关于雾霾天气的研究性学习报告

关于雾霾天气的研究性学习报告海南中学，高二（6）班小组成员：陈天峰、刘昱廷、陈姿璇、黄广、吴卓霖、林子晴、冯艺、卢伟华、莫宗文、王一简述一、对于雾霾天气定义的简述。二、对于雾霾天气在中国的近几年报导简述三、雾霾天气的形成与危害。四、中国雾霾天气与历史上其他地区的比较。五、对于雾霾天气的整改建议。正文一、对于雾霾天气定义的简述。霾霾也叫雾霾（烟霞），指空气中的灰尘、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，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(Haze)。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公里左右。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，是近地面层空气中水汽凝结（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）物的天气现象称为雾（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称其为雾。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至两百米左右。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，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。随着空气质量的恶化，阴霾天气现象出现增多、加重。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，称为“雾霾天气”。雾霾天气，造成城市里大面积低能见度的情况。在早上或夜间相对湿度较大的时候，形成的是雾；在白天气温上升、湿度下降的时候，逐渐转化成霾。这种现象既有气象原因，也有污染排放原因。本论文主要研究关于雾霾天气的污染情况。二、对于雾霾天气在中国的近几年报导简述。笔者所能查阅到的最早的中国关于雾霾天气污染的报道要追溯到：2003年12月26日：灰霾压城空气污染三年最重，2003年12月26日10:11，南方都市报报导。此后就一直有关于雾霾的报道出现，其中包括（列举部分）：2006年12月25日：中东部持续雾霾天气，2006年12月25日05:57，中安在线—安徽日报报导。2007年12月28日：北京再发大雾黄色预警四条高速路封闭，2007年12月28日02:25，新京报报导。2008年11月17日：长沙西北风三级雾霾天气加剧能见度仅3公里，2008年11月17日09:05，星辰在线报导。2010年12月22日：上海昨出现雾霾天气今日空气污染指数仍将上升，2010年12月22日07:34，新闻晨报报导。2011年12月30日：气象局:2011年雾霾天气频繁个别地区达20天以上，2011年12月30日16:17，中国新闻网报导。2012年12月17日：河南持续雾霾天气，2012年12月17日13:20，新闻晚报报导。2013年2月28日：雾霾天气再袭河北各地全民采取措施应对，2013-02-2815:11，中国广播网报导。总结：总的来看，似乎雾霾都频发于冬季冷空气袭击的时节。但是从时间上看来，是近年来的发展导致了各地的空气污染度越来越严重。可以有一定的程度看出，雾霾的严重情况是随着发展的脚步而前进的。三、雾霾天气的形成与危害。1.综合众多资料，笔者综合了雾霾天气的形成原因如下：1）.大气空气气压低，空气不流动时主要因素。由于空气的不流动，使空气中的微小颗粒聚集，漂浮在空气中。2）.地面灰尘大，空气湿度低，地面的人和车流使灰尘搅动起来。3）.汽车尾气是主要的污染物排放，近年来城市的汽车越来越多，排放的汽车尾气是雾霾的一个因素。4）.工厂制造出的二次污染。5）.冬季取暖排放的SO2、SO3等污染物。6）.燃煤、机动车、工业、扬尘，污染源排放量大，是造成严重污染的根本原因，所有污染物来自工业点源排放和机动车尾气排放。7）.大部分二氧化硫排放均来自火电厂以及非金属矿物生产、炼钢、化工制造和有色金属冶炼企业。8）.由于包括PM2.5等多种污染物，机动车尾气会导致严重的空气污染。*9）.大型城市PM2.5严重超标与以下因素相关：一是最远达到几百公里之外的植被遭到破坏，裸露的表土大量增加，沙尘远距离运输到城市；二是城乡结合部继中心城区之后大兴土木，以北京为例，五六环外尘土飞扬；三是工业生产和日常生活的污染物排放，包括燃煤锅炉、机动车尾气、炒菜油烟、加油站和家居装修的挥发物等等；四是周边城市重化工业污染物排放，如周边城市对北京PM2.5排放的贡献度接近四分之一。总结：在对于污染的各种说法意见下，其实网上意见并不是统一的，但是综合一看，发现其实都与各种超标排放、过多汽车排放、植被破坏等环境毁坏有关。2.根据网络等方面的调查，笔者综合了多方面的雾霾的危害如下：1）.霾在吸入人的呼吸道后对人体有害，严重会致死。雾霾的组成成分非常复杂，包括数百种大气颗粒物，其中有害人类健康的主要是直径小于对10微米的气溶胶粒子，如矿物颗粒物、海盐、硫酸盐、硝酸盐、有机气溶胶粒子等，它能直接进入并黏附在人体上下呼吸道和肺叶中，引起鼻炎、支气管炎等病症，长期处于这种环境还会诱发肺癌。2）.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。3）.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。4）.冬季遇雾、霾天气时，若遇空气污染严重可能形成烟尘（雾）或黑色烟雾等毒雾，严重威胁人的生命和健康。5）.由于人类活动造成大气中污染物增加，我国工业区和城市中心区等部分地区雾、霾的发生频率和强度呈增加趋势。6）.雾霾天气会影响高速公路上路，航班飞行停滞等一系列交通问题，造成人员流动不畅。总结：对于雾霾天气的影响，其实较多的部分是针对于人体健康的，其实对于交通等社会秩序问题影响不大。但是历史上的雾霾以及空气污染等问题都会出现污染地区的人患病甚至死亡等严重问题，这个对比在下面会提到。总的来说，雾霾天气如果不即使治理，那么就可能会发生许多的严重问题。四、中国雾霾天气与历史上其他地区的比较。1.40年代美国洛杉矶光化学烟雾事件美国西南海岸的洛杉矶，西面临海，三面环山。早期金矿、石油和运河的开发，加之得天独厚的地理位置，使它很快成为了一个商业、旅游业都很发达的港口城市。然而好景不长，从上世纪40年代初开始，人们就发现这座城市一改以往的温柔，变得“疯狂”起来。每年从夏季至早秋，只要是晴朗的日子，城市上空就会出现一种弥漫天空的浅蓝色烟雾，使整座城市上空变得浑浊不清。这种烟雾使人眼睛发红，咽喉疼痛，呼吸憋闷、头昏、头痛。1943年以后，烟雾更加肆虐，以致远离城市100千米以外的海拔2000米高山上的大片松林也因此枯死，柑橘减产。这就是著名的洛杉矶光化学烟雾污染事件。光化学烟雾是由于汽车尾气和工业废气排放造成的，一般发生在湿度低、气温在24℃-32℃度的夏季晴天的中午或午后。汽车尾气中的碳氢化合物和二氧化氮被排放到大气中后，在强烈阳光紫外线照射下，发生光化学反应，其产物为含剧毒的光化学烟雾。洛杉矾在1940年代就拥有250万辆汽车，每天大约消耗1100吨汽油，排出1000多吨碳氢化合物，300多吨氮氧化物和700多吨一氧化碳。另外，还有炼油厂、供油站等其他石油燃烧排放，这些化合物被排放到阳光明媚的洛杉矶上空，不啻制造了一个毒烟雾工厂。2.英国伦敦烟雾事件1952年12月5-8日，一场灾难降临了英国伦敦。地处泰晤士河河谷地带的伦敦城市上空处于高压中心，一连几日无风，风速表读数为零。大雾笼罩着伦敦城，又值城市冬季大量燃煤，排放的煤烟粉尘在无风状态下蓄积不散，烟和湿气积聚在大气层中，致使城市上空连续四五天烟雾弥漫，能见度极低。在这种气候条件下，飞机被迫取消航班，汽车即便白天行驶也须打开车灯，行人走路都极为困难，只能沿着人行道摸索前行。由于大气中的污染物不断积蓄，不能扩散，许多人都感到呼吸困难，眼睛刺痛，流泪不止。伦敦医院由于呼吸道疾病患者剧增而一时爆满，伦敦城内到处都可以听到咳嗽声。仅仅4天时间，死亡人数就达4000多人。两个月后，又有8000多人陆续丧生。就连当时举办的一场盛大的得奖牛展览中的350头牛也惨遭劫难。一头牛当场死亡，52头严重中毒，其中14头奄奄待毙。这就是骇人听闻的“伦敦烟雾事件”。酿成伦敦烟雾事件的主要原因，是冬季取暖燃煤和工业排放的烟雾在逆温层天气下的不断积累发酵。可悲的是，10年后，伦敦又发生了一次类似的烟雾事件，造成1200人的非正常死亡。直到70年代后，伦敦市内改用煤气和电力，并把火电站迁出城外，使城市大气污染程度降低了80%，才摘掉了“雾都”的帽子。3.印度雾霾刚刚落幕的达沃斯经济论坛就公布了一项研究报告，直指印度是世界上空气污染最严重的国家。跟中国一样毫无节制急剧增加的车辆是导致印度空气变坏的罪魁祸首，只是当中国高层决定必须“有所作为”官方媒体也不在回避“喝西北风”都可能会死的事实时，印度政府却没有采取任何紧急措施，更没有告知民众空气究竟有多糟。目前新德里已经有超过740万辆车，还以每天1700辆的速度在不断刷新中。让人担忧的是印度的汽车排放标准还远远落后欧洲标准将近10年，新增加的汽车又多以柴油汽车为主。五、对于雾霾天气的整改建议。笔者根据网上收集的一系列资料,总结出了关于整治的一系列关于政策以及社会问题的建议如下:1.明确建立并启动大气和健康应急评估的标准建议组建科学客观公正的专家组，制定分级的大气污染紧急状态应急措施，明确在什么标准下应由有关专家组启动大气和健康应急评估，并给予市民前瞻性防护和减排建议。2.对敏感人群实行分级管理，明确学生停课标准学龄前儿童和小学生，是PM2.5的敏感人群，当污染达到一定程度时应考虑分级别的停课措施，而不仅仅是停止户外活动和体育课。停课不仅减少儿童和学生暴露在高浓度污染环境的机会，还将明显减少刚性私家车使用需求。3.严格控制紧急情况下机动车数量大气污染严重时可启动机动车上路分级管理，强制排放状况欠佳的汽车，不论公车还是私车都在紧急状况时无条件停驶。借鉴其他国家拼车享有快速道的方式，要求一定条件下禁止单人驾车上路行驶或限制驶入特定的主干路。这些量化的方式将比公车带头停驶更公平有效。4.大力发展公交系统孩子们调查中发现，北京市中心公交出行率只有40%，而纽约达到90%，据此学生们建议考虑特殊天气状况下公交免费。5.对PM2.5排放企业进行分级该迁出的一律迁出，不能迁出的在紧急情况下明确有法律义务限产减排，并根据对民生的影响程度制定具体限产标准。6.卫生部门应普及在雾霾环境之下的群众自我保护措施根据科学的方法展开活动，研究出关于雾霾天气下的群众保护措施，争取让群众健康受到最小的损害。总结：笔者认为，整个中国应该团结起来一起抵抗由于我们自己发展导致的一系列环境问题，既要加紧治理，又必须在目前的环境现状下保证人民的健康安全，改善环境，我们一起努力。