從霧霾成因的三北防護林的防護作用和措施分析論文 摘要：指出了近幾年霧霾已經成為我國北方冬季最嚴重的空氣污染之一，多方面的因素促成了霧霾的形成，其中三北防護林對霧霾形成也有一些影響。在詳述了霧霾形成機理的基礎上，通過分析霧霾的主要成分以及霧霾形成的物理條件，說明了霧霾的形成與三北防護林的關系相關性不大，減少機動車和燃煤鍋爐等的大氣排放，增加植被減少溫室效應是減少霧霾的有效途徑，并由此提出了霧霾防治的有效方法。 關鍵詞：霧霾；三北防護林；微顆粒懸浮物；防治措施 ：X513 ：A：16749944（xx）19019903 1引言 霧霾是近幾年北方地區冬季最嚴重的空氣污染之一，嚴重影響了人們的生活、工作及身心健康，已不單單是環境問題，越來越成為社會問題1。 當氣溫接近0，相對濕度達到100%，在水汽充足、微風及大氣層穩定的情況下，空氣中的水汽便會凝結成細微的水滴懸浮于空中，使地面水平的能見度下降，這種天氣現象稱為霧，而由大量煙、塵等微粒懸浮而形成的渾濁大氣現象被稱為霾，世界氣象組織對灰霾的定義是能見度小于5km，當霾和霧相互結合形成一種膠合體，就形成了霧霾。霾中的各類微粒，極易侵入人體呼吸道和肺葉中，引起呼吸系統、心血管系統、血液系統、生殖系統等疾病2。因此人們談霾色變。對于霧霾的產生和危害仁者見仁智者見智， 劉太剛等認為房地產大躍進是導致我國霧霾常態化趨勢的諸兇之首，提出了房地產的省市際合作限產的解決方案；張罡等指出了霧霾污染產生主要的原因在于我國工業化程度的不斷推進下的粗放式管理，據此提出了防治霧霾污染的一些有效措施；王西洋等從分析霧霾形成的空間和時間的條件方面，提出了防治霧霾的幾項措施；辛悅指出近地面風速的下降是產生霧霾的原因，大氣環流、城市化建設、三北防護林建設是近地面平均風速減小的可能原因，于是網絡上流行著三北防護林是造成今天霧霾的的原因，由于網絡的影響，這一觀點嚴重地影響到大眾的心理及意識，為此國家林業局回應該觀點無科學依據。如何理解三北防護林與霧霾形成原因之間的關系，首先應該從科學的角度來分析霧霾產生的原因，然后再討論三北防護林與霧霾的關系，最后制定能夠防治霧霾的方案。 2霧霾產生的原因 霧霾是霧和霾的膠合體，當空氣中的微顆粒懸浮物積聚到一定程度，在天氣比較潮濕的情況下，和空氣中的水分（霧）相互作用形成膠體，這就是常說的霧霾，由于是膠體，這種物質很難擴散。由此霧霾的產生需要兩個條件：一是要有微顆粒物，是形成霧霾的充分條件；二是在一定的氣象條件下懸浮物積聚成一定濃度，并且要有霧的產生，是形成霧霾的必要條件。 2.1微顆粒懸浮物 微顆粒懸浮物是霧霾的主要成分，構成微顆粒懸浮物的主要成分是PM2.5，從微粒的幾何特性上說其直徑一般不超過2.5m，其化學成分一般為工業排放的煙粉塵、二氧化硫、氮氧化物等。一般汽車尾氣的排放，燃煤工業鍋爐的排放等。 環保部發布了xx年中國機動車污染防治年報，公布xx年全國機動車污染排放狀況。年報顯示，xx年全國機動車排放污染物初步核算為4472.5萬t，其中，一氧化碳3419.3萬t、碳氫化合物422.0萬t、氮氧化物577.8萬t、顆粒物53.4萬t，已成為我國空氣污染的重要，是造成灰霾、光化學煙霧污染的重要原因。 根據燃煤鍋爐煙塵和二氧化硫排放總量核定技術方法物料衡算法燃燒1t煤，產生大約16kgSO2，1萬m3廢氣，產生200kg煙塵，冬季北方地區的采暖也是產生微顆粒懸浮物的主要因素。 2.2微顆粒懸浮物集聚的原因 一般有了微顆粒懸浮物還不足以形成霧霾，只有當微懸浮物積聚到一定濃度，才具備了形成霧霾的必要條件。造成微顆粒懸浮物聚集的主要有如下因素。 空氣氣壓低，空氣不流動，使空氣中的微小顆粒聚集，漂浮在空氣中。大氣的流動形成風，風攪動空氣中的懸浮物流動，不易形成集聚，但在冬天由于地面溫度低而空氣中的溫度高造成的逆溫效應使得空氣不再向高空中流動，使得地表面空氣相對靜止，空氣污染物不能排出，使得微顆粒懸浮物的濃度越來越大。 2.3地表一定的濕度 在懸浮微顆粒積聚到一定程度的情況下，只有具備了一定的濕度，微顆粒物和水相互混合，形成了膠體狀物質，霧霾才得以產生。 我國北方地區，秋冬季節晝夜溫差比較大，白天空氣的溫度高，空氣中所能容納的水汽多，夜里溫度降低空氣中所含水分變少，多余的水汽就會凝結出來，變成很多小水滴，懸浮在近地面的空氣層里，就形成了霧。當地面灰塵大，空氣濕度低，地面的人和車流使灰塵攪動起來，于是就形成了膠體狀的霧霾。 隨著溫室效應的出現，全球氣溫變暖增加了地表水的蒸發力度，使得空氣中的水分增多，增加了霧霾產生的機率。 3三北防護林對霧霾的影響 1978年啟動“三北”防護林體系建設工程，使得“三北”地區森林植被有了較好的恢復，生態環境得到了較大改善，同時，也促進了當地經濟社會的發展，其防治沙塵暴的直接作用主要是減弱動力。雖然大氣環流形成的大風不是人力所能消除的，但是通過加強林草植被建設，可以減弱地表風速，達到減輕沙塵暴的效果。通過林業生態建設，保護和發展農牧業生產力，減輕對沙質土地的經營壓力，反過來促進植被恢復和發展，達到減弱動力源和物質源的雙重效果。 風的產生主要是由于氣壓冷熱不均造成。我國的冬季，風從陸地吹向海洋，加上地轉偏向力的作用，形成西北季風。我國北方的西伯利亞和蒙古人民共和國等地區冬季非常寒冷，蘊藏了大量的冷空氣。在西北風的作用下冷空氣強勢南下，將停留在我國東南部的暖空氣擠走，并補充進來大量干燥而寒冷的冷空氣，減少了空氣中的濕度，在一定程度上減少了霧霾的形成，這也許是有些人認為三北防護林是產生霧霾的原因，但是西北風嚴重影響著人們的生活習慣，比如我國北方地區冬季供暖，天氣越是寒冷冬季供暖需要的能量就越多，燃燒的煤炭就越多，排到大氣中的微顆粒就越多，造成的大氣污染源就越大；天氣越是寒冷，人們外出乘坐汽車的欲望就越大，汽車的尾氣排放就越多，這些又增加霧霾產生的傾向。 前述霧霾產生的原因中大氣中的微顆粒懸浮物是霧霾產生的充分條件，冬季的逆溫效應以及地表大霧的產生是霧霾產生的必要條件，而這些原因和三北防護林不存在必然的聯系，間接地，由于三北防護林減緩了冷空氣的入侵速度，改變了人們的冬季生活習慣，有著減少增加天然氣等顆粒懸浮物的趨勢，從這方面分析三北防護林對減少霧霾還有著一定的作用。 三北防護林防砂、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，從長遠意義上減輕了溫室效應，對防治霧霾起著積極的作用。 考察三北防護林對霧霾的影響應該全面、辯證地進行，不要憑直覺簡單地下結論，從以上分析可知三北防護林對于防止霧霾有著積極的意義。 4霧霾的防治措施 在分析了霧霾產生的原因的基礎上，從霧霾產生的充分和必要條件條件入手，制定防止霧霾的措施。霧霾的防治包括兩層含義，即預防與治理。 4.1霧霾的預防 霧霾的預防就是從根本上減少霧霾形成的因素，使得霧霾形成的充分必要條件不能形成，減少霧霾的形成機率。 4.1.1減少大氣中的微顆粒懸浮物 減少大氣中微顆粒懸浮物是一種釜底抽薪的辦法，也是最行之有效的辦法，冬季大氣污染集中在汽車尾氣和燃煤鍋爐方面，主要從這兩方面著手制定措施。 （1）從政府層面上要調整我國的能源結構，優先發展新能源技術，減少煤炭燃燒的規模，增加天然氣等清潔能源的比例，基本消除燃煤所產生的煙塵、二氧化硫和氮氧化物。 （2）減少汽車尾氣的排量帶來的危害，提高機動車尾氣的排放標準，對于普通個體，提倡綠色出行，如建議每周少開一天車。 4.1.2增加地表植被 提倡植樹造林活動，增加地表植被，利用植物的光合作用吸收二氧化碳，減少溫室效應也是預防霧霾的一個措施。 4.2霧霾的治理 霧霾嚴重威脅著人們的健康，此時需要對霧霾進行治理，本質上是對具有膠體特性霧霾進行收集和分解，最簡單的辦法是在室內設置空氣進化器，在室外設置霧霾凈化塔，也有學者提出建立城市霧霾凈化系統，即將高處的霧霾空氣后輸送到地表，形成一個循環，也是治理霧霾的一個方法。 可見，霧霾的防治重在防，只有從源頭上減小或消除產生霧霾的條件，才能打贏治理霧霾攻堅戰，近期由于我國能源結構處于轉型期，產生一定的霧霾也是不可避免的，公眾不必談霾色變，要用積極的心態來面對，積極利用各種治理霧霾的手段，來減少霧霾對人們身心健康的影響。 5結語 霧霾嚴重影響到人們的身心健康，既是一個科學問題，同時也是一個社會問題，通過對霧霾產生的原因進行分析，剖析了三北防護林對霧霾的影響關系，提出了霧霾的防治措施，得出了如下結論。 （1）大氣中的微顆粒懸浮物是形成霧霾的充分條件，冬季大氣中的逆溫現象以及多霧的氣象條件是形成霧霾的必要條件，只有當這些條件都具備時才能形成霧霾。 （2）三北防護林雖然減緩了冬季季風的強度，但綜合考慮三北防護林的作用，它不是霧霾產生的根本原因，從長遠意義上三北防護林對霧霾的防治有著積極的意義。 （3）從源頭上減少微顆粒懸浮物的排放量才是治理霧霾的根本原因，優化我國的能源結構，提倡綠色出行是減少微顆粒懸浮物的重要措施。 （4）全球變暖加大了霧霾的產生的機率，呼吁人們行動起來認真履行巴黎氣候變化協定以減少溫室氣體的排放量，同時要增加地表植被，消耗大氣中的二氧化碳，有助于減少溫室效應的產生。 參考文獻： 1李永祥.霧霾災害環境人類學研究的理論與方法J.云南師范大學學報（哲學社會科學版），xx，47（4）：95103. 2胡大源.從沙塵暴到霧霾-我國空氣污染治理的觀察與反思J.企業家日報，xx（4）. 3劉太剛，龔志文.華北霧霾區域合作治理的治本之策：房地產的省市際合作限產J.天津行政學院學報，xx（3）：3743. 4張罡.霧霾污染的成因與防治對策J.綠色科技，xx（14）：111112. 5呂聰聰.京津冀協同發展應對霧霾污染的思考J.綠色科技，xx（6）：5657. 6王西洋.霧霾產生的機理租防治措施J.農村經濟與科技，xx（2）：1213 7辛悅.大規模風電建設與近地面風速降低及霧霾天氣成因關系之淺析J.內蒙古科技與