李毅

[摘 要]文章針對(duì)霧霾臨界狀態(tài)進(jìn)行了分析，并提出了空氣治理中加強(qiáng)霧霾治理的有效方法，旨在為空氣環(huán)境治理以及相關(guān)研究人員提供一定的參考。

[關(guān)鍵詞]空氣環(huán)境治理；霧霾臨界狀態(tài)；治理方法

中圖分類號(hào)：X82 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2016）15-0161-01

一、前言

隨著我國(guó)機(jī)動(dòng)化、城市化以及工業(yè)化進(jìn)程的加快，空氣環(huán)境質(zhì)量越來(lái)越差，霧霾天氣日益增多，給人們的生活、工作造成了嚴(yán)重的影響，甚至威脅人們的生命健康安全。基于逾滲理論，當(dāng)廢氣排放量低于臨界點(diǎn)時(shí)，其治理的可行性相對(duì)較高，這也給霧霾治理工作提供了可靠而有效的參考和依據(jù)。同時(shí)，還應(yīng)該采用各種有效的戰(zhàn)略措施、技術(shù)措施加強(qiáng)霧霾治理，不斷的改善空氣環(huán)境質(zhì)量。因此，文章針對(duì)空氣治理中霧霾臨街狀態(tài)與治理方法的研究具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

二、霧霾臨界狀態(tài)

基于非平衡統(tǒng)計(jì)物理學(xué)理論，可以將大氣粒子看做在三維空間中的晶體，相鄰晶格的大氣粒子之間存在相互作用，大氣中還存在一些塵埃，這些塵?？梢噪S機(jī)的附著在大氣粒子上，當(dāng)覆蓋的塵埃數(shù)量達(dá)到一定程度后，大氣粒子被稱之為煙塵顆粒，并且密度超過(guò)特定數(shù)值后，便形成霧霾。也就是說(shuō)，灰塵是隨機(jī)而不是均勻的覆蓋在大氣粒子上，當(dāng)大氣粒子上覆蓋了一些灰塵之后，會(huì)導(dǎo)致其表面積的增加，這樣會(huì)吸收更多的灰塵，進(jìn)而產(chǎn)生一種“優(yōu)先連接機(jī)制”，該機(jī)制以“強(qiáng)度”為核心。顯然，該系統(tǒng)符合無(wú)標(biāo)度系統(tǒng)屬性，若采用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行描述，可以將該系統(tǒng)描述為無(wú)標(biāo)度、隨機(jī)、復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)可以將霧霾當(dāng)做是網(wǎng)絡(luò)的同步逾滲現(xiàn)象，具有一定的突發(fā)性，假設(shè)在二維空間內(nèi)存在一個(gè)排放源，其排除的氣體在該空間內(nèi)自由擴(kuò)散，最后在空間中“消失”，隨著氣體排放量的增加，該空間依然保持“純潔”，但是在某一瞬間，廢氣排放量達(dá)到某一值時(shí)，該系統(tǒng)突然變成廢氣所標(biāo)記的顏色，此時(shí)該空間不再“純潔”，隨著廢氣排放量的增加，這種污染程度也逐漸的加重。以某城市為例，對(duì)該城市1983年-2013年的廢氣排放量以及空氣質(zhì)量進(jìn)行調(diào)查，值得注意的是PM2.5，該指標(biāo)是近年來(lái)新提出的一個(gè)觀測(cè)變量，以前并沒(méi)有該指標(biāo)，參考PM10和PM2.5平均質(zhì)量濃度的相關(guān)性，Spearman秩相關(guān)系數(shù)，P小于0.01，兩者的比值范圍介于0.31-0.96之間，計(jì)算平均值為0.72，這樣能夠大致估算出該城市1983年-2013年的PM2.5值，然后調(diào)整與之相對(duì)應(yīng)時(shí)間點(diǎn)的空氣質(zhì)量指數(shù)差異，能夠確定相應(yīng)的數(shù)值，具體如圖1所示，

圖1中，左邊為正常坐標(biāo)，右邊對(duì)橫坐標(biāo)進(jìn)行對(duì)數(shù)標(biāo)度，橫坐標(biāo)表示廢氣排放量，縱坐標(biāo)為空氣質(zhì)量指數(shù)，為了能夠更加清楚的了解其變化狀況，將橫坐標(biāo)縮小1000倍，基于PM2.5、PM10獲得的數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)小于1。當(dāng)廢氣排放量介于15000-17500之間時(shí)，出現(xiàn)一個(gè)拐點(diǎn)，該拐點(diǎn)后空氣質(zhì)量明顯降低，由圖1可知，我國(guó)空氣質(zhì)量依然處于臨界狀態(tài)，尚未完全形成霧霾。同時(shí)也表明，如果廢氣排放量進(jìn)一步增加，空氣中顆粒數(shù)量達(dá)到甚至超過(guò)該臨界點(diǎn)，則會(huì)顯著的降低空氣質(zhì)量，當(dāng)廢氣排放量處于臨界區(qū)時(shí)，空氣質(zhì)量也處于臨界狀態(tài)，一旦超過(guò)該臨界，系統(tǒng)將會(huì)出現(xiàn)顯著的二次相變性質(zhì)。只要出現(xiàn)輕微的震蕩，將會(huì)導(dǎo)致帶起發(fā)生突變，該突變出現(xiàn)之后將會(huì)呈現(xiàn)非常明顯的非線性滯后效應(yīng)。這也表明，一旦形成霧霾，將會(huì)非常頑固，超臨界狀態(tài)的霧霾治理難度也相對(duì)較高。但是，基于逾滲理論，當(dāng)廢氣排放量低于臨界點(diǎn)時(shí)，其治理的可行性相對(duì)較高，這也給霧霾治理工作提供了可靠而有效的參考和依據(jù)。

三、空氣環(huán)境治理中，加強(qiáng)霧霾治理的有效方法

1.治理霧霾的戰(zhàn)略措施

1.1 創(chuàng)新和調(diào)整驅(qū)動(dòng)能源結(jié)構(gòu)。通過(guò)探索新材料、新型能源為新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展鋪路，在城市公共設(shè)施照明方面推廣和應(yīng)用太陽(yáng)能，這樣能夠有效的降低城市設(shè)施的能源消耗量。在城市建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中推廣和應(yīng)用小型太陽(yáng)能供暖系統(tǒng)、蓄電系統(tǒng)，這樣能夠有效的降低建筑能源消耗，實(shí)現(xiàn)建筑的清潔、節(jié)能、環(huán)保。工業(yè)企業(yè)應(yīng)該不斷的改進(jìn)生產(chǎn)工藝，應(yīng)用先進(jìn)的制造技術(shù)，不斷的降低單位產(chǎn)值能耗，這樣能夠顯著的降低污染物排放量。同時(shí)，政府還應(yīng)該充分的考慮城市環(huán)境容量，根據(jù)環(huán)境容量確定是否承接外來(lái)產(chǎn)業(yè)，一旦超過(guò)環(huán)境容量，必須考慮產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，避免對(duì)環(huán)境造成不良應(yīng)先。

1.2 全民參與。霧霾治理不能僅僅依靠政府和科學(xué)家，每一個(gè)公民都是治理霧霾的參與者。因此，應(yīng)該喚起公眾的環(huán)保意識(shí)，積極主動(dòng)的參與到環(huán)境保護(hù)和霧霾治理中，這是贏得空氣環(huán)境保衛(wèi)戰(zhàn)勝利的重要戰(zhàn)略決策。在同霧霾戰(zhàn)斗時(shí)，每一個(gè)公民都應(yīng)該從自我做起，如少抽一支煙、少放一點(diǎn)煙花爆竹、少開(kāi)一天車、少浪費(fèi)一張紙、少用一盆水、節(jié)約一度電等，這些看似不起眼的小事，都是公民對(duì)霧霾治理工作的實(shí)際貢獻(xiàn)，每天堅(jiān)持不懈，勢(shì)必能夠獲得空氣環(huán)境保衛(wèi)戰(zhàn)的勝利。

1.3 調(diào)整和優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。在城市發(fā)展過(guò)程中，一些作為經(jīng)濟(jì)發(fā)展支柱的產(chǎn)業(yè)，可能存在高污染、高排放以及高能耗等現(xiàn)象，這些產(chǎn)業(yè)的發(fā)展勢(shì)必會(huì)對(duì)空氣造成嚴(yán)重的污染，聽(tīng)之任之，將會(huì)導(dǎo)致環(huán)境污染的進(jìn)一步惡化。因此，應(yīng)該對(duì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化，對(duì)上述高污染、高排放以及高污染的產(chǎn)業(yè)進(jìn)行改進(jìn)，同時(shí)大力發(fā)展少污染、低排放以及低能耗的第三產(chǎn)業(yè)和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，這樣能夠有效的降低煙塵的產(chǎn)生與排放，同時(shí)還能夠降低能源損耗，一舉多得。

1.4 增大治理力度，加快環(huán)境整治進(jìn)程。為了增大霧霾治理力度，應(yīng)該從以下幾個(gè)方面入手：其一，完善相關(guān)法律法規(guī)，將霧霾治理上升到法律層面，能夠做到霧霾治理有法可依、違法必究，在經(jīng)濟(jì)建設(shè)過(guò)程中，強(qiáng)調(diào)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與環(huán)境保護(hù)的協(xié)調(diào)發(fā)展，重點(diǎn)突出環(huán)境保護(hù)的重要性，確定環(huán)境保護(hù)的優(yōu)先法律地位，在環(huán)境質(zhì)量允許的范圍內(nèi)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)建設(shè)；其二，加強(qiáng)執(zhí)法監(jiān)管，由專門的環(huán)境保護(hù)部門以及監(jiān)管人員，采用分管的方式，明確監(jiān)管責(zé)任，保證相關(guān)部門在霧霾治理工作中各司其職，嚴(yán)厲懲治環(huán)境污染嚴(yán)重的企業(yè)和個(gè)人，進(jìn)一步加快環(huán)境整治進(jìn)程。

2 治理霧霾的技術(shù)措施

2.1 汽車尾氣排放控制技術(shù)。汽車尾氣排放已經(jīng)成為油煙排放的主要來(lái)源之一，也是造成霧霾的直接因素。加強(qiáng)汽車尾氣排放控制，已經(jīng)成為降低和控制PM2.5排放的主要措施?？刂破囄矚馀欧诺募夹g(shù)主要包括：源頭控制技術(shù)，提高燃油品質(zhì)，降低含硫量，開(kāi)發(fā)系能源，如甲醇、CH4，改進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)，改善燃燒過(guò)程；尾氣凈化處理技術(shù)，尾氣回收處理排放，采用三元催化器處理尾氣。

2.2 煤煙污染排放控制技術(shù)。煤炭燃燒產(chǎn)生的煙霧，是導(dǎo)致霧霾的主要原因之一，為了降低煤煙污染排放，應(yīng)該采取以下控制技術(shù)：燃煤爐灶改造技術(shù)，餐飲行業(yè)依然采用燃煤加工食品，針對(duì)該種現(xiàn)象，應(yīng)該對(duì)燃煤爐灶進(jìn)行改進(jìn)，采用石油、天然氣或者電力代替燃煤；燃煤鍋爐改造技術(shù)，燃煤鍋爐的煙霧排放量非常大，通過(guò)對(duì)燃煤鍋爐進(jìn)行改造，改造成燃?xì)忮仩t，能夠有效的降低煙霧排放。

四、結(jié)束語(yǔ)

總而言之，空氣環(huán)境治理中的霧霾治理工作，是關(guān)系到我國(guó)可持續(xù)、健康發(fā)展的大事，必須高度重視，全民參與，集群策群力，采用多種有效的戰(zhàn)略、技術(shù)措施，堅(jiān)持不懈的做好霧霾治理工作，才能夠見(jiàn)到實(shí)效，才能夠呼吸道清新、健康的空氣。

參考文獻(xiàn)

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