害健康的主要是直径小于10微米的气溶胶粒子,如矿物颗粒物、海盐、硫酸盐、硝酸盐、有机气溶胶粒子、燃料和汽车废气等,对人体和生态环境都有很严重的影响。那么,雾霾的成因是什么?对环境和人体有何影响?对于我们居民来说,应如何防治?政府及相关环保部门应如何应对?我们对化石燃料燃烧而产生的二氧化氮.一氧化氮等氮氧化物对环境产生的影响的防治有什么深刻的认识? 1.雾霾的成因
由于我国中东部地区冷空气势力较弱;华北平原、长江中下游平原地区风力较小;大气层结稳定;一些地区有降水和地面水汽蒸发的影响,使得近地面空气的相对湿度越来越大;在这种稳定的天气形势下,空气中的污染物在水平和垂直方向上都不容易向外扩散,使得污染物在大气的浅层积聚,从而导致污染的状况越来越严重。这是自然方面的因素。而从人为因素来说,一是由于大气污染物排放负荷巨大。2010年,我国二氧化硫、氮氧化物排放总量都超过2200万吨,位居世界第一,工业烟粉尘排放量为1446.1万吨,均远超出环境承载能力。并且
冬季取暖北方大部分地区燃煤量大幅增加,导致大气污染物排放量急剧上升。二是复合型大气污染日益突出。受大气环流及大气化学的双重作用,城市间大气污染相互影响明显,相邻城市间污染传输影响极为突出。三是汽车尾气污染问题更加突出。 2.雾霾的影响
雾霾对公路、铁路、航空、航运、供电系统、农作物生长等均产生重要不良影响。雾、霾会造成空气质量下降,影响生态环境,给人体健康带来较大危害。雾霾天气时,空气中往往会带有细菌和病毒,易导致传染病扩散和多种疾病发生。使城市中空气污染物不易扩散,加重了二氧化硫、一氧化碳、氮氧化物等物质的毒性,危害人体健康。尤其冬季遇雾、霾天气时,若空气污染严重可能形成烟尘或黑色烟雾等毒雾,严重威胁人的生命和健康。 3.雾霾的防治
对政府而言,加强环保立法,完善法律制度是解决包括雾霾在内的大气污染的根本途径。可以修改《环境保护法》及《大气污染防治法》等相关环保法律。
从能源消耗不产业结构的关系考察,2011年我国能源消耗总量为34.8亿吨标准煤,其中70%是工业部门消耗的,24.3亿吨,排放的二氧化碳总量为61.9亿吨。其中,冶金、建材、火力发电、石油炼化、化工、重型装备制造等六大行业消耗的能源又占工业总能耗的79%。所以工业废气排放是形成雾霾的主要源头。为此,国家一定要加大对工业部门的监管力度,在保证经济高效快速发展不受影响的前提下,尽量减少对化石燃料的使用,或加大对燃料燃烧废气的加工和处理,降低化石燃料占一次能源的比重,增加清洁能源占一次能源的比重。
从工业布局考察,我国的重化工业主要集中在华北、东北和西北地区。华北地区高耗能的钢铁工业的比重过高,仅河北省的粗钢生产能力约占全国的六分之一,而且中小钢铁企业数量多,能耗高。所以,必须优化钢铁工业布局,减少华北地区的钢铁产能,从而降低化石燃料的燃烧和使用,减少空气中氮氧化物的含量,以减轻雾霾对城市和人体的影响。
另外汽车废气是污染的一大主要原因,通过对本学期课程——《工业催化》的学习,三效催化剂(TWC)法是净化汽车尾气的有效手段。贵金属(Pt、Pd、Rh)搭载在Al2O3或蜂窝陶瓷上,添加适当的助剂,如La、Ce、Ba等能够同时除去
机动车尾气中的HC、CO和NO三种污染物的催化剂称为三效催化剂。其中Pt、Pd对CO、HC的氧化脱除具有高活性,而Rh具有对NO优良的催化还原作用,它能选择地将N0还原为N2而抑制NH3的生成。目前有91%的Rh用于三效催化剂的制备,Rh资源相当匮乏,所以无Rh催化剂是现今研究的一个主要目标口引。要使三效催化剂同时有效地脱除HC、CO和NO,必须把空燃比A/F控制在氧化还原计量比14.6附近,此时三种污染物的脱除率可达9O%以上。当空燃比较低时,CO、HC净化不完全,空燃比较高,导致NOX的转化率下降。
通过我们的努力学习和学以致用,以及政府对环境保护与可持续发展的大力支持,相信在市民共同的努力下,雾霾天气终将成为历史,我们的生活质量也会大大提高。 参考文献:
【1】成都气象学院.气象学[M].北京:农业出版社,1980. 【2】中国气象局.地面气象观测规范[M].北京:气象出版社,2003. 【3】段再明.解析山西雾霾天气的成因[J].太原理工大学学报,2011,42 【4】黄仲涛 耿建铭.工业催化.第二版.2006年8月第2版
雾霾成因与防治论文
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