李學(xué)英 楊炯輝 李文琛 朱婷燕 林 娟

(1.中國氣象局旱區(qū)特色農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警與風(fēng)險(xiǎn)管理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，寧夏 銀川 750002；2.寧夏氣象防災(zāi)減災(zāi)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，寧夏 銀川 750002；3.惠農(nóng)區(qū)氣象局，寧夏 石嘴山 753200）

惠農(nóng)區(qū)地處寧夏最北端，是寧夏工業(yè)的發(fā)祥地，礦產(chǎn)資源非常豐富，鋁、金、鈦、鋯、硅石、黏土等礦藏十分豐富，尤以“太西烏金”而文明世界。擁有電石化工、新材料、新型煤化工、裝備制造、冶金、煤炭六大傳統(tǒng)工業(yè)產(chǎn)業(yè)，為惠農(nóng)區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展作出了重要貢獻(xiàn)。但是因工業(yè)快速發(fā)展所帶來的負(fù)面效應(yīng)也是接踵而來的，惠農(nóng)工業(yè)區(qū)企業(yè)多屬長(zhǎng)期連續(xù)性生產(chǎn)企業(yè)，工業(yè)區(qū)排放到大氣環(huán)境中的污染物，隨時(shí)空變化經(jīng)大氣環(huán)境的稀釋、擴(kuò)散、遷移和轉(zhuǎn)化后，仍可能會(huì)在局地大氣環(huán)境中殘留，污染物長(zhǎng)期累積，引起健康危害，破壞生態(tài)環(huán)境。同時(shí)處在產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)過程中的惠農(nóng)區(qū)，伴隨＂一帶一路建設(shè)＂戰(zhàn)略的推進(jìn)，新型工業(yè)化道路、區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展、生態(tài)文明建設(shè)對(duì)城市空氣環(huán)境質(zhì)量改善提出了新的要求。本文通過對(duì)惠農(nóng)區(qū)2015～2017年的霧霾天氣進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，談?wù)劵蒉r(nóng)區(qū)霧霾產(chǎn)生的主要原因及其影響。

1 霧和霾及其主要特征

霧霾，從其字面含義來看是由霧和霾兩種物質(zhì)組成，過去人們一直將空氣中的霾看作是霧，所以對(duì)大氣污染沒有足夠的重視程度，其實(shí)霧和霾有很大的區(qū)別。霧和霾是自然界的兩種天氣現(xiàn)象，霧是由大量懸浮在近地面空氣中的微小水滴或冰晶組成的水汽凝結(jié)物，常呈乳白色，使水平能見度小于1km。霧通常出現(xiàn)在清晨和植被茂盛之地，是一種自然天氣現(xiàn)象，雖然常常附著在灰塵之上，但是其本質(zhì)上是無毒的。霾是指大量極細(xì)微的顆粒物均勻地浮游在空中使水平能見度小于10km的空氣普遍混濁現(xiàn)象，這些顆粒物主要來自自然界以及人類活動(dòng)排放，霾能使遠(yuǎn)處光亮的物體微帶黃、紅色，使黑暗物體微帶藍(lán)色。霾是一種無法用肉眼觀察到的漂浮在空中的顆粒物，當(dāng)氣流比較穩(wěn)定且無大的變化時(shí)，霾在一天中的濃度情況并無明顯的變化，嚴(yán)重時(shí)持續(xù)時(shí)間甚至可以達(dá)到十天以上。而且霾主要由氣溶膠組成，可以在一天中的任何時(shí)候出現(xiàn)。

霧與霾的最主要的區(qū)別包括：能見度范圍不同，霧的水平能見度小于1km，霾的水平能見度小于10 km；相對(duì)濕度不同,霧出現(xiàn)時(shí)相對(duì)濕度過飽和，而霾出現(xiàn)時(shí)相對(duì)濕度較低；出現(xiàn)的時(shí)間不同,霧一般午夜至清晨最易出現(xiàn),霾的日變化特征不明顯，當(dāng)氣團(tuán)較穩(wěn)定時(shí)比較容易出現(xiàn)。另外，在一定條件下，一天當(dāng)中霧和霾隨著相對(duì)濕度的變化有時(shí)會(huì)相互轉(zhuǎn)化。

2 惠農(nóng)區(qū)霧霾天氣產(chǎn)生的主要原因

近幾年，惠農(nóng)區(qū)霧霾天氣頻發(fā)，資料統(tǒng)計(jì)，惠農(nóng)區(qū)2015～2017年霧霾天氣出現(xiàn)天數(shù)為：2015年 46d，2016年37d，2017年10d。本文就此現(xiàn)象從以下幾個(gè)方面淺談惠農(nóng)區(qū)霧霾產(chǎn)生的主要原因及其影響。

2.1 外因

工業(yè)生產(chǎn)導(dǎo)致空氣中的PM2.5含量的大幅度提高惠農(nóng)區(qū)原為石嘴山市，煤炭資源豐富，而且煤種齊全,十二大類煤種中石嘴山市有十一種。被譽(yù)為“太西烏金”的太西煤是世界煤炭珍品 ,具有“三低、六高”(低灰、低硫、低磷,高發(fā)熱量、高比電阻率、高機(jī)械強(qiáng)度、高精煤回收率、高塊煤率、高化學(xué)活性)特點(diǎn) ,廣泛用于冶金、化工、建材等行業(yè)，因此，石嘴山市是寧夏傳統(tǒng)煤炭產(chǎn)業(yè)和高耗能企業(yè)最集中的城市，能源消耗中煤炭占了絕對(duì)的比重，而霧霾的產(chǎn)生與煤炭消耗密不可分。近年來，惠農(nóng)區(qū)工業(yè)園區(qū)內(nèi)企業(yè)密集度大，企業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生了大量的SO2、NO2等大氣污染物，這些排放的大氣污染物在大氣中經(jīng)過復(fù)雜的物理和化學(xué)反應(yīng)生成 PM2.5。霧霾是對(duì)大氣污染環(huán)境中含量和濃度超標(biāo)的顆粒物的統(tǒng)稱，其主要成分就是PM2.5和PM10。PM2.5可分為三類:第一類是來自工業(yè)、化工、電力等生產(chǎn)活動(dòng)中各種污染源直接排放的細(xì)微顆粒物;第二類是二氧化硫、氮氧化物在大氣中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成的二次無機(jī)顆粒物;第三種是排放揮發(fā)性有機(jī)物和氮氧化物引起的反應(yīng)，生成的二次有機(jī)顆粒物。因此PM2.5富含大量有毒、有害的物質(zhì)且粒徑很小，并在大氣中停留時(shí)間長(zhǎng)、輸送距離遠(yuǎn)，所以能直接被吸入肺部。而PM10是粒徑小于等于10微米的顆粒物，稱為可吸入顆粒物，能夠進(jìn)入上呼吸道，具有很強(qiáng)的吸附能力。隨著城市的發(fā)展，在城市建設(shè)過程當(dāng)中，房屋建筑、基礎(chǔ)設(shè)施、市政公用設(shè)施、道路維護(hù)等建設(shè)工程施工時(shí)產(chǎn)生大量的揚(yáng)塵；以及近年來城市的汽車越來越多 ,排放的汽車尾氣和冬季取暖排放的CO2等污染物都是PM10的主要來源。

2.2 內(nèi)因：氣象條件對(duì)霧霾形成的影響

從氣象條件看，霾的形成主要是空氣中懸浮的大量微粒和氣象條件共同作用的結(jié)果，其成因有兩點(diǎn)：一是在水平方向靜風(fēng)現(xiàn)象增多。城市里大樓越建越高，阻擋和摩擦作用使風(fēng)流經(jīng)城區(qū)時(shí)明顯減弱。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。二是垂直方向上出現(xiàn)逆溫（逆溫是指這種高空的氣溫比低空氣溫更高的現(xiàn)象，導(dǎo)致空氣“腳重頭輕”，氣象上稱這種現(xiàn)象叫“逆溫”）。發(fā)生逆溫的大氣層叫“逆溫層”，厚度可從幾十米到幾百米。逆溫層形成后近地層大氣穩(wěn)定不容易上下翻滾而形成對(duì)流，這樣就會(huì)使低層特別是近地面層空氣中的污染物和粉塵在低層堆積，增加大氣低層和近地面層污染程度。霧霾天氣過程在秋、冬、春季均有出現(xiàn)，但在冬季較為高發(fā)，這主要是由冬季大氣污染物排放源的增強(qiáng)與大氣擴(kuò)散條件減弱共同決定的。

3 霧霾天氣的危害

3.1 對(duì)人類身心健康產(chǎn)生的影響

霧霾天氣在影響人們正常工作生活秩序的同時(shí)，也對(duì)人們的身心健康產(chǎn)生了極大的傷害。霧霾天氣時(shí)，城市中空氣污染物不易擴(kuò)散，加重了二氧化硫、一氧化碳、氮氧化物等物質(zhì)的毒性，對(duì)于支氣管哮喘、漫性支氣管炎等慢性呼吸系統(tǒng)疾病患者，霧霾天氣可使病情急性發(fā)作或急性加重。

3.2 對(duì)農(nóng)業(yè)的發(fā)展也造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失

霧霾天氣引起的陽光不足、帶來的有毒物質(zhì)對(duì)農(nóng)作物的生長(zhǎng)也會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。霧霾會(huì)影響綠色植物的呼吸作用，不利于植物進(jìn)行光合作用，從而不利于植物的生長(zhǎng)，削弱其綠化的作用。

3.3 對(duì)城市的發(fā)展也造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失

城市霧霾對(duì)城市的交通狀況同樣具有一定的負(fù)面影響，霧霾天氣會(huì)導(dǎo)致能見度下降，容易造成航班延誤、船舶停運(yùn)、高速封路、交通擁堵等現(xiàn)象，不僅使得交通事故的發(fā)生率大大提高，更是給公眾的生命財(cái)產(chǎn)帶來不可預(yù)知的威脅，非常不利于人們的出行和安全。

4 結(jié)語

霧霾在全球的肆意蔓延，對(duì)當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、居民的健康與生活等都帶來了較大的負(fù)面影響，因此，防治城市霧霾勢(shì)在必行，但其治理并不是一蹴而就的，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)民眾的環(huán)境保護(hù)意識(shí)，并且政府與企業(yè)應(yīng)當(dāng)肩負(fù)起應(yīng)當(dāng)承擔(dān)的責(zé)任與義務(wù)，制定實(shí)施行之有效的污染控制策略，改善工業(yè)區(qū)大氣環(huán)境質(zhì)量，加強(qiáng)城市霧霾防治的綜合能力，從根本上解決城市霧霾的污染問題。