灰霾是懸浮在大氣中的大量微小塵粒、煙;螓}粒的集合體,使空氣渾濁,水平能見度減低到10公里以下的一種天氣現(xiàn)象。灰霾天氣不利于慢性支氣管炎和哮喘病人的健康,在這樣的空氣中停留一定時間后,心臟病和肺病患者的癥狀會顯著加劇,健康人群也會出現(xiàn)不適癥狀。由于灰霾中的“大氣氣溶膠”大部分可以被人體呼吸道吸入,尤其是亞微米粒子會分別沉積于上、下呼吸道和肺泡中,會引起鼻炎、支氣管炎等病癥,長期在這種環(huán)境下還會誘發(fā)肺癌。
霾(mai)在史書中是用來表示有風(fēng)沙的天氣的,有“風(fēng)而雨土為霾”之說;姻驳臍庀蠖x是懸浮在大氣中的大量微小塵粒、煙;螓}粒的集合體,使空氣渾濁,水平能見度降低到10公里以下的一種天氣現(xiàn)象。2011年11月,研究專家稱,出現(xiàn)灰霾嚴重的年份后,相隔七年就會出現(xiàn)肺癌高發(fā)期。
一、灰霾定義
灰霾又稱大氣棕色云、大氣灰霾,也稱煙霞,在中國氣象局的《地面氣象觀測規(guī)范》中,灰霾被這樣定義:“大量極細微的干塵粒等均勻地浮游在空中,使水平能見度小于10千米的空氣普遍有混濁現(xiàn)象,使遠處光亮物微帶黃、紅色,使黑暗物微帶藍色。” 霾的核心物質(zhì)是空氣中懸浮的灰塵顆粒,氣象學(xué)上稱為氣溶膠顆粒。目前,在我國的部分區(qū)域存在著4個灰霾嚴重地區(qū):黃淮海地區(qū)、長江河谷、四川盆地和珠江三角洲。
二、形成原因
灰霾作為一種自然現(xiàn)象,其形成有三方面因素。
第一是水平方向靜風(fēng)現(xiàn)象的增多。近年來隨著城市建設(shè)的迅速發(fā)展,大樓越建越高,增大了地面摩擦系數(shù),使風(fēng)流經(jīng)城區(qū)時明顯減弱。靜風(fēng)現(xiàn)象增多,不利于大氣污染物向城區(qū)外圍擴展稀釋,并容易在城區(qū)內(nèi)積累高濃度污染。
其次是垂直方向的逆溫現(xiàn)象。逆溫層好比一個鍋蓋覆蓋在城市上空,使城市上空出現(xiàn)了高空比低空氣溫更高的逆溫現(xiàn)象。污染物在正常氣候條件下,從氣溫高的低空向氣溫低的高空擴散,逐漸循環(huán)排放到大氣中。但是逆溫現(xiàn)象下,低空的氣溫反而更低,導(dǎo)致污染物的停留,不能及時排放出去。
第三是懸浮顆粒物的增加。近些年來隨著工業(yè)的發(fā)展,機動車輛的增多,污染物排放和城市懸浮物大量增加,直接導(dǎo)致了能見度降低,使得整個城市看起來灰蒙蒙一片。
三、國家標準:霾與霧的區(qū)別
2010年6月1日,中國氣象局發(fā)布的《霾(灰霾)的觀測和預(yù)報等級》正式實施,2010年6月13日,氣象行業(yè)標準《霾(灰霾)的觀測和預(yù)報等級》的名稱更改為《霾的觀測和預(yù)報等級》。霾這個與霧相似的天氣過程,將被準確區(qū)分開!饿驳挠^測和預(yù)報等級》中,詳細規(guī)定了霾的標準,即能見度低于10千米,相對濕度小于95%時,排除降水、沙塵暴、揚沙、浮塵、煙霧、吹雪、雪暴等天氣現(xiàn)象造成的視程障礙,就可判斷為灰霾。在這個標準出現(xiàn)之前,霧和霾的區(qū)別并不是很清楚;姻菜覊m較多,霧主要是水汽,兩者之間在濕度及能見度上略有差異。
國家標準對于造成灰霾的主要四種大氣成分(直徑小于2.5μm的氣溶膠質(zhì)量濃度、直徑小于1μm的氣溶膠質(zhì)量濃度、氣溶膠散射系數(shù)、氣溶膠吸收系數(shù))也有規(guī)定,只要其中有一種充分指標超過限值,即使能見度大于10公里,也是灰霾;姻驳念A(yù)報等級分為了輕微、輕度、中度、重度4級。
霾區(qū)別于霧:霧是氣溶膠系統(tǒng),是由大量懸浮在近地面空氣中的微小水滴或冰晶組成的、能見度降低到1千米以內(nèi)的自然現(xiàn)象
一般來講,霧和霾的區(qū)別主要在于水分含量的大。核趾窟_到90%以上的叫霧,水分含量低于80%的叫霾。80%~90%之間的,是霧和霾的混合物,但主要成分是霾。就能見度來區(qū)分:如果目標物的水平能見度降低到1千米以內(nèi),就是霧;水平能見度在1千米~10千米的,稱為輕霧或靄;水平能見度小于10千米,且是灰塵顆粒造成的,就是霾或灰霾。另外,霾和霧還有一些肉眼看得見的“不一樣”:霧的厚度只有幾十米至200米,霾則有1千米~3千米;霧的顏色是乳白色、青白色,霾則是黃色、橙灰色;霧的邊界很清晰,過了“霧區(qū)”可能就是晴空萬里,但是霾則與周圍環(huán)境邊界不明顯。
四、造成危害
一是影響身體健康。灰霾的組成成分非常復(fù)雜,包括數(shù)百種大氣顆粒物。其中有害人類健康的主要是直徑小于10微米的氣溶膠粒子,如礦物顆粒物、海鹽、硫酸鹽、硝酸鹽、有機氣溶膠粒子等,它能直接進入并粘附在人體上下呼吸道和肺葉中。由于灰霾中的大氣氣溶膠大部分均可被人體呼吸道吸入,尤其是亞微米粒子會分別沉積于上、下呼吸道和肺泡中,引起鼻炎、支氣管炎等病癥,長期處于這種環(huán)境還會誘發(fā)肺癌。此外,由于太陽中的紫外線是人體合成維生素D的惟一途徑,紫外線輻射的減弱直接導(dǎo)致小兒佝僂病高發(fā)。另外,紫外線是自然界殺滅大氣微生物如細菌、病毒等的主要武器,灰霾天氣導(dǎo)致近地層紫外線的減弱,易使空氣中的傳染性病菌的活性增強,傳染病增多。
二是影響心理健康;姻蔡鞖馊菀鬃屓水a(chǎn)生悲觀情緒,如不及時調(diào)節(jié),很容易失控。
三是影響交通安全。出現(xiàn)灰霾天氣時,室外能見度低,污染持續(xù),交通阻塞,事故頻發(fā)。
四是影響區(qū)域氣候。使區(qū)域極端氣候事件頻繁,氣象災(zāi)害連連。更令人擔(dān)憂的是,灰霾還加快了城市遭受光化學(xué)煙霧污染的提前到來。光化學(xué)煙霧是一種淡藍色的煙霧,汽車尾氣和工廠廢氣里含大量氮氧化物和碳氫化合物,這些氣體在陽光和紫外線作用下,會發(fā)生光化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生光化學(xué)煙霧。它的主要成分是一系列氧化劑,如臭氧、醛類、酮等,毒性很大,對人體有強烈的刺激作用,嚴重時會使人出現(xiàn)呼吸困難、視力衰退、手足抽搐等現(xiàn)象。
干旱和灰霾,給光化學(xué)煙霧提供了更可能生成的環(huán)境。強烈的日照、低流動的空氣和較小的濕度使城市中的各種污染物無法及時擴散,灰霾天氣將增大光化學(xué)煙霧產(chǎn)生的幾率,造成空氣的二次污染。
特別解讀:引發(fā)肺癌。2011年11月,廣州氣象專家吳兌經(jīng)過多年研究發(fā)現(xiàn),灰霾與肺癌有著“七年之癢”,即出現(xiàn)灰霾嚴重的年份后,相隔七年就會出現(xiàn)肺癌高發(fā)期。
“灰霾將取代吸煙,成為肺癌致病頭號殺手”,吳兌說,肺癌死亡率從20世紀60年代至今上升了許多,但同時和肺癌密切相關(guān)的吸煙率卻在下降。專家們發(fā)現(xiàn),天空的能見度在急劇下降,灰霾天數(shù)急劇增加,由此可以推測,是不是肺癌死亡率和灰霾天氣有一定的關(guān)系?吳兌所在的科研團隊做了一個估算,把20世紀60年代至今的氣溶膠消光曲線圖和肺癌死亡率的曲線圖同時標出,判斷氣溶膠濃度增加之后7~8年,肺癌死亡率就會上升。
五、應(yīng)對措施
首先,應(yīng)建立灰霾指數(shù)預(yù)報和灰霾天氣的預(yù)警機制。在城市設(shè)立地基光學(xué)觀測點,與衛(wèi)星遙感資料相匹配,開展氣溶膠光學(xué)厚度的監(jiān)測;同時在城市周邊地區(qū)布設(shè)水平能見度觀測站和垂直能見度觀測站,開展水平能見度和垂直能見度的觀測并直接進行灰霾天氣公眾服務(wù);開展大氣邊界層探測,定時掌握逆溫等邊界層特征與灰霾天氣的關(guān)系,認識工業(yè)化、城市化對大氣邊界層結(jié)構(gòu)的影響,提高灰霾天氣預(yù)測的準確性,提高監(jiān)測、預(yù)防灰霾天氣的能力;加強對太陽輻射的監(jiān)測,評估大氣灰霾對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和氣候變化的影響等。建立灰霾天氣預(yù)測預(yù)報系統(tǒng)與建立動態(tài)控制排污系統(tǒng)、控制污染源排放的決策系統(tǒng)結(jié)合起來,才能有效地對付灰霾。從現(xiàn)在掌握的情況來看,城市化和工業(yè)化是灰霾產(chǎn)生的主要因素,而灰霾天氣出現(xiàn)的一個氣象特征是其區(qū)域有一個氣流停滯區(qū)。國外有些發(fā)達國家利用不同氣象條件對社會生產(chǎn)進行動態(tài)調(diào)控的方法來盡量解決灰霾的危害,其實質(zhì)是對污染源進行總量調(diào)節(jié)。如在美國,一旦監(jiān)測到某區(qū)域有氣流停滯區(qū)時,該地區(qū)的工業(yè)氣體排放都將受到控制,而當(dāng)大氣條件好、空氣擴散能力強時,則可充分排放。
其次,應(yīng)采取嚴厲措施限制機動車尾氣排放和工業(yè)氣體排放,以消除或減輕灰霾對城市的危害。同時城市群之間應(yīng)統(tǒng)籌考慮灰霾的防治工作。作為地區(qū)性的氣候災(zāi)害現(xiàn)象,治理時也要地區(qū)聯(lián)手,才能達到最佳的治理效果。
最后,在城市規(guī)劃中,要注意研究城區(qū)上升氣流到郊區(qū)下沉的距離,將污染嚴重的工業(yè)企業(yè)布局在下沉距離之外,避免這些工廠排出的污染物從近地面流向城區(qū);還應(yīng)將衛(wèi)星城建在城市熱島環(huán)流之外,以避免相互污染。要充分考慮大氣的擴散條件,預(yù)留空氣通道。增加城市綠地,讓城市綠地發(fā)揮吸煙除塵、過濾空氣及美化環(huán)境等環(huán)境效益,從而凈化城市大氣,改善城市大氣質(zhì)量。在這種灰霾天氣下鍛煉身體就要有講究了:灰霾天氣易對人體呼吸循環(huán)系統(tǒng)造成刺激,尤其是在早晨人體的血濃度較高,身體舒展機能較差,此時進行鍛煉容易扭傷身體及誘發(fā)心梗、肺心病等。通常來說,不受冷空氣、臺風(fēng)、鋒面、切變線等特別天氣系統(tǒng)影響,一天當(dāng)中以傍晚17時~19時的空氣質(zhì)量為最好,能見度也最高,因此每天鍛煉身體的時間應(yīng)定為傍晚17~19時。一般來說,能見度少于10公里的就屬于灰霾現(xiàn)象,5至8公里屬于中度灰霾現(xiàn)象,3至5公里屬于重度灰霾現(xiàn)象,少于3公里則是嚴重的灰霾現(xiàn)象。
此外,灰霾天氣時應(yīng)適度減少運動量與運動強度,樹多草多的地方是較好的選擇。在灰霾天氣要減少不必要的戶外活動,在室內(nèi)可以配備負離子療養(yǎng)機來凈化空氣,改善人體體質(zhì),只要和大自然等同的負離子才是真正有效的
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