雾霾出现的原因十篇

发布时间:2024-04-26 05:50:30

雾霾出现的原因篇1

关键词:雾霾;三北防护林;微颗粒悬浮物;防治措施

中图分类号:X513

文献标识码:a文章编号:16749944(2017)19019903

1引言

雾霾是近几年北方地区冬季最严重的空气污染之一,严重影响了人们的生活、工作及身心健康,已不单单是环境问题,越来越成为社会问题[1]。

当气温接近0℃,相对湿度达到100%,在水汽充足、微风及大气层稳定的情况下,空气中的水汽便会凝结成细微的水滴悬浮于空中,使地面水平的能见度下降,这种天气现象称为雾,而由大量烟、尘等微粒悬浮而形成的浑浊大气现象被称为霾,世界气象组织对灰霾的定义是能见度小于5km,当霾和雾相互结合形成一种胶合体,就形成了雾霾。霾中的各类微粒,极易侵入人体呼吸道和肺叶中,引起呼吸系统、心血管系统、血液系统、生殖系统等疾病[2]。因此人们谈霾色变。对于雾霾的产生和危害仁者见仁智者见智,

刘太刚等认为房地产大跃进是导致我国雾霾常态化趋势的诸凶之首,提出了房地产的省市际合作限产的解决方案;张罡等指出了雾霾污染产生主要的原因在于我国工业化程度的不断推进下的粗放式管理,据此提出了防治雾霾污染的一些有效措施;王西洋等从分析雾霾形成的空间和时间的条件方面,提出了防治雾霾的几项措施;辛悦指出近地面风速的下降是产生雾霾的原因,大气环流、城市化建设、三北防护林建设是近地面平均风速减小的可能原因,于是网络上流行着三北防护林是造成今天雾霾的的原因,由于网络的影响,这一观点严重地影响到大众的心理及意识,为此国家林业局回应该观点无科学依据。如何理解三北防护林与雾霾形成原因之间的关系,首先应该从科学的角度来分析雾霾产生的原因,然后再讨论三北防护林与雾霾的关系,最后制定能够防治雾霾的方案。

2雾霾产生的原因

雾霾是雾和霾的胶合体,当空气中的微颗粒悬浮物积聚到一定程度,在天气比较潮湿的情况下,和空气中的水分(雾)相互作用形成胶体,这就是常说的雾霾,由于是胶体,这种物质很难扩散。由此雾霾的产生需要两个条件:一是要有微颗粒物,是形成雾霾的充分条件;二是在一定的气象条件下悬浮物积聚成一定浓度,并且要有雾的产生,是形成雾霾的必要条件。

2.1微颗粒悬浮物

微颗粒悬浮物是雾霾的主要成分,构成微颗粒悬浮物的主要成分是pm2.5,从微粒的几何特性上说其直径一般不超过2.5μm,其化学成分一般为工业排放的烟粉尘、二氧化硫、氮氧化物等。一般来源于汽车尾气的排放,燃煤工业锅炉的排放等。

环保部了《2017年中国机动车污染防治年报》,公布2017年全国机动车污染排放状况。年报显示,2016年全国机动车排放污染物初步核算为4472.5万t,其中,一氧化碳3419.3万t、碳氢化合物422.0万t、氮氧化物577.8万t、颗粒物53.4万t,已成为我国空气污染的重要来源,是造成灰霾、光化学烟雾污染的重要原因。

根据《燃煤锅炉烟尘和二氧化硫排放总量核定技术方法—物料衡算法》燃烧1t煤,产生大约16kgSo2,1万m3废气,产生200kg烟尘,冬季北方地区的采暖也是产生微颗粒悬浮物的主要因素。

2.2微颗粒悬浮物集聚的原因

一般有了微颗粒悬浮物还不足以形成雾霾,只有当微悬浮物积聚到一定浓度,才具备了形成雾霾的必要条件。造成微颗粒悬浮物聚集的主要有如下因素。

空气气压低,空气不流动,使空气中的微小颗粒聚集,漂浮在空气中。大气的流动形成风,风搅动空气中的悬浮物流动,不易形成集聚,但在冬天由于地面温度低而空气中的温度高造成的逆温效应使得空气不再向高空中流动,使得地表面空气相对静止,空气污染物不能排出,使得微颗粒悬浮物的浓度越来越大。

2.3地表一定的湿度

在悬浮微颗粒积聚到一定程度的情况下,只有具备了一定的湿度,微颗粒物和水相互混合,形成了胶体状物质,雾霾才得以产生。

我国北方地区,秋冬季节昼夜温差比较大,白天空气的温度高,空气中所能容纳的水汽多,夜里温度降低空气中所含水分变少,多余的水汽就会凝结出来,变成很多小水滴,悬浮在近地面的空气层里,就形成了雾。当地面灰尘大,空气湿度低,地面的人和车流使灰尘搅动起来,于是就形成了胶体状的雾霾。

随着温室效应的出现,全球气温变暖增加了地表水的蒸发力度,使得空气中的水分增多,增加了雾霾产生的机率。

3三北防护林对雾霾的影响

1978年启动“三北”防护林体系建设工程,使得“三北”地区森林植被有了较好的恢复,生态环境得到了较大改善,同时,也促进了当地经济社会的发展,其防治沙尘暴的直接作用主要是减弱动力。虽然大气环流形成的大风不是人力所能消除的,但是通过加强林草植被建设,可以减弱地表风速,达到减轻沙尘暴的效果。通过林业生态建设,保护和发展农牧业生产力,减轻对沙质土地的经营压力,反过来促进植被恢复和发展,达到减弱动力源和物质源的双重效果。

风的产生主要是由于气压冷热不均造成。我国的冬季,风从陆地吹向海洋,加上地转偏向力的作用,形成西北季风。我国北方的西伯利亚和蒙古人民共和国等地区冬季非常寒冷,蕴藏了大量的冷空气。在西北风的作用下冷空气强势南下,将停留在我国东南部的暖空气挤走,并补充进来大量干燥而寒冷的冷空气,减少了空气中的湿度,在一定程度上减少了雾霾的形成,这也许是有些人认为三北防护林是产生雾霾的原因,但是西北风严重影响着人们的生活习惯,比如我国北方地区冬季供暖,天气越是寒冷冬季供暖需要的能量就越多,燃烧的煤炭就越多,排到大气中的微颗粒就越多,造成的大气污染源就越大;天气越是寒冷,人们外出乘坐汽车的欲望就越大,汽车的尾气排放就越多,这些又增加雾霾产生的倾向。

前述雾霾产生的原因中大气中的微颗粒悬浮物是雾霾产生的充分条件,冬季的逆温效应以及地表大雾的产生是雾霾产生的必要条件,而这些原因和三北防护林不存在必然的联系,间接地,由于三北防护林减缓了冷空气的入侵速度,改变了人们的冬季生活习惯,有着减少增加天然气等颗粒悬浮物的趨势,从这方面分析三北防护林对减少雾霾还有着一定的作用。

三北防护林防砂、固沙,增加了地表植被,植物的光合作用消耗了大量的二氧化碳,从长远意义上减轻了温室效应,对防治雾霾起着积极的作用。

考察三北防护林对雾霾的影响应该全面、辩证地进行,不要凭直觉简单地下结论,从以上分析可知三北防护林对于防止雾霾有着积极的意义。

4雾霾的防治措施

在分析了雾霾产生的原因的基础上,从雾霾产生的充分和必要条件条件入手,制定防止雾霾的措施。雾霾的防治包括两层含义,即预防与治理。

4.1雾霾的预防

雾霾的预防就是从根本上减少雾霾形成的因素,使得雾霾形成的充分必要条件不能形成,减少雾霾的形成机率。

4.1.1减少大气中的微颗粒悬浮物

减少大气中微颗粒悬浮物是一种釜底抽薪的办法,也是最行之有效的办法,冬季大气污染集中在汽车尾气和燃煤锅炉方面,主要从这两方面着手制定措施。

(1)从政府层面上要调整我国的能源结构,优先发展新能源技术,减少煤炭燃烧的规模,增加天然气等清洁能源的比例,基本消除燃煤所产生的烟尘、二氧化硫和氮氧化物。

(2)减少汽车尾气的排量带来的危害,提高机动车尾气的排放标准,对于普通个体,提倡绿色出行,如建议每周少开一天车。

4.1.2增加地表植被

提倡植树造林活动,增加地表植被,利用植物的光合作用吸收二氧化碳,减少温室效应也是预防雾霾的一个措施。

4.2雾霾的治理

雾霾严重威胁着人们的健康,此时需要对雾霾进行治理,本质上是对具有胶体特性雾霾进行收集和分解,最简单的办法是在室内设置空气进化器,在室外设置雾霾净化塔,也有学者提出建立城市雾霾净化系统,即将高处的雾霾空气后输送到地表,形成一个循环,也是治理雾霾的一个方法。

可见,雾霾的防治重在防,只有从源头上减小或消除产生雾霾的条件,才能打赢治理雾霾攻坚战,近期由于我国能源结构处于转型期,产生一定的雾霾也是不可避免的,公众不必谈霾色变,要用积极的心态来面对,积极利用各种治理雾霾的手段,来减少雾霾对人们身心健康的影响。

5结语

雾霾严重影响到人们的身心健康,既是一个科学问题,同时也是一个社会问题,通过对雾霾产生的原因进行分析,剖析了三北防护林对雾霾的影响关系,提出了雾霾的防治措施,得出了如下结论。

(1)大气中的微颗粒悬浮物是形成雾霾的充分条件,冬季大气中的逆温现象以及多雾的气象条件是形成雾霾的必要条件,只有当这些条件都具备时才能形成雾霾。

(2)三北防护林虽然减缓了冬季季风的强度,但综合考虑三北防护林的作用,它不是雾霾产生的根本原因,从长远意义上三北防护林对雾霾的防治有着积极的意义。

(3)从源头上减少微颗粒悬浮物的排放量才是治理雾霾的根本原因,优化我国的能源结构,提倡绿色出行是减少微颗粒悬浮物的重要措施。

(4)全球变暖加大了雾霾的产生的机率,呼吁人们行动起来认真履行《巴黎气候变化协定》以减少温室气体的排放量,同时要增加地表植被,消耗大气中的二氧化碳,有助于减少温室效应的产生。

作者:张耀民等

参考文献: 

[1]李永祥.雾霾灾害环境人类学研究的理论与方法[J].云南师范大学学报(哲学社会科学版),2015,47(4):95~103. 

[2]胡大源.从沙尘暴到雾霾-我国空气污染治理的观察与反思[J].企业家日报,2015(4). 

[3]刘太刚,龚志文.华北雾霾区域合作治理的治本之策:房地产的省市际合作限产[J].天津行政学院学报,2015(3):37~43. 

[4]张罡.雾霾污染的成因与防治对策[J].绿色科技,2016(14):111~112. 

[5]吕聪聪.京津冀协同发展应对雾霾污染的思考[J].绿色科技,2016(6):56~57. 

[6]王西洋.雾霾产生的机理租防治措施[J].农村经济与科技,2017(2):12~13 

[7]辛悦.大规模风电建设与近地面风速降低及雾霾天气成因关系之浅析[J].内蒙古科技与经济,2015(15):75~76. 

[8]佚名.林业局回应雾霾与三北防护林有关:无科学依据[eB/oL].[2015-12-29]新民网. 

雾霾出现的原因篇2

关键词:雾霾冷空气森林流动力沉降

中图分类号:X513文献标识码:a文章编号:1672-3791(2014)03(b)-0125-04

工业和经济等排放的霾是雾霾的根本原因,因森林破坏而导致冷空气产生的雾是雾霾的重要原因。所以治理雾霾有二种办法:一种消霾(提高产业结构减少排放),一种消雾(恢复森林),而现在治理雾霾着重强调霾的治理,而忽视对由冷空气产生的雾的治理!所以在治理霾排放的同时,国家应全盘考虑恢复森林和治理环境,才是治理雾霾的根本!

1雾和霾的区别以及雾霾的产生

雾和霾虽然是两个不同的概念,但都是当流动力接近重力而漂浮在空中的微颗粒!

只不过雾是处于水汽饱和但流动力接近和略大于重力而大量悬浮在近地面空气中的微小水滴或冰晶,而霾是由流动力接近重力而漂浮在空中的灰尘、硫酸、硝酸、有机碳氢化合物等非水成物粒子。

那么为什么会产生这种雾呢。

我在《水分子是如何结合的》和《物体的流动力在气象上的应用》已经讲过,水分子的结合只有当流动力小于水分子重力的时候就会降落,从流动力公式F=ktρg/p我们知道当温度降低,流动力就降低,从而就容易出现流动力接近重力,这时大量水汽开始出现凝结现象,也就是出现饱和现象,只要有足够的水汽和温度降低或有大量凝结核,这时就会降雨!如果没有足够的凝结核和大量水汽,这时空气的水汽虽然达到饱和,也只能出现我们所见的雾!这时的雾的水汽结合的流动力接近或略大于重力而悬浮在空中!秋冬季容易温度降低,因此这种雾在秋冬季比较容易出现。雾本身是一种正常水汽凝结现象,对人体没有多大危害。

霾产生比较复杂,工业排放,取暖和家庭以及饭店煮饭排放,建筑和汽车的扬尘、浮尘、烟雾,汽车尾气甚至沙尘暴的扬沙等等都会引起霾的产生。正因为霾形成的复杂,对人体是有危害的!但霾物质排放后随着霾物质的温度的降低,流动力跟着降低,霾自身的重力就会超过流动力而沉降于地面,或者随着大风而扩散在别处沉降。所以平时没有雾的时候,霾的沉降让我们会觉得霾没有那么大的“危害”。因此我们只有在秋冬季产生雾的时候,雾霾才会让人觉得“危险”的程度!

那为什么有雾的时候,我们会觉得霾的危害?

因为这种雾是流动力等于和略大于重力的水汽饱和凝结,大量的小水滴和小冰晶是悬浮于空中,又因为流动力和重力处于平衡状态,就很少产生“风”,也就没有多少流动,这也是雾天很少有大风的情况的原因!大量本身要沉降的霾物质,因为雾的原因,大量的霾物质附着在雾上或混合于雾而没有办法沉降,再加上没有流动的“风”,局部地区的霾不能扩散,特别是一些时时刻刻不断产生霾物质的地区(比如企业周边和马路周边),就会越积越多而造成危害人体健康和生命的雾霾天!霾和雾霾的危害,我这里就不多论述,已经有很多文章做过介绍。

小结如下所示。

雾对人体没有什么危害,危害的是霾!但没有雾,一般霾就会沉降下来,这也是在夏季或没有的雾的天气不会觉得霾的危害的原因!而雾是一种流动力接近重力的水汽凝结现象,一旦有雾出现,霾就会附在雾上而不能沉降,对人体危害就增大!所以报道一般是雾霾危害,而不是单独说霾!

一旦霾附在雾上形成雾霾就不容易散掉,一者雾霾反射太阳能更多,雾没有足够的太阳能量不容易打散水分子凝结(其实一般的雾只要阳光一照就会消失),二者雾即使在太阳能照射下变小,但由于附在的霾,整个雾霾就不容易散掉!三者这个雾是流动力接近重力,就很难形成流动(风),也不容易扩散!

2京津冀等多省雾霾产生的根本的原因

从上面论述可以看出,要根本消除雾霾的危害,首先要杜绝霾的产生,但这个对于我们的生活和经济影响是非常巨大的,几乎是很难做到没有霾的产生!短期来说只能在雾到来时,尽量减少霾的产生,局部地区甚至应该禁止霾的产生!长期来说必须通过技术改造和产业升级以及公共设施配套齐全来满足生活和经济的需要!

那么我们有没有其他的办法来根治雾霾?雾霾雾霾,除了霾,我们自然要想到雾!从上面分析我们知道,雾霾的危害,霾是根源,雾是霾的载体!如果减少这种载体雾的出现,自然霾就没有载体雾而沉降于地面!

那么京津冀地区为什么秋冬季会多雾呢?

根本原因就是森林的破坏,而且三个局部地区(水汽输送的沿海地区山东和江苏,水汽输送沿途的京津冀地区,水汽输送的末端区西北)的森林破坏导致了京津冀地区多雾的原因!

(1)沿海地区(特别是山东)森林的破坏是导致京津冀地区多雾的根本原因。

我在《山东的山上为什么不种树》已经做过论述:山东半岛的森林直接影响整个渤海湾的水汽,包括影响河北,北京,天津,辽宁西部,内蒙中部以及河南北部,山西和陕西北部,而且山东是直接影响中国首都北京的水汽输送的上风处,同时山东是最容易恢复森林的沿海!

只要沿海地山东森林恢复,整个渤海地区水汽就会得到解决,特别对北京水资源,治理干旱和沙尘以及雾霾起到根本的作用!

从图上看,整个山东半岛几乎没有什么绿色的森林,他和朝鲜半岛(朝鲜半岛森林也不行)几乎锁住了大量经黄海的太平洋水汽,无法输送进内陆京津冀地区降雨,特别在秋冬季,因为山东没有森林,大量海洋水汽无法进入京津冀地区而让此地区达不到降雨的条件只能形成雾,同时西北冷空气迅速进入黄海而经常引起黄海大雾!

所以要根本解决京津冀地区雾的问题(干旱问题也是这个原因),必须恢复山东的森林达到50%以上,把大量经黄海的沿海的太平洋水汽输送进京津冀地区,只要有大量的水汽输送进京津冀地区,一旦冷空气来临就会形成降雨或降雪,而不是形成雾!

(2)京津冀地区自身森林破坏也是重要原因。

从图1上看整个京津冀地区也是缺少森林的地区,自身没有森林,就没有办法产生大量凝结核,水汽即使达到了饱和也很难形成降雨的条件。

如果有足够的凝结核,湿度达到50以上都很容易降雨,阿联酋做过湿度达到30以上而达到降雨的目的,为什么湿度达到30以上就可以降雨?因为水分子有凝结核可以达到正常凝结的几倍甚至最大达6倍!而正常2倍就能轻易达到降雨的条件,所以6/2=3,也就是满足三分之一或者湿度30以上就可能降雨!详情可以看我的《水分子是如何结合的》。

所以京津冀地区自身恢复森林也是非常重要,尽量不要让当地的湿度达到饱和时不能形成降雨而形成了雾!

(3)西北地区没有森林是导致冷空气快速到达京津冀地区重要原因之一。

有森林的地方,因为湿度比较大,从西北的冷空气的就会被森林的湿度中和一部分,冷空气就没有那么快流动!。

如果a区,B区,C区都是的地表(没有森林),一到晚上这些地区因为没有水汽调节,温度迅速降低,也成为了冷空气产生之源,一旦西北冷空气过来推动a区冷空气,a区冷空气推动B区冷气,B区冷空气又推动C区冷空气,西北冷空气通过这骨牌效应迅速就到达京津冀地区而形成雾,同时加上京津冀地区和山东半岛没有森林,冷空气也迅速到达黄海,更阻碍海洋气流向京津冀地区输送来中和冷空气而形成降雨,在缺少足够的暖湿气流,冷空气的到来只能凝结成雾!

所以京津冀地区在秋冬季多雾的根本原因是三线地区(沿海地区,输送地区,西北地区)森林的大量被破坏,特别是沿海森林地区的破坏最关键!

小结如下所示。

随着冷空气南下的步伐,雾霾危害逐渐由北到南,先西北地区,再华北地区,东北地区,再到现在的华东地区,很快西南地区也会赶上雾霾的步伐!

森林破坏的越厉害,雾霾的步伐就会越快,因为森林的破坏,冷空气能快速南下,到达的冷空气迅速阻断海洋气流输送进内陆的同时,也造成沿海地区大雾,有了大雾,任何工业地区将不可避免将遭受雾霾危害!

即使象上海和海南这样的处在海洋水汽输送的前端地方也不可避免遭受雾霾的危害!

北上广都会遭受雾霾的危害,只不过广州由于地理位置的原因,冷空气到达要慢一点而已!

3如何解决京津冀等多省雾霾

3.1消除霾是根本

短期来说,在雾到来时,尽量消除霾的产生,比如关停企业,汽车限行,禁止烧烤等措施,但长期必须改造这些企业的污染源,达到零排放的目的或者升级产业结构以及建设合理的城市公共交通和绿化城市等等措施!

(1)工业排放。

这是工业城市最大的污染源,特别是水泥,钢铁以及炼油等企业,在雾来临的时候,必须停产!长期来说必须通过改造这些企业的污染源,达到零排放的目的!

(2)汽车污染。

这是任何一个城市常见最大的污染源之一,特别是汽车在行驶过程造成的马路街道的扬尘和浮尘以及汽车尾气等!在大雾来临时,除了必要的公共交通车辆,大量的汽车必须禁止行驶!同时必须通过马路二边的植树绿化,底下草地绿化相结合的立体绿化吸收粉尘,以及改变马路结构,尽量让泥水污水排入二边草地或下水道,以免汽车造成扬尘污染!对入城汽车一律做去尘处理,尾气不达标不能入城等强制措施!其次公共配套设施要齐全,满足人民出行的方便!

其实地铁加上免费公共自行车就能满足人民基本出行需要!长途通过地铁(对于远长途可以建立几条快速干道地铁(比如南北,东西,环城干道),只停地铁交汇站和重要几个站点),短途(生活工作区和地铁站点)通过免费公共自行车(为了快速建起免费自行车站点,可以全民一卡捐一车,市民凭卡可以在市内任何一个免费点获得自行车骑走,一卡只能骑一车,骑完车必须还回任何免费点)这样市内大部分街道可以成为自行车道!市内大部分街道除了短途出租车和公共交通(出租车和公共交通全部采用电动),其他任何车严禁驶入。市内街道除主要车道外,其他全改成公共车道和自行车车道,剩下的变成绿化带!

城市完全可以建立“空中地下走交通,森林草地骑车中”环保式的出行方式,地下建地铁,空中建立交桥式汽车道(可以半封闭或封闭隔离),地上全为森林草地绿化带和自行车道!

(3)城市取暖烧煤。

这是北方城市取暖的一个很大的污染源,特别是烧煤的!在大雾来临时的那几天,最好能尽量改用其他方式取暖!长远最好使用太阳能来取暖!

(4)老百姓和餐饮企业的煮饭。

这是一个经常被忽视的,数量特别大的庞大的行为!大雾来临时,最好用电和少吃炒菜,烧烤等之类产生烟雾等餐饮习惯!国家应该花大力气研究太阳能的建筑设计,尽量让全民使用太阳能的!

(5)城市建设施工。

这是城市尘土的一个污染来源源,建设施工必须有合理的防尘措施!特别有雾来时,应停止作业!

(6)焚烧垃圾以及农村焚烧农作物废料。

这是农村和城市周边很大一个污染源之一,应该必须禁止!

(7)地表的扬沙和扬尘。

雾霾出现的原因篇3

雨过天晴,天空一碧如洗,彩虹遥挂天边,空气中夹杂着各种花香,还有泥土的气息……这些曾经让我们陶醉不已的戋如夸却离我们越来越遥远,而造成这样后果的“罪魁祸首”原来是雾霾。那么,我们应该如何面对雾霾,还穹顶之下的世界原本的色彩?

认识雾霾

“世界上最遥远的距离不是生与死,而是我拉着你的手,却看不到你的脸。”“厚德载‘雾’”,“自强不‘吸’。‘霾’头苦干,再创‘灰黄’。”“雾以‘吸’为贵啊”……近来,大家只要一打开手机,总会有几条对雾霾天的调侃段子出现在眼前。

段子虽然对雾霾描述不乏夸张成分,但也在一定程度上反映了雾霾对老百姓生活的影响。那什么是雾霾呢?在十面“霾”伏中,我们又该如何将对健康的影响降到最低呢?

雾霾天气是一种污染状态,是对大气中各种悬浮颗粒物含量超标的笼统表述,雾霾主要由二氧化硫、氮氧化物和可吸入颗粒物组成,它们与雾气结合在一起,让天空瞬间变得阴沉灰暗。尤其是pm2.5(空气动力学当量直径小于等于2.5微米的颗粒物),更被人们认为是造成雾霾天气的“元凶”。随着空气质量的不断恶化,阴霾天气现象出现增多,危害加重。中国不少地区把阴霾的天气现象并入雾一起作为灾害性天气预警预报,统称为“雾霾天气”。

走近雾霾

人为因素

雾霾的源头多种多样,比如汽车尾气、工业排放、建筑扬尘、垃圾焚烧,它主要是由于发展方式粗放、产业结构和能源结构不合理造成的。但在各地区的雾霾天气中,不同污染源的作用程度各有差异。雾霾天气具体的形成原因如下:

大气空气气压低,空气不流动是主要因素。由于空气不流动,导致空气中的微小颗粒聚集,漂浮在空气中。

地面灰尘大,空气湿度低,地面的人和车流使灰尘搅动起来。

汽车尾气是主要的污染物排放源。近些年,城市的汽车越来越多,机动车尾气占了pm2.5的1/3。

工厂制造出的二次污染。工业生产不仅直接向环境排放粉尘、烟尘、二氧化硫等一次污染物,而且排放的氮氧化物、挥发性有机物等污染物在环境中通过化学反应,产生pm2.5等二次污染物。

冬季取暖排放污染物。根据科学测算:燃烧1吨标准煤将产生二氧化碳2.62吨,二氧化硫8.5公斤,氮氧化物7.4公斤。这些污染物的排放直接导致了北京冬季空气质量的恶化,所以供暖与pm2.5指数密切相关。

自然因素

雾霾的形成既有“源头”,也有“帮凶”,这就是不利于污染物扩散的气象条件,一旦污染物在长期处于静态的气象条件下积聚,就容易形成雾霾天气。雾霾形成有三个要素:

一是生成颗粒性扬尘的物理基源。我国有世界上最大的黄土高原地区,其土壤质地最易生成颗粒性扬尘微粒。

二是运动差造成扬尘。例如,道路中间花圃和街道马路边的泥土下雨或泼水后,若有泥浆流到路上,一小时干涸了,被车轮一转就会造成大量扬尘。即使这些颗粒性物质落回地面,也会因汽车不断驶过,被再次扬到城市上空。

三是扬尘基源和运动差过程集聚在一定空间范围内,颗粒最终与水分子结合集聚成霾。就目前来看,在我国黄土平高原地区350多座城市中,雾霾构造三要素存量相当丰裕。

防护雾霾

医生提醒,雾霾天出行需要选择防护口罩。戴口罩对进入肺部的空气有一定的过滤作用,但要注意合理选择及正确使用。所有类型的口罩每天都应进行清洗消毒,并注意佩戴卫生。一次性医用口罩基本上只能阻挡一些灰尘和粗大颗粒物,对细菌、pm2.5这样的细小颗粒阻挡作用极其有限;相对来说,纱布口罩层数越厚(如增加厚度到8层甚至12层),阻挡作用可能会更好一些;n95口罩的防护效果相对要好些,但不宜久戴。口罩越密闭,呼吸起来越困难,戴不好还可能因缺氧而导致头晕,尤其对心血管疾病等患者更要谨慎。临床中戴n95口罩主要是为了防护细菌、病毒,戴的时候一定要注意密合,在鼻梁处扣紧、使口罩边缘与脸型匹配,若不能做到密合,就起不到防护作用。

探究雾霾

雾都?霾都?

汪韬董棣

在我儿时的记忆里,雾是无比新奇和神秘的。受图画、电影和神话故事的影响,我们这些孩子总把雾与仙境联系在一起,偶然到来的一场雾,就像是一场天赐的仙缘,给我们带来无限的遐想和快乐。在中国,除了以雾闻名的风景胜地,还有一座城市以雾而著称,这就是“雾都”重庆。

我曾向一位重庆的朋友打听重庆什么时候会有雾,他想了想笑着说:“其实我想知道的是重庆什么时候会没有雾。”然后他略带自豪地说:“夜上海,秋北京,雾重庆,雨桂林。重庆最美的就是雾,中国最美的雾也就在是重庆。”雾让重庆褪去了平日斑斓的色彩,又收到了微妙的调光和柔化的效果,营造出本真的宁静和婉约,仿佛一幅意境悠远、气韵绵长的水墨山水画卷。

重庆多雾的原因可以从地理环境中找到解答。因为它地处四川盆地东部,四面群山环绕,长江、嘉陵江在此交汇,空气温暖湿润,地面风速很低,江水蒸发不易扩散,这是雾形成的有利条件,潮湿的空气很轻易就会达到饱和状态而凝结成雾。

“重庆年平均雾日是104天,有‘世界雾都’之称的英国伦敦年平均雾日只有94天,‘远东雾都’日本东京也只有55天。重庆是名副其实的‘雾都’。”在网络上,我很轻易就找到了这样的数据。20世纪50年代,重庆市的年平均雾日达103天,平均不到4天中就有一天是雾天,而最多的一年达到了148天,将近一半都是雾天。这样看来重庆的雾多,果然名不虚传。不过,另一组数据又让我产生了疑惑:重庆气象部门统计发现,近50年来,重庆的雾在减少,20世纪七八十年代重庆年平均雾日数在50天左右,到了90年代就减少到三四十天了。

于是我又去问重庆的朋友:“你觉得重庆的雾减少了吗?”他的回答是这样的:“没有呀,重庆几乎每天都还是雾蒙蒙的。”气象部门说雾少了,为什么人们却感觉不到呢?另一份研究结果告诉了我答案:统计分析表明,重庆浓雾呈逐年减少趋势,强霾呈逐年上升趋势。

国内最早提及“灰霾”的论文作者、中国气象局研究员吴兑讲述了一个残酷的现实:“我们原来认为重庆是‘雾都’,其实是误解。重庆受二战时期的军工开发和新中国成立后的军工建设的污染,一直是严重的‘霾都’,只是过去科学认识水平不够,误认为是‘雾都’。伦敦也是一样,它变为工业化城市以后就是个‘霾都’。我们以前认为能见度降低都是雾造成的,其实很多情况下都是霾。”

资料表明,霾和雾在一定情况下是可以相互转化的。在稳定的天气条件下,排放人大气中的污染颗粒物浓度越大,霾就会越重,此时如果水汽达到饱和,污染颗粒物就会作为凝结核形成雾滴。而雾形成之后,水汽被阳光蒸发,凝结核却仍然留在空气里,此时雾就会转化成霾。

雾霾出现的原因篇4

人地关系是高中地理教材组织的主线,可持续发展是地理的核心理念,而现在频繁出现的雾霾可以说是人地关系不和谐的集中体现,严重地威胁着区域的可持续发展,雾霾教育已成为地理学科培养学生正确的情感态度与价值观的当务之急,亟须从教材体系方面补上雾霾这一课。在高中地理课标修订前,地理教师可以在“可持续发展”一章中通过拓展延伸,补上雾霾一课。本文谈谈笔者的具体做法,以抛砖引玉,请教方家。

一、认识雾霾

(一)自主学习解读雾霾的概念

什么是霾?霾和雾一样吗?pm2.5是什么意思?与霾有关系吗?教材中虽没有这些内容,但各种媒体有关雾霾的报道却铺天盖地,因此,可通过组织学生收集资料、制作卡片、图解雾霾等活动(详见图1),引领学生自主学习,通过对材料的分析、加工、比较、概括,区别霾和雾的不同,得出雾霾的概念,知道雾霾和pm2.5的关系,而非简单地接受教师下的定义,既激发了学习兴趣,又生成了相关知识。

(二)读图分析了解雾霾的分布

1.雾霾的空间分布

对雾霾空间分布的规律性认识,可通过以下三种教学设计来帮助学生“生成”:一是教学时提供中央气象台某日的全国雾霾分布示意图,由学生说出我国雾霾出现地的空间分布特点;二是由学生在中央气象台网站查询多日雾霾分布图,总结我国雾霾多发区的空间分布规律;三是让学生根据自己所在省份的统计数据,如根据浙江省年度雾霾天数,绘出相应的雾霾地图(图2),看看自己家乡的圈圈大不大,感知小尺度区域雾霾分布的空间差异。

另外,还可以设计“避霾去哪儿”寻找避霾地活动,让学生据图(图3)圈出污染指数最小区域,说出地区名称,概括其分布特点,从而认识中国雾霾多发区的分布规律,提高地理空间分布格局的觉察能力。

2.雾霾的时间分布

采集环保局网上(环境空气质量实时系统)的各监测点在各时间段的监测数据,通过数据统计,把最近几天各监测点总体的空气质量指数aQi和pm2.5数值绘成折线图,观察同一地区一天内不同时间段pm2.5的峰值分布,总结出雾霾的日内时间分布规律。以杭州为例,早上八九点、晚上七八点的空气质量指数较大,下午一两点相对较小,因此空气中首要污染物pm2.5,早晚高峰时常常超过临界值1倍以上,从而引导学生得出雾霾形成与早晚高峰车流量大、汽车尾气排放大有关的结论,自然延伸到生活中该绿色出行、择时出行的问题。

(三)通过案例探究分析雾霾的成因

组织学生进行探究活动,旨在发现问题、生成知识,而不是简单地获得结论。通过典型教学案例,引导学生根据所提供的信息探究雾霾成因,有利于培养学生的地理成因的分析概括能力和地理过程的分析预测能力。

笔者以杭州为例展开雾霾成因分析。

先提供浙江省雾霾带分布图(图4)和杭州有关地形、气象自然条件和工业、交通数据等资料(材料1~4),再让学生通过提取资料中有效信息的方式得出杭州雾霾的成因。

材料一:杭州自西向东地貌依次为山地、丘陵、平原,西部地区植被完好,但在东部平原地区地势平坦,河网交叉,植被覆盖指数低,人为活动相对频繁和集中,在湿度、风力条件适宜的情况下,东部地区是扬尘的主要发生地带。

材料二:近年来,随着城市化进程加速,近地面气流流经城区时明显减弱,杭州城区静风(距地面10米高处平均风速小于0.5米/秒)频率超过20%,秋冬季最高可达24%。另据统计,杭州城区7时和19时逆温频率平均达到60.5%和39.5%。

材料三:杭州冬季pm2.5有71%来自外地,二氧化氮和二氧化硫分别有65%、59%来自外地(见表1)。杭州冬季盛行西北风,西北风将工业聚集的西北部上游地区的大气污染物吹过来,与本地的污染物叠加。

材料四:杭州人均机动车保有量已经超过北京,居全国第一,在pm2.5中,机动车尾气的贡献率为39.5%,工业源排放的贡献率为34.8%。

通过探究,得出结论:造成杭州多雾霾的成因有三:一是三面环山的地形地貌所致。杭州位于两条雾霾多发带的交叉点上,一条为杭州―金华―衢州,地形特征为从平原向盆地转换,一条为杭州―绍兴―宁波,地形特征为处于平原与山区的过渡地带。杭州背山而居,导致大气污染物不易扩散。二是静风天气影响导致污染物扩散条件差。杭州市区静风和早晚逆温频率相对较高,逆温作用如同锅盖覆盖在城市上空,导致污染物滞留。三是污染物的传输和排放。冬季北方取暖排放等外地污染源传输是“元凶”,本地工厂废气污染、汽车尾气排放等也是大气雾霾颗粒物的重要来源,它们都是雾霾形成的物质条件。

根据杭州雾霾案例,进一步引导学生分析北京多雾霾的成因,从而达成知识迁移、检测学习效果的目的。

北京雾霾成因:京津冀地区西侧是太行山脉,北侧是燕山山脉,地形条件相对闭塞;遇华北地区冷空气势力弱时,近地面风力小,静稳天气污染物扩散条件差;煤炭是京津冀地区主导性的燃料污染来源,加上偏南风气象条件,使得煤电厂、钢铁厂、水泥厂等工业排放源排放和外部输送的污染物在山前快速堆积,导致沿山及山前地区空气污染最严重。

二、抵御雾霾

(一)认识雾霾的危害

通过网络搜索、采访卫生医疗机构专家等途径,学生获得如下信息。

材料五:持续不散的雾霾天气,不仅影响出行,增加人们的精神压力,还给身体健康带来不利影响。雾霾天气空气质量明显降低,大雾中的有害物质会诱发哮喘、气管炎、咽喉炎和一些过敏性疾病。pm2.5粒径小,可吸附性强,雾霾中携带大量的尘埃、病菌、病毒及细颗粒物,pm2.5物质能穿过鼻腔,通过气管支气管的纤毛,被深吸入到肺部,穿过肺泡,直接进入血液循环系统而遍布全身。颗粒物本身或其吸附的有害物也通过血液到达全身,进而引发上呼吸道感染、过敏,还可能引发肺炎,对健康造成危害。发育阶段儿童、心脏和呼吸道疾病患者属于pm2.5的高危人群。

再让学生结合雾霾天自身体会,对雾霾的危害进行归纳分类,就能提高地理信息加工能力,深化其危害的认识。

(二)了解雾霾的预警信号

引导学生认识雾霾预警标准。为此,笔者设计了一个“雾霾预警大家谈”活动,让学生了解雾霾预警级别及标准。2013年1月,中国气象局对霾预警信号标准进行了修订,新规定将霾天气预警信号分为三级,以黄色、橙色和红色表示,分别对应预报等级用语的中度霾、重度霾和极重霾。

了解雾霾预警的对应预案。雾霾污染已到了什么程度、什么级别?相应地要避免哪些活动、注意些什么?具体到学校,晨练、大课间、阳光体育活动、体育课甚至一般上课遇雾霾该如何应对?这些都是学生最关心的问题。抓住学生感兴趣的问题进行拓展,能引导学生掌握雾霾预警的对应预案。现在各地为有效地应对空气污染,保护师生健康,制定了学校雾霾预警对应预案:凡遇重度污染日(Ⅲ级、黄色预警),学校要减少户外运动;凡遇严重污染日(Ⅱ级、橙色预警),学校要停止户外体育课;凡遇极重污染日(Ⅰ级、红色预警),学校要停止户外活动。

(三)应对雾霾的防护措施

结合学生经历,让学生提出雾霾天可能遇到的问题,进而思考解决问题的办法。如举办“雾霾天体育锻炼怎么练”“我为雾霾天保健支一招”(见图5)“防霾知识知多少小竞赛”(见表2)等活动。一方面,通过喜闻乐见、轻松活泼的活动提高学生的学习兴趣,增强探索的欲望,从而提高雾霾天的应对防护能力;另一方面,将学生的生活经历迁移到学习探究中,带着问题进行讨论,激发学习主动性,释放学习潜能,提高分析问题解决问题的能力。

表2

三、参与治霾

教学时让学生获得防霾治霾知识并不难,难的是让相关知识内化为学生的理念,转化为日常的行为。因此,在教学中一方面要引导学生建言献策,共商防霾大计;另一方面要现身说法,让学生说出自己听到的、看到的、已做的或将来可行的做法,由观念转变为行动,确立个人在治理雾霾过程中应具备的态度、责任和行为准则,增强环境保护意识,形成可持续发展观念,养成良好的行为习惯。

(一)建言献策为日后行动奠基

参与治霾分为“对人”“对己”两方面。“对人”,也就是对社会、政府、企业层面该如何治理雾霾提出看法。可组织“我为防雾霾献一计”活动,让学生在收集资料、整理资料、加工信息的基础上,结合自身已有的认知,开展讨论,形成观点,撰写小论文或研究性学习报告,向政府有关部门建言献策。

以下是学生在开展活动后提出的观点,从中可以看出当今学生的宽阔视野,为日后成为合格公民奠定了责任意识基础。

――鼓励大家绿色出行,建立公共自行车专用通道,形成“城市慢行系统”;增设自行车停车设施、推进公共自行车租赁措施,改善自行车出行环境。

――在交通拥堵严重的城市,应实施机动车总量控制,推广“摇号”购车等方式,限制机动车保有量增长速度。

――提升燃油品质,供应国Ⅴ汽柴油,尽快全面淘汰“黄标车”。

――推广利用太阳能的“光伏屋顶”和依靠自然通风采光和采用先进建筑材料的“恒温建筑”,以及实现自然雨水收集、中水储存利用的“节水楼宇”。

――积极调整能源结构,发展清洁能源,制定煤炭总量控制方案,。

――推动产业结构升级,向污染宣战,告别高耗能、高污染的生产方式,倒逼传统产业加快转型升级;鼓励发展绿色环保的产业,抓住节能环保等战略性新兴产业的发展机遇。

――作为政府部门,应出台《清洁空气行动方案》,加强对排污行为的监管。

――企业是排污“大户”,理应肩负起环保责任,实行清洁生产,通过改善设备、提高工艺等来转型升级,尽量降低污染物的排放……

总之,面对十面“霾伏”,我们并非只能束手无策,只要各方面积极作为,就能突破“霾伏”。

(二)现身说法从今天开始行动

防治雾霾人人有责。在课堂中,通过学生现身说法,以可信、可行的事例,触及学生内心世界,增强保护环境的社会责任感,实现自教与互教。

学生a:我家在楼顶安装了一组3千瓦的光伏发电设备和一组1.5千瓦的风力发电设备。所发的电可一半自用,一半卖给电力公司。

学生B:前不久举行的浙江省春季人才交流大会上,环保行业、环境服务行业用人需求呈现出旺盛增长势头;安徽省合肥市人才中心2013年第四季度数据显示,质量体系、安全、环境保护类岗位首次迈入十大热门应聘职位;江苏省教育厅公布的数据也显示,该省2013届高校本科毕业生中,环境生态类和材料科学类专业就业率相对较高。现在很多行业都涉及环境问题,企业从建设初期到环境监理、检测、污染治理都需要环保类专业人才。从中央到地方,在加大治霾投资力度的带动下,曾经冷门的环保产业逐步升温,成为经济新亮点。环保产业悄然走俏,已成为今后大学生就业的朝阳行业。

雾霾出现的原因篇5

关键词雾霾城市环境污染环境保护粉尘颗粒物

中图分类号:X5文献标识码:a

1雾霾简介

1.1雾霾的天气学解释

雾霾包括了两种天气现象,即“雾”与“霾”。“雾”指的是空气中弥漫的小水珠,而“霾”指的是空气中弥漫的人类肉眼看不见的颗粒粉尘物。“雾”能使能见度减低,造成严重的交通事故,而“霾”对人体的健康造成了极大的威胁。人们在空气中吸入大量粉尘颗粒物后,这些粉尘颗粒物有大部分会进入到人体的肺部,造成肺部疾病的产生,还有一小部分会进入到人体的血液系统中,造成人们的心血管疾病。而雾霾就是指空气中既有“雾”又有“霾”,是两者的混合体。当雾霾天来临后,人们的视野就会受到极大的限制,呼吸道疾病的产生率就会大大增加。

1.2发达国家完成对雾霾治理的历史任务

雾霾是一种非常恶劣的天气学现象,不仅我国有雾霾的产生,国外的发达国家也曾经遇到了雾霾的困难境遇。英国在上世纪就发生过极为严重的雾霾天气,雾霾的产生直接导致将近有12000人的死亡,由此得到了英国政府的关注,致力于雾霾的治理工作。纵观任何一个发达国家,包括美国与日本,都在历史上遭遇过前所未有的雾霾灾难,这是重工业发展的必然趋势,但是这些发达国家已经很早地迈出了治理雾霾的步伐,如今的美国等国家已经具有蓝天白云的好天气了。相比于世界上的发达国家,我国对于雾霾治理的意识较为淡薄,我国在50年前就有雾霾产生,50年前的雾霾不严重,程度很轻,受雾霾污染的城市数量也很少,雾霾影响的国土面积较小,没有受到人们的关注,经过50年的漫长岁月,我国的雾霾现象越来越严重,直到2013年年末,全国终于爆发了我国有史以来最严重的雾霾污染,也受到了国家政府与整个社会人民的密切关注。雾霾天气严重影响了人们的日常出行,对人们的身体健康造成了不可估量的威胁,也出现了许多因为能见度降低而发生的交通事故。

2我国雾霾产生的原因

(1)外界因素

对于雾霾天气的产生,有关的天气学专家做出了非常专业的解释回答:是因为我国东部沿海地区与东北三省地区的空气湿度非常大,而且没有风,还有从北方飘过来大量的细小粉尘颗粒物,从而造成了雾霾天气。然而,由外来因素造成的雾霾现象只占到了约五分之一的比例,并不是主要的原因。如果只是因为空气湿度大,没有风这些客观原因,那么我国的雾霾天气污染就不会在50年的时间里变得越来越严重。

(2)机动车尾气排放

机动车尾气排放也是造成我国雾霾天气的主要因素之一。尤其是在我国的大型城市,包括北京与上海等城市拥有着大量的私家车。每天上班与下班的早高峰时间就会在马路上看见大量的车辆,这些车辆不仅造成了城市道路拥堵的不良现象,更是造成了严重的环境污染,尾气的排放使得城市的空气不再新鲜,也是“霾”的主要来源之一。政府应当鼓励更多小排放量的汽车投入生产销售,提高对汽车尾气排放量的技术要求指标,从而从根本上解决机动车尾气排放对城市空气造成污染的问题。

(3)烧煤

烧煤是导致我国产生雾霾天气的“元凶”之一。我国许多地方需要烧煤,许多家庭洗浴与做饭都需要使用煤气,而且我国的发电也主要以火力发电为主,火力发电需要燃烧大量的煤矿,对我国的空气造成极大的污染。对于这一污染源头,我国政府应该着力于对新能源的推广与开发,加大家庭用天然气代替煤气的进程与步伐,并且使用新的发电方式,如太阳能发电,水力发电,风能发电,核电等方式来代替传统的火力发电。使用新能源代替传统的能源后,不仅能治理我国日益严重的雾霾天气,还能彻底根治我国环境污染的现状,实现我国经济可持续性发展的宏大目标。而且可再生能源的开发与应用还能有效地抗击我国正面临的能源危机。

(4)建筑工地

建筑工地的环境一直不如人意,许多建筑工地现场都弥漫着令人感到难受不堪的粉尘颗粒物。对于建筑工地所产生的粉尘颗粒物,虽然是不可避免的,但是有关部门不能坐视不管,要出手解决建筑工地所造成的环境污染工作。

(5)工业喷涂

各种各样的工业喷涂也是造成我国雾霾天气日益严重的主要原因之一。对于工业喷涂,政府可以下令规定让其在人烟稀少,较为偏僻的地带从事工业喷涂的工艺,并且要求该工艺在密闭的环境下实施,尽量少对环境造成严重的污染与破坏。

(6)钢铁的生产

钢铁的生产会带来大量的粉尘颗粒物,严重污染了环境,却又是不可避免的。我国的钢铁生产量日益增多,甚至出现了产能过剩的现象。所以,我国不应当再一味地强调经济的发展,而应该将更多的目光放在环境保护与可持续性发展的问题。将环境保护纳入地方政府官员绩效考核的标准之一,让全国的地方官员加强对环境保护的意识,使其投入资金致力于环境保护的事业,而不再只关心城市的基础建设与生产制造业的发展。

参考文献

雾霾出现的原因篇6

关键词:雾霾天气;雾霾状况;雾霾污染;环境治理;环境保护文献标识码:a

中图分类号:X513文章编号:1009-2374(2017)04-0080-02Doi:10.13535/ki.11-4406/n.2017.04.041

1现状

近年来,我国雾霾天气总数直线飙升,呈现日趋严重的趋势。特别是2016年12月的雾霾污染直接造成了巨大的经济损失,并影响着居民的身体健康。12月,北京、山西、河北、天津等多省爆发严重雾霾,能见度极低,导致不同程度的高速公路封路与车辆限行,约200多趟航班被迫停飞,而医院的呼吸道门诊更是人满为患。短短几天,雾霾给我国经济造成了巨大的损失。从2015年开始,我国的雾霾天气明显开始持续增多,影响范围越来越广,污染程度越来越重。这一趋势还在不断加剧,并呈现尖锐的增长态势。另外,我国雾霾天气集中于冬季北方地区,特别是以北京为中心的周边地区最为严重。我国北方地区一直是雾霾重灾区,在冬季供暖时期更为明显。并且随着北方冬季的漫长,城市雾霾也挥之不散。与此同时,北方严重的雾霾也不断随冬季冷空气进入南方地区,影响南方地区的生态环境。由此可见,当前我国雾霾不论程度、范围、影响都处于严重状态,随之而来的雾霾治理问题也成为当前全国人民关注的热点。

2原因

2.1生态文明建设缺失

当前,我国雾霾天气状况越来越严重,直接影响民众的身体健康,而我国生态文明建设的缺失是导致雾霾天气频发的根本性原因。我国是国际上最大的发展中国家,有着庞大的人口数量,但经济结构以粗放的工业生产为主,呈现一种以牺牲环境为基础的片面追求经济效益的发展模式。在这样的发展模式下,我国大部分企业生产产生的废气,在没有能够进行污染处理的措施下就直接排放到空气中,导致空气污染严重,而这也是我国生态文明建设缺失所造成的结果。我国没有严格的环境治理方案,没有严格的企业生产废物处理要求,也没有积极改善环境问题的实施行为,整体的生态文明建设处于真空状的漂浮状态,既不够明确具体,也没有实施践行,导致没有能够进行有效制约空气污染问题,总是在雾霾出现严重之后再谈治理,没有能够实施前期的防御治理工作,因此呈现雾霾现象越来越重的环境问题。

2.2煤炭燃烧污染

煤炭燃烧带来的废气和固体颗粒物污染是导致雾霾严重的现实原因。当前,我国能源主要还是依赖于煤炭能源,无论是工业生产、居民生活,煤炭都占了主要地位,特别是北方地区供暖问题。北方地区冬季供暖仍以煤炭燃烧供暖为主,漫长的冬季下大量的煤炭燃烧直接导致了冬季雾霾问题。一方面,煤炭的大量燃烧直接导致大量漂浮物和二氧化硫等污染气体污染空气;另一方面,煤炭燃烧的热量也导致城市内部的空气正常对流被破坏,导致空气停滞循环,污染物无法排出,长期静止停留在空气中,影响居民的身体健康,造成大量居民出现呼吸道疾病。因此可以明确,煤炭燃烧是导致空气污染的主要原因,特别是在我国现阶段工业生产发展缓慢时期,煤炭燃烧取暖成为大多数城市空气污染、雾霾严重的罪魁祸首。

2.3汽车尾气影响

在2016年中期的调查中,我国保守汽车总量就达到了2.85亿辆,而其中有很多汽车的燃油使用不达标,造成了巨大的环境污染。对于绝大多数私家车主,都会选择使用93号和97号燃油,这样的燃油更为环保,排出的尾气也更为干净。但是对于绝大多数大型运输车或者是旅行客运车,却会选择污染较重的柴油。因此可见,并非现在燃油不够洁净,而是许多司机为了省油钱将本身使用93或97号燃油改为使用柴油,造成环境污染。另外,很多汽车燃油不够充分,造成尾气排放中固体颗粒物过多,导致空气中颗粒漂浮物过多。与此同时,在私家车燃油不够彻底的情况下,车主并没有配备相应的尾气过滤装置,缺乏环保意识,直接将污染气体和颗粒物排入大气。因此,在现阶段雾霾严重的情况下,汽车尾气成为主要的整治对象。

3环保治理措施

3.1加大立法惩治

治理雾霾天气必须加强立法与处罚措施,才能从根本上解决雾霾污染问题。首先,我国要加强环境保护的立法措施,从法律层面树立起严格的制度,做到有法可依;其次,要加强对工业生产的立法措施,确立起生产与治理并重的生产方式,加大对直接将污染物排放到自然中的企业的惩罚力度,以法律的强制执行力促使企业坚持治污、减少污染、保护环境;最后,要加强市民的环保意识,以必要的处罚措施使人们建立起环保意识,从小事做起,不做污染环境的行为,并且要树立针对雾霾问题的专门立法,掐断污染源头,保证雾霾治理政策的落实,坚持具体问题具体分析,保证雾霾问题的有效解决。当前,以立法方式处理雾霾污染已经成为了必然要求,只有强力的实施与惩处,才能保证各行各业将雾霾治理落实到实处,起到减霾作用。

3.2加大科技治理

目前我国雾霾严重情况严重,应对如此严重的雾霾问题,加大科技治霾成为当前我国的主要应对措施。首先,要加大工业生产中的治污技术,引进西方国家先进的污染治理技术,减少我国的工业废气排放;其次,要改变我国现行的环境监测仪器,改用国际通行的监测指标,明确我国目前的环境污染问题与国际规范的差异,才能更好地对当前环境现状进行估测,制定出切实有效的治理措施。并且也要提高国内汽车生产技术,提高汽车燃油效果,减少固体颗粒物排放;最后,要鼓励引导汽车车主在尾气管先进的过滤装置,并定期进行更换,减少有害的汽车尾气排放。同时,我国也要加强对废弃物的处理技术,不光是减少污染源,还有减少已经产生的污染物,例如引进国外先进的可降解技术,减少固体垃圾的数量。

3.3坚持绿色出行

由于我国人口众多,因此汽车的拥有量也在国际范围内名列前茅。但是回顾以往先进国家的治霾方式,无一不是提倡低碳出行和环保出行。越是发达的国家,汽车就越成为代步工具,而绝大多数的居民都选择自行车出行,特别是英国,自行车出行已经成为一种文化与时尚。由此可见,我国需要控制汽车数量。目前许多省份出_单双号限行的政策,以减少空气污染,但这样的措施还远远不够,应该限制每个家庭的汽车拥有量,制定严格的处罚措施。与此同时要加大公共交通的投入,多设立公共自行车,并加大居民公交补贴,引导人们选择绿色出行、环保出行。

3.4调整供热方式

目前,造成我国雾霾最主要的原因是北方冬季供暖问题。传统北方的供暖方式为煤炭集中供热和木材个人供热两种形式。但无论哪一种形式,都是污染十分严重的供暖方式。因此要改变传统的供热方式,选择污染小的方式进行供暖。例如,在有些地区采取个体天然气燃烧的方式,只产生二氧化碳和水汽,避免了固体颗粒或有害气体。而有些靠近工业区的地区,则利用钢铁生产中的高温废水进行附近小区的循环供暖,以代替传统的燃煤供暖方式。这样因地制宜的供暖方式是值得借鉴与认可的,充分地利用了地域特色进行特色供暖,减少了煤炭的使用,从而减少冬季雾霾高发的现状,减少环境污染。因此,北方各地区要加强供暖方式的多元化转变,改变单一供暖方式下固体颗粒污染过重的局面,保护环境,减少排放。

3.5加大绿植面积

雾霾天气的环保治理问题,究其根本解决措施,还是要加大植被种植。我国城市化进程过快,在高楼大厦叠加的情况下,城市绿色覆盖面积急剧减少,绝大多数省份的绿植面积都处于严重不达标的状况,在这样的情况下依靠植物过滤吸收有害气体减少雾霾、阻挡风沙入侵是不可能的,因此想要长期有效地改善雾霾污染情况,加大绿植面积是必然趋势。城市住宅区建设要严格按照住宅区绿化面积比例进行,公共绿化应该按照城市汽车拥有量进行建设,加大公共公园的建设与开放服务,保证城市绿植面积。与此同时,农村地区要减少炸山采石、伐木开田的行为,更禁止破坏原始森林的行径,保障现有的原始森林面积。环保部门在治理的同时,也要加强对现有“财富”的保护,才能双管齐下,有效缓解雾霾污染。

4结语

随着北方供暖期的到来,我国爆发有史以来最严重的雾霾污染,并且污染面积之大、程度之深、损失之大都史无前例。因此,治理雾霾污染势在必行,并成为首要之举。目前,我国关于环境保护和雾霾治理的立法欠缺,且工业生产与生活环境中污染因素众多,造成了多元的雾霾源头。因此,我国要加大相关立法,从调节供暖方式、加大树木种植、加深惩处力度、坚持绿色出行等众多方式,降低污染,减少雾霾天气发生。

参考文献

[1]王伟.我国雾霾污染现状及治理对策研究[J].中国科学人,2014,(11).

[2]袁东,台斌.城市雾霾污染的成因及治理措施分析

[J].齐鲁师范学院学报,2014,(4).

雾霾出现的原因篇7

什么是雾

雾是由大量悬浮在近地面空气中的微小水滴或冰晶组成的气溶胶系统,是近地面空气中水汽凝结(或凝华)的产物。雾的存在会降低空气透明度,使能见度恶化,如果目标物的水平能见度降低到1000米以内,就将悬浮在近地面空气中的水汽凝结(或凝华)的天气现象称为雾(Fog);而将目标物的水平能见度在1000~10000米的这种现象称为轻雾或霭(mist)。形成雾时大气湿度应该是饱和的(如有大量凝结核存在时,相对湿度不一定达到100%就可能出现饱和)。就其物理本质而言,雾与云都是空气中水汽凝结(或凝华)的产物,所以雾升高离开地面就成为云,而云降低到地面或云移动到高山时就成为雾。一般雾的厚度比较小,常见的辐射雾的厚度大约从几十米到一两百米左右。雾和云一样,与晴空区之间有明显的边界,雾滴浓度分布不均匀,而且雾滴的尺度比较大,从几微米到100微米不等,平均直径大约在10~20微米左右,肉眼可以看到空中飘浮的雾滴。由于液态水或冰晶组成的雾散射的光与波长关系不大,因而雾看起来呈乳白色或青白色。

什么是霾

霾,也称灰霾(烟霞),指空气中的灰尘、硫酸、硝酸、有机碳氢化合物等粒子。城市中的大气混浊,视野模糊并导致能见度恶化,如果水平能见度小于10000米时,将这种非水成物组成的气溶胶系统造成的视程障碍称为霾(Haze)或灰霾(Dust-haze),香港天文台称烟霞。霾与雾的区别在于发生霾时相对湿度不大,而雾中的相对湿度是饱和的(如有大量凝结核存在时,相对湿度不一定达到100%就可能出现饱和)。一般相对湿度小于80%时的大气混浊视野模糊导致的能见度恶化是霾造成的,相对湿度大于90%时的大气混浊视野模糊导致的能见度恶化是雾造成的,相对湿度介于80~90%之间时的大气混浊视野模糊导致的能见度恶化是霾和雾的混合物共同造成的,但其主要成分是霾。霾的厚度比较厚,可达1~3千米左右。霾与雾、云不一样,与晴空区之间没有明显的边界,霾粒子的分布比较均匀,而且灰霾粒子的尺度比较小,从0.001微米到10微米,平均直径大约在1~2微米左右,肉眼看不到空中飘浮的颗粒物。由于灰尘、硫酸、硝酸等粒子组成的霾,其散射波长较长的光比较多,因而霾看起来呈黄色或橙灰色。

雾和霾的区别

随着空气质量的恶化,阴霾天气现象出现增多,加重。近期我国不少地区把阴霾天气现象并入雾一起作为灾害性天气预警预报,统称为“雾霾天气”。其实雾与霾从某种角度来说是有很大差别的。譬如:出现雾时空气潮湿(出现霾时空气则相对干燥),空气相对湿度通常在60%以下。其形成原因是由于大量极细微的尘粒、烟粒、盐粒等均匀地浮游在空中,使有效水平能见度小于10千米的空气混蚀的现象。符号为“∞”。霾的日变化一般不明显。当气团没有大的变化,空气团较稳定时,持续出现时间较长,有时可持续10天以上。由于阴霾、轻雾、沙尘暴、扬沙、浮尘、烟雾等天气现象,都是因浮游在空中大量极微细的尘粒或烟粒等影响致使有效水平能见度小于10千米。有时气象专业人员都难以区分,必须结合天气背景、天空状况、空气湿度、颜色气味及卫星监测等因素来综合分析判断,才能得出正确结论。而且,雾和霾的天气现象有时是可以相互转换的。

迟到的空气保卫战

事实上,雾霾天气持续,空气质量下降,并不是今年的新现象。这几年,每到秋冬特别是入冬以后,我国中东部地区时不时就会遭遇这样的天气,其中既有气象原因,也有污染排放原因。

中央气象台首席预报员马学款表示,前段时间中东部地区出现的雾在气象学上称为辐射雾,其形成原因主要有三:一是这些地区近地面空气相对湿度比较大;二是没有明显冷空气活动,风力较小,大气层比较稳定;三是天空晴朗少云,有利于夜间的辐射降温,使得近地面原本湿度比较高的空气饱和凝结形成雾。

环保专家指出,导致空气质量下降的污染物有二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、可吸入颗粒物、臭氧等。在一些地区,尤其是大城市,工业生产、机动车尾气、建筑施工、冬季取暖烧煤等排放的有害物质难以扩散,导致空气质量明显下降。这段时间,可吸入颗粒物pm10和pm2.5是首要污染物。专家介绍,pm2.5是比pm10更小的细颗粒物,它是一次生成,基本来源于工业排放,建设项目增多,也是造成pm2.5浓度居高不下的原因。“十一五”期间,全国二氧化硫浓度和排放量有了明显下降,但是,由于目前二氧化硫、氮氧化物、挥发性有机物等污染物排放总量依旧巨大,加上空气氧化性不断增强,导致污染因子活性增加,许多污染物发生复杂的化学反应生成二次pm2.5,这样危害更大。

其实,早在1952年冬季,英国的牛最早嗅到了空气变质的味道。伦敦牛展销会上,一头牛大口喘着粗气,倒地身亡。与此同时,参展的350头牛里有52头相继出现了相同的症状,奄奄一息。随后,伦敦人也开始感到呼吸困难、眼睛刺痛。从12月5日开始,雾霾像一锅咕嘟冒着热气的汤,黏糊糊地包裹着伦敦城。儿童、老人、心脏病人、呼吸道疾病患者……慢慢死去。短短4天里,伦敦死亡4千多人。

这是最著名的伦敦烟雾事件,起因是伦敦市区燃煤供暖和火电站排出的毒气污染。据记载,伦敦人早在1273年就意识到了烧煤产生的气体会有害健康,但直到700多年后,伦敦才意识到空气污染的代价。1956年,英国政府颁布了世界上第一部空气污染防治法案《清洁空气法》,并采取多项措施改善伦敦空气质量,但雾锁伦敦的状况直到1965年才渐渐得到改善。

世界进入工业时代初期,致力于经济发展的世界各国大量使用燃煤,粉尘和有毒气体从林立的工厂大烟囱排出,一旦遭遇冬季逆温层和低气压,空气静止无法流动,携带着粉尘的毒气就形成厚重的雾霾在城市上空盘旋不去。1930年12月的比利时马斯河谷事件和1948年10月的美国多诺拉烟雾事件都是在这样的情形下发生的。

雾霾出现的原因篇8

【关键词】雾霾天气;形成原因;预防措施

一.名词解释

霾也称灰霾,是空气中因悬浮着大量的灰尘、硫酸、硝酸、有机碳氢化合物等粒子使大气混浊,视野模糊并导致能见度恶化,如果水平能见度小于10000米时的这种非水成物组成的气溶胶系统造成的视程障碍的现象。霾看起来呈黄色或橙灰色。

雾霾是雾和霾的组合词,相对湿度介于80-90%之间时的大气混浊视野模糊导致的能见度恶化是霾和雾的混合物共同造成的,但其主要成分是霾。我国将雾并入霾一起作为灾害性天气现象进行预警预报,统称为“雾霾天气”,这种天气现象常见于城市。

霾与雾的区别:出现雾时空气潮湿,雾中的相对湿度是饱和的;出现霾时空气则相对干燥,空气相对湿度通常在60%以下。一般相对湿度小于80%时的大气混浊视野模糊导致的能见度恶化是霾造成的,相对湿度大于90%时的大气混浊视野模糊导致的能见度恶化是雾造成的,霾的厚度比较厚,可达1-3公里左右。霾的日变化一般不明显,当气团没有大的变化,空气团较稳定时,持续出现时间较长,有时可持续10天以上。由于阴霾、轻雾、沙尘暴、扬沙、浮尘、烟雾等天气现象,都是因浮游在空气中大量极微细的尘粒或烟粒等影响致使有效水平能见度小于10000米。

二.雾霾的成因

雾霾的形成包括两方面因素:一是自然因素,包括大风扬尘、火山灰、森林火灾、海盐等。这些因素人为干预的可能性很小。二是人为因素,包括汽车排放尾气,工厂排放废气,和燃放烟花爆竹、焚烧秸秆垃圾,燃放鞭炮等产生pm2.5过多的因素所形成的。在雾霾天气中,pm2.5是“罪魁”。主要来源有多个。1汽车尾气,对城市空气中pm2.5的“贡献”20%左右。2道路扬尘和建筑施工扬尘,pm2.5的“贡献”30%左右。3工厂制造出的二次污染,pm2.5的“贡献”17%左右。4燃烧煤炭低空排放的污染物pm2.5的“贡献”27%左右。5物质(秸秆、木柴)的燃烧以及垃圾焚烧等其他方面产生的烟尘,pm2.5的“贡献”6%左右。

三.雾霾的危害

1对呼吸系统的影响: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,它能直接进入并粘附在人体呼吸道和肺泡中。尤其是亚微米粒子会分别沉积于上、下呼吸道和肺泡中,引起急性鼻炎和急性支气管炎等病症。

2对心血管系统的影响:雾霾天对人体心脑血管疾病的影响也很严重,会阻碍正常的血液循环,导致心血管病、高血压、冠心病、脑溢血,可能诱发心绞痛、心肌梗塞、心力衰竭等,使慢性支气管炎出现肺源性心脏病等。另外,浓雾天气压比较低,人会产生一种烦躁的感觉,血压自然会有所增高。再一方面雾天往往气温较低,一些高血压、冠心病患者从温暖的室内突然走到寒冷的室外,血管热胀冷缩,也可使血压升高,导致中风、心肌梗死的发生。所以心脑血病患者一定要按时服药小心应对。

3雾霾天气还可导致近地层紫外线的减弱,使空气中的传染性病菌的活性增强,传染病增多。

4不利于儿童成长。由于雾天日照减少,儿童紫外线照射不足,体内维生素D生成不足,对钙的吸收大大减少,严重的会引起婴儿佝偻病、儿童生长减慢。

5影响心理健康。专家指出,持续大雾天对人的心理和身体都有影响,从心理上说,大雾天会给人造成沉闷、压抑的感受,会刺激或者加剧心理抑郁的状态。此外,由于雾天光线较弱及导致的低气压,有些人在雾天会产生精神懒散、情绪低落的现象。

6雾霾天气现象会给气候、环境、健康、经济等方面造成显著的负面影响,例如引起城市大气酸雨、光化学烟雾现象,改变肺功能及结构、影响生殖能力、改变人体的免疫结构等。

7对工作、生活的危害,雾霾天气能见度低,空气质量差,容易引起交通阻塞,给航空、铁路、海运、公路等各类交通运输行业造成影响,容易导致交通安全事故,扰乱了正常的工作生活秩序。同时,对建筑物、车辆等固体物也具有一定的腐蚀性。

8阴霾天气更易致癌,近30年来,我国公众吸烟率不断下降,但肺癌患病率却上升了4倍多,这可能与雾霾天增加有一定的关系。不但浓雾缠绕、能见度非常低的天气会对人体健康产生影响,时而有雾时而多云的天气也会有同样的问题。

四.生活预防措施

1长时间在室外需要佩戴口罩。医用口罩对0.3微米的颗粒能挡住95%。口罩不能洗,取下后,要等里面干燥后再对折收起来,以免呼吸的潮气让口罩滋生细菌。老年人和有心血管疾病的人要避免佩戴,因为其为专业抗病毒气溶胶口罩,密闭性好,戴上后容易呼吸困难,缺氧而感到头昏。

2雾霾可以暂时减少晨练,尽量选择在10―14时外出。同时,要多喝水,不抽烟或尽量少抽烟,并远离“二手烟”,减轻肺、肝等器官的负担。习惯骑单车、电动车上班或出门办事的人,尽量避开早晚交通拥挤的高峰时段,尽量改换搭乘公交车。

3做好个人卫生,回家清理三件事:洗脸、漱口、清理鼻腔。洗脸最好用温水,可以将附着在皮肤上的阴霾颗粒有效清洁干净;漱口的目的是清除附着在口腔的脏东西;最关键的是清理鼻腔。清理鼻腔时,一定要轻轻吸水,避免呛咳。家长在给儿童清理鼻腔时,可以用干净棉签蘸水,反复清洗。

4雾霾天尽量不要开窗,尽量减少室外暴露的时间,在大雾天气升级的情况下尽量不要开窗;确实需要开窗透气的话,开窗时应尽量避开早晚雾霾高峰时段,可以将窗户打开一条缝通风,不让风直接吹进来,通风时间每次以半小时至一小时为宜。

5饮食清淡多喝水,雾天的饮食宜选择清淡易消化且富含维生素的食物,多饮水,多吃新鲜蔬菜和水果,多食清肺润肺、养阴消热食品,例如百合、梨子、蜂蜜、葡萄、大枣、石榴、柑桔等。

五.环保预防措施

从雾霾形成的成分上看,雾霾天气的形成主要是环境污染遗留的后患,也是大自然对人类社会生存环境的缺乏保护的报复和惩罚。我国从上个世纪改革开放开始,经历了九十年代与二十一世纪初的为了“面包”而忽视环保的经济腾飞,使大气层的污染物容量达到极限,而致出现近两年来的极端恶劣的雾霾天气现象。

1污染物排放量大。燃煤、机动车、工业、扬尘、燃放鞭炮与秸秆焚烧,这些污染源排放量大,是造成严重污染的根本原因。所以,减少工业污染物排放,限制燃煤锅炉,制止燃放鞭炮和秸秆焚烧,统筹城市交通管理,控制机动车和交通扬尘等措施,加大绿地面积,减少城市裸漏地面和道路边缘裸漏地面,控制大气污染,是亟待整治的必然趋势。

2扩散条件不利。近期极端不利的污染扩散条件是形成污染过程的直接原因。雾霾都是发生在无风、阴天气压较低的情况下,风雨天气难见雾霾,所以,调整产业结构,优化区域经济产业布局,提高人工降雨技术措施,适量增加人工降雨是预防雾霾的应急措施。

雾霾出现的原因篇9

关键词雾霾;畜禽养殖;对策。

近期京津冀地区持续近1月的雾霾天气引起了社会广泛关注,静稳天气、扩散条件不利是雾霾天气形成的主要作用因素之一。空气污染物中的可溶性成分遇到浮尘矿物质凝结核后会迅速包裹,形成混合颗粒,再遇到较大的空气相对湿度后,颗粒就会很快发生吸湿增长,消光系数增加,空气能见度降低,随即发生灰霾事件。有关研究表明,北京市pm2.5约60%来源于机动车燃油、燃煤及工业使用燃料等燃烧过程,23%来源于扬尘,17%来源于溶剂使用及其他“1。恶劣的雾霾天气条件对畜禽养殖业同样造成困扰。养殖场主普遍反映,雾霾天气期间,畜禽多出现食欲不振、呼吸道疾病发生率明显提高等现象。因此,笔者将从健康养殖角度分析雾霾天气对养殖业生产的影响,并结合实际生产条件提出了应对措施与建议。

1雾霾天气对养殖业的主要影响分析。

雾霾天气对养殖业的影响主要有大气化学和微生物学包括以下两大方面。

1.1加剧舍内空气环境恶化统计分析指出,冬季北京气溶胶颗粒物pml0和pm2.5的主要影响成分是二氧化碳和氮氧化物口】。

而畜禽养殖过程本身会产生氨气、恶臭、甲烷、氧化亚氮、二氧化硫和一氧化碳等污染气体。静稳天气条件不利舍内有害气体扩散和户外新鲜空气交换,将使舍内污染气体浓度迅速聚集与升高,加剧舍内环境恶化,导致畜禽免疫力降低,危害畜禽健康。对冬季密闭式猪舍(仅中午开窗通风一次)内空气质量进行监测,结果表明,氨气、恶臭、空气中细菌总数和tSp等有害物质分别超出《畜禽环境质量标准》规定的4.7倍、6.5倍、30.2倍和1.6倍。

1.2利于病原微生物传播空气中颗粒物是由浮尘矿物质和水分组成的混合体,当微生物附着其上时就为其提供了良好的生长繁殖条件,有利于病原微生物的大量繁殖,可能诱发疫病发生。尤其是当粒径小于2.5mm时,可直接进入畜禽呼吸道,造成直接感染。除了常见的呼吸道疾病外,舍内颗粒物浓度升高也将增加畜禽传染病的致病风险。据畜禽疾病防疫专家介绍,畜禽传染病中,有一大类可通过气溶胶传播,其中包括猪蓝耳病、高热病等。雾霾天气造成的畜禽圈舍中pml0和pm2.5浓度的升高将使特征病毒和病原菌的附着概率进一步增大,使雾霾载体成为畜禽致病菌滋生的温床与传播的工具。

2针对雾霾天气的应对措施。

针对雾霾天气对畜禽养殖业的影响,建议养殖场户采取加强通风管理、控制病原微生物及强化综合生产管理等应对措施。

2.1加强通风措施管理畜舍的通风换气是畜舍环境控制的一个重要手段,在密闭的情况下,引进舍外新鲜空气,排除舍内污浊空气,有效改善畜舍空气环境质量。雾霾天气情况下,由于受静稳天气条件影响,不利于污染物扩散,极易造成污染物在畜禽舍内聚集而加剧污染。因此,针对目前规模化养殖模式下相对封闭的畜舍应加强通风管理,通风时段尽可能选择午间气温较高、室外灰霾浓度相对较低的时段。加强通风不仅可促进污染物扩散,同时可迅速带走空气中水汽、灰尘和微生物,降低湿度,从而起到抑制雾霾颗粒形成的作用。目前畜禽舍通风方式主要有机械通风和自然通风两种。

自然通风是利用进、排风口(如门、窗等),依靠风压和热压为动力的通风,无需动力提供,是一种最经济的通风方式。但是这种通风方式仅适用于相对开放型畜舍及空气流动性好的天气情况,雾霾天气时不适用。

机械通风可分为负压通风、正压通风和联合通风。即通过机械压力实现舍内外空气的流动交换。机械通风效果很好,但易出现通风死角等弊端。因此在选择通风方式或安装通风设备时应尽可减少通风死角。

另外,目前为减少对养殖生产对劳动力依赖,畜禽舍自动环境控制技术日趋成熟,并在现代大型种禽养殖场中得到广泛应用。自动控制技术通常以舍内有害气体浓度、温度和湿度等环境指标作为控制参数,达到设定限值时及时启动通风、供暖等设备,实现舍内环境调控,其中通风系统就是自动控制的1个重要内容。自动控制技术优点是控制效果好,缺点是前期投资成本高,应用受限。

通风效果直接取决于通风量和风速,根据《畜禽舍纵向通风系统设计规程》(GB/t26623—2011)和《规模猪场环境参数及环境管理》(GB/t17824.3—2008)的规定与要求,各类畜舍通风量和风速可参考表1执行,使舍内环境达到《畜禽环境质量标准》(nY/t388—1999)要求。

2.2控制病原微生物传播针对雾霾天气畜禽舍内病原微生物浓度升高问题,应增加舍内预防性空气消毒频率,并特别注意对病原污染畜禽舍及幼畜雏禽舍的空气进行消毒。常用的消毒方法包括物理消毒法和化学消毒法,使用化学消毒时应主要采用液体消毒或蒸汽消毒,避免消毒粉剂二次污染。

其次,应密切关注畜禽疾病发病情况,对出现病情或发病征兆的畜禽圈舍进行随时消毒,及时杀灭从患病动物体内排出的病原体。消毒的对象包括患病动物所在的房舍、隔离场所以及被患病动物分泌物、排泄物污染和可能污染的一切场所、笼具等。在解除疫病隔离和封锁前,进行定期的多次清毒。

再次,应及时清理畜禽粪尿,在雾霾天气发生期间增加粪尿清扫频率。畜禽粪便排泄到清扫之前,随着表面干燥和空气流动,粪便中携带的病原微生物黏附于颗粒物,易形成气溶胶,增加舍内致病微生物浓度。因此,雾霾天气条件下,应进一步缩短畜禽排泄物携带病原微生物在舍内的滞留时间,降低病原微生物通过气溶胶传播的风险。

2.3加强综合环境管理针对雾霾天气的危害,在条件许可情况下,还可采取必要的辅助环境管理措施,减少畜禽圈舍内颗粒物浓度偏高对畜禽养殖的影响。这些辅助措施可以包括以下几个方面:一是关注舍内空气湿度,针对雾和霾的不同湿度特性采取相应的舍内湿度调节措施,例如冬季灰霾干燥时可选用热喷雾等措施,减少湿度因素对畜禽健康的不利影响;二是在雾霾天气发生时,在幼畜雏禽舍等敏感圈舍采用应急空气净化装置,加强除尘、除湿等;三是在养殖场区内尽量减少人为活动造成的扬尘和颗粒物排放,例如减少干料和粉料的饲喂、防控发酵床养殖垫料表面扬尘等。

3结语。

北京的雾霾天气与北京城区大气污染物的局地排放及周边津、冀、晋、蒙及鲁的区域环境影响效应有关,雾霾天气及相关大气污染的治理仍需要长期努力。在畜禽养殖业除了加强对养殖企业应对雾霾天气的生产技术指导外,还应积极探索养殖业气溶胶和大气污染物的减排技术措施,促进区域大气污染的协同治理。

参考文献。

【l】周涛,汝小龙。北京市雾互天气成因及治理措施研究。华北电力大学学报:社会科学版,2012(2):12一16.

雾霾出现的原因篇10

关键词雾霾排放权核算治理创新

〔中图分类号〕F061.3;X196〔文献标识码〕a〔文章编号〕0447-662X(2016)04-0037-08

当前,雾霾现象频发、空气质量恶化,已经成为老百姓生活的“心肺之患”,引起了社会公众的广泛关注。科学研究表明,雾霾不是完全意义上的自然现象,而是燃煤、燃油过程所产生的二氧化硫、氮氧化物以及可吸入颗粒物等形成的气溶胶粒子,构成了“雾霾”的主要成分,①减少空气中气溶胶的排放,就能减少雾霾发生的频次。根据环境经济学理论,合理界定并分配雾霾排放权并在此基础上进行排放权的交易,是实现治污减霾目标的关键。本文基于产权理论原理,提出雾霾排放权(核心是气溶胶排放权)的核算思路,构建相对公平的区域大气污染物排放权分配机制,既保障落后地区经济未来可持续发展的空间和权利,又充分挖掘“减霾”潜力,避免空气质量的持续恶化,对开展大气污染治理的联防联控工作可起到积极的促进和推动作用。

一、文献综述

当前,有关雾霾治理的经济学研究主要集中在以下三个方面:一是雾霾形成的原因。《气候变化绿皮书:应对气候变化报告(2013)》认为我国雾霾天气增多是由于石化能源消费增多造成大气污染物排放逐年增加所引起的,②茹少锋和雷振宇认为我国粗放的经济发展方式是城市雾霾天气形成的主要原因,③何爱平和石莹认为生态文明建设缺失导致我国城市雾霾天气频发。④二是有关雾霾治理的机制。任保平和宋文月、郭俊华和刘奕玮认为,我国治理大面积雾霾应从提高经济增长质量、提高能源利用效率、优化产业结构、实施综合治理等经济机制等方面入手。⑤吴振磊和朱楠认为我国雾霾治理应在城市化建设过程中加快推进集约型城市化建设、构建多途径的城市化道路和建立健康科学的生活方式。吴振磊、朱楠:《我国雾霾天气治理的城市化方式的转变》,《西北大学学报》(哲学社会科学版)2014年第2期。周景坤和黄洁则从财政政策角度,建议我国加大雾霾防治的财政投入,完善财政补贴政策,增加雾霾防治产品的政府采购,建立雾霾防治相关基金。周景坤、黄洁:《国外雾霾防治财政政策及启示》,《经济纵横》2015年第6期。此外,王波和郜峰从法经济学视角指出创新雾霾环境责任立法是应对雾霾危害的重要途径之一。王波、郜峰:《雾霾环境责任立法创新研究――基于现代环境责任的视角》,《中国软科学》2015年第3期。三是雾霾与经济、能源结构之间的关系。苗壮、周鹏等借鉴“零和博弈”的分配思想,讨论了基于节能潜力与“减霾”潜力的效率分配机制,并结合单位面积污染物排放指标进行地区分类,对节能减霾效率分配机制与国家行政分配机制进行对比分析。苗壮、周鹏等:《节能、“减霾”与大气污染物排放权分配》,《中国工业经济》2013年第6期。马丽梅和张晓运用空间计量法,探讨了中国31个省份本地与异地之间雾霾污染的交互影响。马丽梅、张晓:《中国雾霾污染的空间效应及经济、能源结构影响》,《中国工业经济》2014年第4期。王书斌和徐盈之构建了一个雾霾与工业发展的脱钩分析理论框架。王书斌、徐盈之:《环境规制与雾霾脱钩效应――基于企业投资偏好的视角》,《中国工业经济》2015年第4期。

有关排放权核算研究则主要集中于温室气体的减排。目前,主要存在两种核算标准:吕洁华、张洪瑞、李冬梅:《温室气体排放统计核算的理论与实践发展态势》,《统计与咨询》2015年第2期。一种是联合国政府间气候变化专门委员会(ipCC)的温室气体清单指南;另一种则是联合国气候变化框架公约(UnFCCC)第三次缔约方大会提出的清洁发展机制(CDm)。国际学者主要利用温室气体清单指南进行温室气体排放核算的研究。如timilsina等对道路交通Co2排放量进行了研究,timilsinaG.R.andShresthaa.,“transportSectorCo2emissionGrowthinasia:UnderlyingFactorsandpolicyoptions,”energypolicy,vol.37,no.11,2009,pp.4523~4539.poulsen等参考ipCC提供的计算方法通过能耗折算分别测算了丹麦奥尔堡在1970年与2005年的废污水处理产生的温室气体排放量。poulsent.G.andHansenJ.a.,“assessingtheimpactsofChangesintreatmenttechnologyonenergyandGreen-houseGasBalancesfororganicwasteandwastewatertreatmentUsingHistoricalData,”wastemanagement&Research,vol.27,no.9,2009,pp.861~870.Brnnlund等和Fre等则将排污权交易引入数据包络分析模型(Dea)。BrnnlundR.,Y.Chung,R.FreandS.Grosskopf,“emissiontradingandprofitability:theSwedishpulpandpaperindustry,”environmentalandResourseeconomics,vol.12,no.3,1998,pp.345~356;R.Fre,S.GrosskopfandC.a.pasurka,“tradablepermitsandUnrealizedGainsfromtrade,”energyeconomics,vol.40,2013,pp.416~424;R.Fre,S.GrosskopfandC.a.pasurka,“potentialGainsfromtradingBadoutputs:theCaseofU.S.electronicpowerplants,”Resourceandenergyenonomics,vol.36,2014,pp.99~112.该模型的核心思想是:在控制污染物排放总量的情况下,通过允许各生产者自由交易污染物排放权,有效配置排污权,从而实现潜在总产出最大化。理论上说,采取排污权交易机制能解决排污权配置无效率问题,为节能减排释放巨大潜能,是解决中国环境问题的最佳选择。但是,在具体实践中,排污权交易机制对市场依赖性很强,在市场经济体制还不够完善的现阶段,直接引入国际上基于发达国家全面实行排污权交易机制事实构建的模型来研究中国问题,难以见效。涂正革、谌仁俊:《排污权交易机制为何未能实现经济与环境的双赢?》,http:///cn/newsinfo.aspx?m=20100914093049340648&n=20151013144658077979,2015年10月13日。所以,近年来国内学者根据中国特殊情景对排污权交易机制进行了扩展研究,如吴力波、钱浩祺和汤维祺构建了中国多区域动态一般均衡模型,模拟分析了各省市对温室气体排放权交易与碳税政策的选择,研究结论显示碳排放权总量控制与交易机制更适合现阶段中国实际,随着碳减排力度的加强,要进一步考虑将碳税政策引入低碳政策体系之中。吴力波、钱浩祺、汤维祺:《基于动态边际减排成本模拟的碳排放权交易与碳税选择机制》,《经济研究》2014年第9期。李小胜和宋马林从国家整体效率最大化的视角,采用集中分配Dea模型,测算了中国30个省份的碳排放初始额度分配情况,研究结果表明,采用公平、效率等单指标分配碳排放权时,公平原则效果不好。李小胜、宋马林:《“十二五”时期中国碳排放额度分配评估――基于效率视角的比较分析》,《中国工业经济》2015年第9期。涂正革和谌仁俊在控制地区环境规制等重要解释变量下,试图回答So2排污权交易试点在中国是否激发波特效应,研究发现排污权交易机制在一定程度上缓解了现阶段So2排污权配置的严重无效率问题,但未能产生波特效应,原因是低效运转的市场还不足以支撑排污权交易机制的“完美”运行,整体较弱的环境规制也不能与排污权交易机制的“完美”运行相匹配,建议大力推进市场建设与创新,依法加强环境规制,形成与之配套的市场和政府内外“双引擎”,在“中国新改革”的浪潮中完成环境生产技术的全面升级。涂正革、谌仁俊:《排污权交易机制在中国能否实现波特效应?》,《经济研究》2015年第7期。

纵观已有文献,大部分侧重于探讨雾霾形成的经济学原因,而忽视了在雾霾治理中排污权的核算;有关排污权的核算则主要利用温室气体清单指南进行温室气体排放权核算,在核算方法上难以体现历史排放的公平性。在导致雾霾的气溶胶排放权分配方案方面,既要保护一国内部欠发达地区发展的权利,又要核计发达地区排放的历史责任,只有这样,才能充分保护欠发达地区发展空间,同时激励发达地区参与治污减霾。本文剩余内容安排如下:第二部分剖析了雾霾的经济学属性;第三部分给出了雾霾排放权核算的思路框架;第四部分为雾霾治理的政策创新;第五部分为结语。

二、雾霾的经济学属性

雾霾作为生产和生活的副产品,具有很强的负外部性。这种负外部性体现为时间的负外部性和空间的负外部性。时间的负外部性是指当前的排放会对随后的经济社会产生不良的影响,而空间的负外部性是指一个地区产生雾霾,所有人都会受到损害,而且任何一个人受到的雾霾损害既不会随着该地区人口增加而减少,也不会随着该地区人口的减少而增加。但雾霾在给人们的日常生活带来危害的同时,又对经济发展带来某些“好处”,它是目前以消耗煤炭、石油等化石燃料为主要驱动力的经济发展不可或缺的条件,是以汽车作为主要出行工具以增加人们福利的必要条件。如果雾霾累积到一定程度,当不利于雾霾消散的气象条件形成之后,其产生的危害会超过其给经济发展和人们生活所带来的好处。

雾霾具有流动性,单个区域的减排成本由本区域独自承担,但产生的好处却由一国内部所有区域共同享有。作为理性经济组织,每个区域为了实现自身经济发展成本最小化就更愿意选择“不减排”或搭便车,那么,一国内部以减霾为目标的跨区域减排行为就难以自发达成。与之相反,如果减排省区能够排他性的占有减排的全部好处,那么,一国内部各个省区的最优策略就会从“不减排”变为“减排”。然而,“集体行动困境”告诉我们,现实中很难实现这样的目标。

在雾霾治理中,单一的行政控制手段不足以应对日趋严重的环境污染问题,为了补救环境管理中的“政府失灵”,DalesJ.H.,pollution,property&prices:anessayinpolicy-makingandeconomies,Camberley:edwardelgarpublishing,2002,p.128.按照排污权交易理论,建立污染排放权交易市场越来越成为环境政策发展的趋势。DalyH.e.,“theReturnofLauderdale’sparadox,”ecologicaleconomics,vol.25,no.1,1998,pp.21~23.根据科斯(Coase)的解决框架,CoaseR.,“theproblemofSocialCost,”JournalofLawandeconomics,vol.3,1960,pp.1~44.雾霾爆发的外部性可以通过明确界定各区域初始排放权得到解决,即一国内部的排放权交易体系会让减排机会成本最低的区域去实现减排,从而实现一国减排成本最小化,并最终形成一国内部最优的实际排放权结构。科斯认为不论初始产权如何界定,只要产权是明晰的,在交易成本很小的情况下,清晰界定的产权会使社会成本最小。Grossman和Hart、Hart和moore进一步强调,在交易费用不为零时,效率的高低是由产权结构决定的,在多种产权安排下,只有一种产权结构是最富有效率的。GrossmanS.andHarto.,“theCostsandBenefitsofownership:atheoryofVerticalandLateralintegration,”Journalofpoliticaleconomy,vol.94,no.4,1986,pp.691~719;Harto.andmooreB.,“propertyRightsandthenatureoftheFirm,”Journalofpoliticaleconomy,vol.98,no.6,1990,pp.1119~1158.综上所述,雾霾排放权是典型的公共资源,合理界定和明确其产权归属是治污减霾的关键。

三、雾霾排放权核算的基本思路

从区域发展的角度来看,雾霾排放权包括所有人的免受污染权和环境容量使用权,前者强调的是区域经济发展过程中必须保证雾霾排放量在生态环境能够自净范围内或者通过人为干预的可控范围内,不能对人产生污染伤害,这是对雾霾排放权总规模的限制。后者则指雾霾排放权本质是对环境容量的使用,同一区域内所有人或企业都应该公平地使用空气环境容量,属于未来发展权的范畴,排放权在一定意义上代表了发展空间的大小。由此可见,科学界定雾霾排放权必须从限制总规模和保障发展空间两个角度出发,按照“历史公平但有区别、当期公平优先、未来效率优先”的原则进行分配核算。在此理念下,达到雾霾治理目标必须经过三个步骤:第一步,核算各省历史雾霾排放历史总账。确定其t0(1949年)至t1(1978年)期间各区域对现有雾霾的贡献。如果其累计实际排放超过全国平均排放,则该区域年t1时点(1978年)排放权余额为赤字,反之为盈余。排放赤字的区域需根据其超额排放向盈余区域购买历史排放权,通过雾霾排放权的买卖,实现各个区域历史排放权账户清零,从而体现核算框架下历史公平但有区别的原则。第二步,按照化石燃料最终消费的角度确定各区域t1(1978年)至t2(2014年)时期的累计消费排放量,并科学预计从t1(1978年)至t2(2014年)时期的全国新增污染总排放额度,并将这一额度分配给各个区域。第三步,各区域在其排放额度下提出自己的雾霾治理方案,国家在t2时点(2014年)对各区域的雾霾治理情况进行再次核算。如果此时某一区域的雾霾超标排放,则仍必须对其超额排放额度进行惩罚,反之,则继续进行补偿。如此循环,直至完成雾霾的治理与控制。

1.各区域历史雾霾排放核算

在此框架中,需要解决的核心问题是如何分配及补偿t0至t1期间各区域的雾霾排放权。注:此部分内容以省区为界限来界定排放权,各省区内部如何进一步界定与分配排放权的问题该文不进行讨论。由于雾霾具有流动性、难分解性与危害的非竞争性,所以,为便于分析,事先假定如下假设成立:

假设1:所有人遭受雾霾污染的危害相同;

假设2:每个区域的雾霾在给区域内部居民造成危害的同时,也给一国内部所有区域的居民造成危害;

假设3:每个区域的危害相互抵消后,仍然会对其他区域产生净外部危害。

如果某一区域超额排放对其他区域带来了负外部性,则应该对受雾霾危害的区域进行适当补偿。如果各区域都在大气环境阈值内理性排放,不对其他区域产生净外部危害,同理也不会受到其他区域对其产生的外部危害,在此情况下,各区域的雾霾形成了一个基准线,这一基准线可以定义为各区域应分配的雾霾初始排放权。可证明如下命题:当且仅当各区域气雾霾排放量相等时,各区域的雾霾才不会对其他区域产生净外部危害。这一均等排放量,即为全国人均初始排放量,据此可核算出各区域的初始雾霾排放权。如果某区域实际雾霾排放超出其初始排放权,那么,该区域必须对其他区域造成的危害进行补偿,反之则获得补偿。

在t1时点,假定某一区域内每人实际排放为该区域人均实际排放dit1,人口为pit1,全国人口为pt1=pit1,其中,i=1,2,…n(n=34),表示不同区域(即省区)。

t0至t1时期内:在t1时点上,全国人均累计留存排放为dt1=dit1pit1pt1。由于每个人所受到的雾霾污染的危害由全国所有人共同分担,因此每个人的污染排放对全国其他所有人均产生dit1(pt1-1)程度的负外部性。那么,每个人遭受的雾霾危害为:

ni=1dit1pit1=dt1pt1(n=34)(1)

其中,每个人排放雾霾对自己产生的危害为dit1,每个人被外部排放的雾霾造成的危害为ni=1dit1pit1-dit1。由于假定区域之内人均排放量相等,因此所有人排放雾霾产生的相互危害彼此抵消,每个人产生的净负外部性均为对其他区域居民的净危害。因此,在没有补偿机制的条件下,当且仅当

dit1(pt1-1)=ni=1dit1pit1-dit1(n=34)(2)

成立时,每个人的排放对其他区域居民不会产生净外部危害;同理,当且仅当

[dit1(pt1-1)]pit1=(ni=1dit1pit1-dit1)pit1(n=34)(3)

成立时,每个区域的雾霾排放对其他区域不产生净负外部性。整理(1)、(2)和(3)式,得dit1=dt1,即当且仅当各区域均不对其他区域产生净外部危害时的排放量――各区域应分配人均气溶胶初始排放权为:

deit1=dt1(4)

(4)式表明,如果某一区域人均雾霾实际排放量大于其人均初始排放权,即dit1>deit1,其排放对其他区域居民产生了净负外部性,就需要对其超额排放量进行惩罚。如果某一区域人均实际排放量小于其人均初始排放权,即dit1

根据上述推导,我们可以计算每个区域的排放权,根据其实际排放与初始排放的差异,计算其补偿额,并通过补偿,实现t0至t1时段内,各区域污染排放账户的平衡。每个区域的总排放权为:

Deit1=deit1pit1=dt1pit1=Dt1pt1pit1(5)

其中,Dt1=dit1pit1为全国各区域的总排放量。如果某区域实际总排放Dit1高于其总排放权Deit1,则该省需要支付的补偿额为mt1=Dit1-Deit1=dit1pit1-deit1pit1。如果某区域实际总排放Dit1低于其总排放权Deit1,则该省可以获得的补偿额为mt1=Deit1-Dit1=deit1pit1-dit1pit1。在t1时点,经过上述补偿机制,实现了各省人均历史累计排放权的平衡,即雾霾排放账户的清算。

2.各区域当期排放的消费核算

雾霾属于存量污染物(stockpollutant),气溶胶的背景存量决定了雾霾污染的爆发频次。在我国境内可能存在以下两种情景。第一种情景:a区域提供物质资本,B区域提供劳动力,C区域提供能源,D区域生产。在此情景下,D区域是直接排放区域,但最终产品却在全国境内消费。第二种情景:a区域生产技术密集型产品,如机械、电子设备,B区域购进这些投资品或中间品,投入劳动力和能源将其加工成最终消费品,并提供给一国境内所有区域消费。在以上两种情景中,直接将雾霾排放责任简单归结为高排放的生产区域D或第二种情况中的区域B都是不尽合理的。

因此,本小节在前文核算清楚历史排放的基础上,将从最终消费的角度核算各区域消费导致的雾霾排放。在此步骤中,需要解决的核心问题是如何建立以消费排放为基础的,体现公平兼顾效率的核算框架。从长期动态视角看,以投资形成的物资资本也是一种中间品,这种“中间产品”将作为另外一种生产要素并形成最终消费。设区域i第t年的最终产出为:

Yit=Cit+iit+nXit(6)

其中,i=1,2,…,n(n=34)。将所有区域加总,可得全国的最终产出为:

ni=1Yit=ni=1Cit+ni=1iit+ni=1nXit(n=34)(7)

由于在核算清楚历史排放的水平上,本文仅考虑一国内部各区域最终消费引起的雾霾排放,不考虑对全球其他国家产生的外部性,因此可得:ni=1nXit=0(n=34)。那么,全国最终产出可化简为:

ni=1Yit=ni=1Cit+ni=1iit(8)

设全国的总产出、总消费与总投资分别为Yt=ni=1Yit,Ct=ni=1Cit,it=ni=1iit。设生产函数为Yt=f(Kt,et),将化石能源et与物质资本Kt共同作为生产要素进入到生产函数中。据此,可讨论雾霾与消费量的关系,进而能够动态核算消费排放。

设物质资本的折旧率为ρ,那么资本积累方程为:

Kt+1=(1-ρ)Kt+it(9)

核算以最终消费为基础的雾霾排放时,按以下步骤进行:

第一,计算物质资本积累所导致的雾霾的排放量。虽然雾霾实际上已经被排放出来,但是计算过程中假定雾霾暂时“沉淀”在物质资本中,随着物质资本在生产过程中折旧,“沉淀”在里面的“雾霾”也会被释放出来,计为因消耗物质资本导致的当期生产产生的污染排放,产出一部分为消费品,一部分为投资品。设第t年“沉淀”于物质资本中的雾霾排放量为DKt,由于投资和消费分别导致的污染排放为Dit和DCt,则:

DKt+1=(1-ρ)DKt+Dit(10)

第二,确定第t年投资和消费排放出的雾霾。根据生产函数,雾霾排放为物质资本折旧排放和能源消费排放之和,即第t年的生产所导致的雾霾的排放为物质资本折旧“释放”的排放ρDKt加上能源消耗产生的排放Det。因此,第t年消费排放的雾霾为生产消费品消耗的物质资本排放加上能源消费的污染排放;第t年投资排放的雾霾为生产投资品消耗的物质资本排放与能源产生的污染排放,即DCt=DCKt+DCet,Dit=DiKt+Diet。假设规模报酬不变,在竞争性市场下,产出与要素成比例变化,那么,消费量与生产消费品投入的物质资本和能源成比例变化,同时,投资量也与生产投资品所投入的物质资本和能源成比例变化。设第t年生产消费品所消耗的物资资本与能源消费导致的雾霾排放分别为DCKt=dCKCt和DCe=dCeCt,生产投资品所消耗的物资资本和能源导致的雾霾排放分别为DiKt=diKit和Diet=dieit。为了解决投资品和消费品生产函数的差异性,设α1=diKdCK,α2=diedCe,α1和α2代表了投资品和消费品的生产要素需求结构差异,它们也可看作是单位投资与消费的雾霾污染物排放量的差异。根据上述关系,第t年投资导致的雾霾污染排放为:

Dit=α1itCt+α1itρDKt+α2itCt+α2itDet(11)

第t年消费导致的雾霾污染排放为:

DCt=CtCt+α1itρDKt+CtCt+α2itDet(12)

第三,t1至t2期间消费排放的核算。t1至t2期间消费排放与能源消耗产生的雾霾排放平衡式为:DKt1+t2t=t1Det=DKt2+t2t=t1DCt,该式说明,第t1年物质资本“沉淀”的污染排放与t1至t2期间的能源消耗产生的污染排放之和等于第t2年物质资本“沉淀”的污染排放与t1至t2期间的消费产生的污染排放之和。当时间足够长时,可以证明初年及末年物质资本“沉淀”的污染排放相比于该时间段内的累积消费排放可忽略不计,那么累积消费排放等于累积能源消耗产生的污染排放,即t2t=t1Det=t2t=t1iDCit,则经济中所产生的污染排放可全部核算为最终消费导致的雾霾污染排放,即消费排放。

第四,根据情景预测各区域的消费排放。

情景1:如果各区域在消费结构相同的条件下消费相同产品,那么,各区域单位消费的雾霾排放强度相同,消费量的差异造成了各区域消费排放的差异。各区域消费结构相同意味着假定各区域代表性消费者的偏好无差异。在此情景下,第t年区域i的消费排放为:

DCit=CitCtDCt=CitCt+α1itρDKt+CitCt+α2itDet(13)

情景2:不同区域排放强度差异下的单位消费雾霾排放量差异。此情景中,由于能源禀赋、能源利用效率以及消费结构和消费行为不同,导致区域之间的雾霾排放强度存在较大差异。简单起见,仅用各区域排放强度βit衡量各区域单位消费排放的差异,并设dCKi=βitdCK,dCei=βitdCe。由于此处仅是对各区域消费排放的相对大小进行调整,全国总的消费排放以及全国总投资导致的雾霾污染物排放均不变,因此不必对各区域投资再做调整。相应地,在此情景下,第t年区域i的消费排放为:

DCit=βitCitni=1βitCitDCt=βitCitni=1βitCit[CtCt+α1itρDKt+CtCt+α2itDet](14)

由(14)式可知,情景2的假设完全忽视了国内分工的影响,将各区域排放强度的差异完全归因于该区域的消费结构。

3.各区域未来排放额度核算

通过比较t1至t2期间每个区域的实际消费排放量与其污染排放额度,就能核算出未来各个区域未来拥有的排放空间,排放额度消耗完毕的区域就必须向其他地区进行购买,或者采取其他方式进行补偿。如果某区域实际消费总排放t2t=t1DCit高于其总排放权Dei,则该区域需要支付的补偿额为m=t2t=t1DCit-Dei。如果某区域实际总排放t2t=t1DCit低于其总排放权Dei,则该区域可以获得的补偿额为m=Dei-t2t=t1DCit。通过上述方法,可以实现雾霾污染的最终消费排放的核算与控制。

四、雾霾治理创新的对策建议

前文模型分析表明,只有按人均相等的原则来界定一国内部各区域的历史累计排放权,才能保证各区域的历史排放不会对其他区域产生净外部危害;只有按照最终消费排放核定当期排放权,才能保证各区域公平的分配当期和未来的雾霾排放权。本文结论对我国治污减霾具有一定的政策启示作用。

第一,雾霾治理的核心是科学核算排放权。气溶胶的过度排放导致雾霾频发,出现了“公地的悲剧”。由于气溶胶的排放具有负的外部性,低气溶胶排放区域就会受到高排放区域的净外部损害。从福利经济学逻辑上来看,高额排放区域应向低排放区域进行超额排放补偿,但补偿是建立在明确界定各个区域的雾霾排放权并科学计算其超额排放量的基础之上的。在明确界定各个省区的雾霾排放权的前提下,一旦明确界定并严格保护了各区域的雾霾排污权,每个区域的气溶胶的排放量就会受到严格约束,那么,全国气溶胶总排放额度才可能被控制,雾霾爆发的频次才能降低。根据一国人口和自然经济社会历史发展条件调整国家雾霾人均排放额,一旦人均历史雾霾排放额确定,区域之间的排放权就可以进行交易,高于历史人均雾霾排放额的区域可以通过雾霾排放贸易来获取超出部分的需求,满足其生产消费需求;低排放区域通过出让盈余的雾霾预算获取必要的发展资金和技术。

第二,雾霾治理的关键是构建运作有效的环境保护经济机制。充分发挥市场在资源配置中的决定性作用,构建运转有效的环境保护经济机制。在市场机制下,如果需求大于供给,那么,雾霾排放权价格上升,这不仅会刺激高排放区域强化省内减排效率,增加供给,同时,高排放国家也会开展跨区域合作,实现行政区外的减排合作。政府所要做的事情就是通过拍卖、配给等方式将雾霾排放权分配给不同的企业,形成雾霾减排交易市场,提供市场服务信息,组建专业的排污权中介机构,建立相关的信息网络系统,为交易各方提供中介信息,提高交易透明度,降低交易费用,调节不合理的价格交易制度,维护市场秩序,促进外部性内部化,在创造市场交易机制和弥补市场失灵方面发挥积极作用。

第三,雾霾治理的基础是完善监测体系建设。强化对雾霾污染源的监督管理,对污染源实施生产和消费的全过程控制,尤其加强对火电企业生产过程的监管。优先试点雾霾监测体系的“垂直管理”,理顺中央和地方的管理机制,完善雾霾治理的经费保障,构建完善的监测数据质量保证制度。提高雾霾监测的技术水平,改善装备条件,提高监测频率和质量,定期对全国三级以上城市空气质量状况进行评估并公开披露评估结果。

第四,雾霾治理的保障是完善相关法律法规。一是建立并完善雾霾排放权交易立法。排放权交易作为一种市场导向的环境经济政策,必须在相应的法律保障下,才具有合法性和权威性。美国排污权交易的成功与其完善的法律基础是分不开的。王伟光、郑国光:《气候变化绿皮书:应对气候变化报告(2013)》,社会科学文献出版社,2013年,第88页。参考国外和我国试点城市的经验,必须根据中国特有和不断变化的立法和司法要求,从法律上确认排放权,保障排放权的市场主体、市场规则和管理机构的合法性,为排放权交易奠定法律基础。二是完善污染者责任制。一方面,强化污染者的法律责任,提高超标排放的违法成本。改变目前《大气污染防治法》中罚款模式,将数值封顶为主的罚款模式改为倍率封顶式的罚款模式,即通过提高财产罚没的数额,发挥财产罚没在提高环境违法成本方面的功效。另一方面,增加非财产罚没的类型。将目前《大气污染防治法》中非财产罚没的方式,如警告、责令停产整顿,责令停产、停业、关闭,暂扣、吊销许可证或者其他具有许可性质的证件,扩展为丧失政府投标资格和采购合同资格的行政处罚,通过运用丧失政府订单的方式,提高企业的环境违法成本。

五、结语