嚴(yán) 暉

(泰興市環(huán)境監(jiān)測(cè)站，泰興 225400)

江蘇省泰興市霧霾氣候特征、成因及控制措施

嚴(yán) 暉

(泰興市環(huán)境監(jiān)測(cè)站，泰興 225400)

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和城市化進(jìn)程的加快，灰霾天氣已成為一種常見(jiàn)環(huán)境災(zāi)害污染事件，低能見(jiàn)度霧霾天氣現(xiàn)象更加引起人們重視。本文通過(guò)對(duì)霧霾天氣造成的影響，研究了灰霾天氣形成原因、影響因素與存在危害。探討了灰霾天氣控制措施、監(jiān)測(cè)方法與治理對(duì)策。

霧霾天氣；氣候特征；成因危害；措施

前言

在氣象學(xué)上，霧和霾是兩個(gè)氣象概念，兩種天氣現(xiàn)象。霧的氣象學(xué)定義為：大量微小水滴浮游空中，常呈乳白色，使水平能見(jiàn)度小于1.0km[1]。水平能見(jiàn)度小于10.0km的空氣普遍混濁現(xiàn)象稱為霾或灰霾，其是由大量極細(xì)微的干塵粒等均勻地浮游在空中造成的[2]。

霧霾天氣是近年來(lái)出現(xiàn)的新的一種天氣現(xiàn)象，是霧和霾的混合物。霾發(fā)生是相對(duì)濕度小于60%，且能見(jiàn)度小于10.0km 時(shí)的大氣渾濁導(dǎo)致視野模糊造成的。霧導(dǎo)致能見(jiàn)度惡化，其發(fā)生是相對(duì)濕度大于90%、能見(jiàn)度小于1.0km 時(shí)大氣渾濁導(dǎo)致視野模糊造成的[3]。

近年來(lái)，我國(guó)北方大部分地區(qū)，甚至在長(zhǎng)江南部的部分南方城市都出現(xiàn)了霧霾天氣。由于這種天氣不僅導(dǎo)致能見(jiàn)度降低，而且由于空氣中的污染物不能及時(shí)擴(kuò)散，造成大氣污染加重，對(duì)城市大氣環(huán)境、群眾健康、交通安全、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等帶來(lái)了的影響日益顯著，極易釀成霧霾災(zāi)害。加強(qiáng)霧霾天氣氣候特征分析，研究形成的環(huán)境特征，對(duì)防治霧霾災(zāi)害、保障公眾健康都具有重要理論意義與應(yīng)用價(jià)值。

從中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)看，泰興市是中國(guó)“中度重污染”城市[4]。

1．泰興市霧霾的氣候特征

泰興氣候?qū)儆谂瘻貛О霛駶?rùn)大陸性季風(fēng)氣候，其主要特點(diǎn)是四季分明。針對(duì)泰興地區(qū)（王繼志等，2002）對(duì)1980—2000年泰興能見(jiàn)度和霧的時(shí)空演變特征進(jìn)行了分析。根據(jù)1980—2010年泰興市逐日氣象資料[5]，由圖2可知，霾天氣發(fā)生的轉(zhuǎn)折點(diǎn)為1996

年，1996年后發(fā)生霧霾天氣的天數(shù)較之以前有所增加。而在2008年達(dá)到最低值，這是由于當(dāng)年泰興市政府為奧運(yùn)會(huì)而采取了一系列有效的大氣污染治理措施，使得這一時(shí)間泰興市空氣質(zhì)量處于良好狀態(tài)，從而減少了霧霾天氣的發(fā)生。

從1980—2010年月平均霧日和霾日對(duì)比發(fā)現(xiàn)[6]:泰興大霧天氣主要集中在秋季,而霾天氣在各月出現(xiàn)均較頻繁。泰興霾天氣的空間分布更集中于東南及城區(qū)；而大霧天氣東南城區(qū)高發(fā)，西北部山區(qū)相對(duì)較少。對(duì)于泰興東南及城區(qū)是大霧和霾的高發(fā)地區(qū)，大霧強(qiáng)度相對(duì)稍小，受霧霾影響較大。

通過(guò)分析泰興霧霾日數(shù)及強(qiáng)度空間分布，發(fā)現(xiàn)泰興東北部地區(qū)霧霾天氣發(fā)生頻率較低，這與泰興西部和北部山區(qū)形成的馬蹄形地形有關(guān)[7]。西南部地區(qū)發(fā)生霧霾強(qiáng)度與東北部相近，發(fā)生頻率也較低。西北部地區(qū)是受霧霾影響最小的地區(qū)。整體特征表現(xiàn)為東南地區(qū)及城區(qū)受霧霾影響最嚴(yán)重，西北受霧霾影響最輕，而東北和西南受影響程度相似。

根據(jù)2011年泰興市環(huán)保局公布的有關(guān)PM10（包括PM2.5）濃度數(shù)據(jù)分析[4]，發(fā)現(xiàn)在春季、秋季有幾個(gè)較高值出現(xiàn)，這是由于這個(gè)季節(jié)風(fēng)沙較大，從而導(dǎo)致空氣中PM10濃度較高。而進(jìn)入冬天以后，由于北方地區(qū)相繼啟動(dòng)集中供暖方式過(guò)冬，在供暖期間產(chǎn)生了大量的粉塵，加之冬季本身氣壓較低，不利于污染物的擴(kuò)散，從而導(dǎo)致冬季PM10一直保持較高濃度[6]。

而在一日當(dāng)中，PM2.5濃度較大的兩個(gè)區(qū)段分別是早晨7點(diǎn)到7點(diǎn)和下午6點(diǎn)到8點(diǎn)，該時(shí)段均為上下班高峰期。從此可以看出交通工具尤其是汽車、公交車產(chǎn)生的尾氣是PM2.5濃度升高的主要原因。值得注意的是，在傳統(tǒng)節(jié)日春節(jié)期間，由于煙花爆竹的燃放導(dǎo)致空氣中PM2.5濃度突增，但由于這段時(shí)間道路交通量較工作日少，故該時(shí)段內(nèi)的濃度會(huì)被較快稀釋擴(kuò)散，濃度很快降低[6]。

氣溶膠主要以細(xì)粒子為主，氣溶膠體積尺度譜分布表現(xiàn)為雙峰型結(jié)構(gòu)。但對(duì)霧霾天能見(jiàn)度影響最顯著的是氣溶膠的消光能力，氣溶膠的消光主要分為散射和吸收兩部分。針對(duì)泰興地區(qū)氣溶膠散射系數(shù)和吸收系數(shù)的時(shí)間變化特征，研究結(jié)果顯示泰興地區(qū)霧霾期PM2.5濃度、氣溶膠散射系數(shù)和氣溶膠吸收系數(shù)均高于非霧霾期，城區(qū)的輕霧天氣、霧霾類天氣出現(xiàn)頻率明顯高于郊區(qū)。

2．泰興市霧霾的成因分析

形成霧霾天氣災(zāi)害的原因有很多，主要由以下幾點(diǎn)：

（1）自然環(huán)境條件。泰興市的霧霾天氣主要由自身的天氣情況造成，尤其是我國(guó)冬季氣溶膠背景濃度高，地區(qū)近地面空氣相對(duì)濕度比較大，在冷空氣較弱和水汽條件較好的大尺度大氣環(huán)流形勢(shì)下，近地面低空為靜風(fēng)或微風(fēng)，受大范圍靜穩(wěn)天氣的原因，沙塵的疊加，偏南氣流濕度大，水汽使干細(xì)的粒子迅速膨脹，也催生了霧霾形成[8]。

（2）環(huán)境污染原因。近十年來(lái)，泰興市污染物排放量大大超過(guò)環(huán)境承載力。資源約束越來(lái)越緊，環(huán)境壓力越來(lái)越大。

（3）地理環(huán)境影響。隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展，城市里高樓林立，阻擋和摩擦作用使風(fēng)流經(jīng)城區(qū)時(shí)

被大大削弱。靜風(fēng)現(xiàn)象增多，不利于大氣中懸浮微粒的擴(kuò)散稀釋，容易在城區(qū)和近郊區(qū)周邊積累。同時(shí)城市熱島效應(yīng)愈發(fā)嚴(yán)重，高空氣溫遠(yuǎn)比低空氣溫要高，導(dǎo)致大氣層低空的空氣垂直運(yùn)動(dòng)受到限制，空氣中懸浮微粒難以向高空飄散而被阻滯在低空和近地面。

（4）經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度與生態(tài)保護(hù)工作不平衡。目前我國(guó)經(jīng)濟(jì)突飛猛進(jìn)，但同時(shí)我國(guó)也是一個(gè)世界著名的加工國(guó)，政府大多以GDP指標(biāo)作為衡量業(yè)績(jī)的唯一標(biāo)準(zhǔn)，但卻忽略了由此造成的不可恢復(fù)的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題。

3．泰興市霧霾的控制措施

霧霾天氣不僅會(huì)誘發(fā)呼吸道疾病，影響人的健康，同時(shí)還會(huì)導(dǎo)致交通不暢，包括地面交通和空中交通，給公眾出行造成不便。霧霾天氣對(duì)農(nóng)業(yè)的影響涉及綠色植物光合作用減少，作物減產(chǎn)，同時(shí)還會(huì)使得家禽出現(xiàn)疾病的現(xiàn)象。持續(xù)的霧霾天氣，會(huì)造成日照不足、氣溫下降，短時(shí)間內(nèi)影響氣溫的上升，長(zhǎng)時(shí)間來(lái)看有可能發(fā)生氣候變化無(wú)常的現(xiàn)象。

治理霧霾天氣措施應(yīng)涉及多個(gè)方面，首先應(yīng)治理污染，重點(diǎn)治理嚴(yán)重污染企業(yè)的廢氣排放。從根本上減少污染物的排放，減少上路車輛，減少污染排放源，大力推廣清潔能源和清潔處理技術(shù)。其次是建立有效機(jī)制和監(jiān)管體制，從泰興實(shí)際情況出發(fā)，建立符合現(xiàn)實(shí)的污染物治理方案，加大綠地建設(shè)面積，并在全市范圍內(nèi)，尤其是施工單位進(jìn)行宣傳和監(jiān)督，嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定開(kāi)展整治工作，帶動(dòng)全市公眾從身邊做起，治理霧霾。然后是在京津冀地區(qū)開(kāi)展聯(lián)合防控工作。由于泰興地理位置的束縛，京津冀地區(qū)整體環(huán)境對(duì)泰興市天氣質(zhì)量尤為重要，從整體出發(fā)綜合防控，可以更好地把控這一地區(qū)的環(huán)境狀況，從而能夠有效地解決泰興市空氣質(zhì)量問(wèn)題。最后，建立一套科學(xué)的災(zāi)害天氣預(yù)報(bào)系統(tǒng)，能夠采用科學(xué)的手段，預(yù)測(cè)災(zāi)害天氣的發(fā)生，增強(qiáng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和預(yù)警能力，在災(zāi)害天氣發(fā)生前能夠采取措施在一定程度上減少對(duì)公眾的影響。

[1] 中國(guó)氣象局.地面氣象觀測(cè)規(guī)范[M].泰興：氣象出版社，2003.

[2] 吳兌. 霾與霧的區(qū)別和灰霾天氣預(yù)警建議[J]. 廣東氣象，2004（04）.

[3] 吳慶梅，張勝軍.一次霧霾天氣過(guò)程的污染影響因子分析[J].氣象與環(huán)境科學(xué)，2010，33（1）:12-16.

[4] 錢峻屏，黃菲，黃子眉等.汕尾市霧霾天氣的能見(jiàn)度多時(shí)間尺度特征分析[J].熱帶地理，2006，26（4）：308-313.

[5] 王繼志,徐祥德,楊元琴.泰興城市能見(jiàn)度及霧特征分析.應(yīng)用氣象學(xué)報(bào)，2002,，13（特刊）: 160–169.

[6] 胡友彪，朱正國(guó)．泰興市空氣質(zhì)量時(shí)間變化特點(diǎn)分析[J].北方環(huán)境,2012（2）:64-67．

[7] 周濤，汝小龍.泰興市霧霾天氣成因及治理措施研究[J].華北電力大學(xué)學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版）,2012（4）:12-16.

[8] 于興娜，李新妹，登增然登等．泰興霧霾天氣期間氣溶膠光學(xué)特性[J]．環(huán)境科學(xué)，2012，33（4） : 1057-1062．

Haze climate characteristics , causes and control measures in Taixing,Jiangsu province

Yan Hui
（Taixing Environmental Monitoring Station, Tai Xing 225400）

With the development of economics and society，and acceleration of urbanization，Haze weather has become a common environmental disaster．The low visibility weather fog haze phenomenon has attracted increasing attention.In this paper, the impact of the haze weather,the formation，infuence factors and hazards of haze weather have been studied．The control measurements，monitoring methods and treatment countermeasures of haze weather have been discussed systematically．

fog and haze；climate characteristics；cause-hazard；measures

X51

A

1674-6252（2014）01-0047-03

嚴(yán)暉（1973—），女，江蘇省泰興市，漢族，大學(xué)本科，高級(jí)工程師.研究方向：環(huán)境管理、綜合分析.