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摘要:
随着我国经济突飞猛进的快速发展,生产水平的不断跨越式提高,国民的生活水平大踏步提升,人们从古代的骑马代步,到现在汽车、飞机等的广泛大面积应用。汽车的历史已有一百多年,汽车不但在数量上成倍的增长,还给我们生活以及生存环境带来了不可忽略的大气污染,也给人的身体健康造成极大的潜在危害。在今年的联合国环境规划署及其合作伙伴,在3月4日于79届日内瓦汽车展上推出一个在2050年将世界机动车排放的温室气体减少一半全球方案。此外,我国作为发展中国家的代表,也积极做出正面回应,如:北京在奥运期间汽车上路实行单双号上路的法规并且一直持续到现在。这些措施一方面满足了我们现代人当下的需要,同时又不对后代满足其需要的能力构成危害的发展,在一定程度上做到了保护现代环境,维护后代安全。但是,众所周知,汽车在造福人类的同时,也带来了极其强烈的尾气污染。由于人们对汽车尾气引起的危害认识还不足,以至于使我们缺乏处理尾气的措施,从而使它对大气造成了严重的危害,进而波及人类生存的共同环境,为了更好的保护环境,和众人之力构建一个“我为人人,人人为我”的人与环境的和谐健康社会,政府及公众共同努力,共同打造。
关键词:汽车尾气成分构成 大气污染预防 改善
一、汽车尾气的组成成分及对大气污染的分析探究:
汽车尾气排放的主要污染物为一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)、氮氧化物(NO X)、铅(Pb)等。一氧化碳:一氧化碳和人体红血球中的血红蛋白有很强的亲合力,它的亲合力比氧强几十 倍,亲合后生成碳氧血红蛋白(COHb%),从而消弱血液向各组织输送氧的功能,造成感觉、反 应、理解、记忆力等机能障碍,重者危害血液循环系统,导致生命危险。氮氧化物:主要是指NO、NO2,都是对人体有害的气体,特别是对呼吸系统有危害。在NO2浓度为9.4mg/m2 (5PPm)的空气中暴露10分钟,即可造成呼吸系统失调。碳氢化合物:目前还不清楚它对人体健康的直接危害。但是HC和NOX在大气环境中受强烈太 阳光紫外线照射后,产生一种复杂的光化学反应,生成一种新的污染物------光化学烟雾。1952年 12月伦敦发生的光化学烟雾,4天中死亡人数较常年同期约多4000,45岁以上的死亡最多,约为平时的3倍;1岁以下的约为平时的2倍。事件发生的一周中,因支气管炎、冠心病、肺结核和心 脏衰弱者死亡分别为事件前一周同类死亡人数的9.3倍、2.4倍、5.5倍和2.8倍。
汽车尾气的危害程度主要取决于汽油的成分。过去,车用汽油通常都用四乙基铅作为防爆剂,这样的汽油一1做含铅汽油。含铅汽油使汽车排放的尾气中含有较高浓度的铅,对人体健康危害严重。鉴于此,我国已于2000年开始使用无铅汽油,相应的四乙基铅被一系列新型汽油防爆剂所取代。在我国,无铅汽油是指含铅量在O.013g/L以下的汽油。所以说无铅汽油并非铅含量为零的汽油,因此,汽车尾气中仍然含有少量的铅。农村居民,一般从空气中吸入体内的铅量每天约为1微克;城市居民,尤其是街道两旁的居民每天吸入的铅量会大大超过这个数值。
目前,无铅汽油中取代四乙基铅的新型防爆剂主要有:芳香烃类、甲基叔丁基醚(MTBE)、三乙基丁醚、三戊基甲醚、羰基锰(MMT)、醇类等,其中以MTBE用量最大。
废气中含有 150~200种不同的化合物,其主要有害成分为:未燃烧或燃烧不完全的CH、NOx、CO、CO2、SO2、H2S以及微量的醛、酚、过氧化物、有机酸和含铅、磷汽油所形成的铅、磷污染等。其中对人危害最大的有一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物、铅的化合物及颗粒物。有害气体扩散到空气中造成空气污染。
汽车尾气的颗粒物中含有强致癌物苯并(a)芘,在一般情况下,1克颗粒物含有约70微克苯并(a)芘,每燃烧1千克汽油可产生30毫克苯并(a)芘。当空气中的苯并(a)芘浓度达到0.012微克/立方米时,居民中得肺癌的人数就会明显增加。汽车尾气不仅对人产生危害,对植物也有毒害作用,尾气中的二次污染物臭氧、过氧乙酯基硝酸脂,可使植物叶片出现坏死病斑和枯斑。乙烯可影响植物的开花结果。汽车尾气对甜菜、菠菜、西红柿、烟草的毒害更为严重。公路两侧的农作物减产与汽车尾气的污染明显相关。
国家环保总局的一项报告说,在中国的大雾天气中,汽油造成的污染占79%。全世界空气污染最严重的20个城市中,就有16个在中国。近几年来,我国汽车工业实现了突飞猛进的发展,据中国汽车工业协会的最新统计,2004年中国汽车产销首次双双突破500万辆,产销分别为507.05万辆和507.11万辆,比上年分别增长14.11%和15.50%。其中,轿车产量为231.63万辆,增长11.99%。目前,我国汽车保有量已达2400万辆,年消耗油品7000多万吨。汽车在促进经济繁荣、给人民生活带来方便的同时,也带来了能源和环保问题。其中对环境影响最大的,莫过于随着机动车总量的飞速增长而日益严重的汽车尾气污染。
二、汽车尾气对环境及人体的不良影响和危害:
科学分析表明,汽车尾气中含有上百种不同的化合物,其中的污染物有固体悬浮微粒、一氧化碳、二氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物、铅及硫氧化合物等,一辆轿车一年排出的有害废气比自身重量大3倍。英国空气洁净和环境保护协会曾发表研究报告称,与交通事故遇难者相比,英国每年死于空气污染的人要多出10倍。
⑴、固体悬浮颗粒:固体悬浮颗粒的成分很复杂,并具有较强的吸附能力,可以吸附各种金属粉尘、强致癌物苯并芘和病原微生物等。固体悬浮颗粒随呼吸进入人体肺部,以碰撞、扩散、沉积等方式滞留在呼吸道的不同部位,引起呼吸系统疾病。当悬浮颗粒积累到临界浓度时,便会激发形成恶性肿瘤。此外,悬浮颗粒物还能直接接触皮肤和眼睛,阻塞皮肤的毛囊和汗腺,引起皮肤炎和眼结膜炎,甚至造成角膜损伤。Vellosi等研究发现汽车柴油车尾气中的颗粒物有机提取物具有致突变性,是诱变和致癌的主要原因之一。宋健等研究发现柴油机排除的颗粒物可抑制细胞间隙通讯功能,而在细胞的恶变过程中,随着细胞恶化程度的增加,细胞间的通讯功能下降的程度也增加;
⑵、一氧化碳:一氧化碳与血液中的血红蛋白结合的速度比氧气快250倍。一氧化碳经呼吸道进入血液循环,与血红蛋白亲合后生成碳氧血红蛋白,从而削弱血液向各组织输送氧的功能,危害中枢神经系统,造成人的感觉、反应、理解、记忆力等机能障碍,重者危害血液循环系统,导致生命危险。所以,即使是微量吸入一氧化碳,也可能给人造成可怕的缺氧性伤害;
⑶、氮氧化物:汽油和柴油等燃料燃烧过程中形成了多种氮氧化合物,如NO及NO2等。氮氧化物危害人体呼吸系统和免疫系统;其中NO是无色无味气体,具有轻度刺激性。高浓度时会造成人体中枢神经系统障碍。NO2是一种强烈刺激性的有毒气体,人体吸入后,与血液中的血红素蛋白结合,使血液的携氧能力下降,对心、肝、肾都会产生严重危害;
⑷、碳氢化合物:虽然还不清楚它对人体健康的直接危害。但当氮氧化物和碳氢化合物在太阳紫外线的作用下,会产生一种具有刺激性的浅蓝色烟雾,其中包含有臭氧、醛类、硝酸脂类等多种复杂化合物。这种光化学烟雾对人体最突出的危害是刺激眼睛和上呼吸道黏膜,引起眼睛红肿和喉炎。1952年12月,伦敦发生光化学烟雾,4天中死亡人数较常年同期多4000人,45岁以上的死亡最多,约为平时的3倍;1岁以下的约为平时的2倍;
⑸、铅:铅是有毒的重金属元素,汽车用油大多数掺有防爆剂四乙基铅或甲基铅,燃烧后生成的铅及其化合物均为有毒物质。城市大气中的铅60%以上来自汽车含铅汽油的燃烧。人体中铅含量超标可引发心血管系统疾病,并影响肝、肾等重要器官的功能及神经系统。由于铅尘比重大,通常积聚在1米左右高度的空气中,因此对儿童的威胁最大。1.2间接危害 汽车尾气不但危害人的健康,而且还会对环境产生影响。汽车尾气中的二氧化硫为无色气体,但具有刺激气味,在二氧化氮及催化剂的作用下会是形成“酸雨”,而“酸雨”会导致水源和土壤酸化,影响森林植被及农作物的生长。二氧化氮会导致地表水的酸化,大气能见度的降低,对陆生和湿地植物物种之间组成与竞争变化产生影响,同时由于水中富含氮,导致藻类大量繁殖而缺氧。同时汽车尾气中的二氧化碳导致全球气候变暖,极端灾害性气候出现。
四、汽车尾气防止污染的方法:
汽车尾气排出的污染物,给予人类赖以生存的大气环境带来了严重的污染。给人体健康造成了严重的危害。因此,我们呼吁:必须采取有效措施,减少或者消除汽车尾气的排污量,还我们一个美好的生存环境。
汽车尾气污染防治的科学方法主要涉及以下几个方面:
⑴、汽车排气净化的方法:汽车排气净化是减少内燃机排放废气的有害成份,它可分为燃料的处理计数、机内净化和机外净化计数三大类,减少汽车尾气中有害气体,首先从燃料着手,来改善排气成份,比如在汽油中加入一定比例有害成份的汽油清净剂可以有效清除燃料系统的沉淀物和积炭,提高燃料效率,降低排污和油耗这是目前降低车辆尾气排放的最经济有效的方法。其次可以采用代用燃料。在液体代用燃料中如甲醇、乙醇最有希望,他们具有较高的辛烷值和实现高产可能性;气体代用燃料中具有应用价值的是氢气、液化石油气和压缩天然气等,辛烷值较高,抗暴性好,co和No排放量低于内燃机车进百分之五十,基本无烟,噪声也小;
⑵、机内进化技术:对内燃机的燃烧方式本身进行改造。比如对内燃机供油、点火及排气系统进行改进和最优化匹配等,控制有害气体的排放物的产生,使排出的废气尽可能的无害。采用的方法有①分层燃烧系统与电喷技术,②发动机增压和增压中冷却技术相结合的燃油系统;
⑶、机外净化技术:机外进化是通过附设在内燃机外部的装置对内燃机排出气体在进入大气层之前进行处理,使废气中有害成份的含量进一步降低。目前主要技术有排气系统中安装三元催化净化器,微粒过滤器等。我国主要应用的方法为一段净化法,又称“氧气-催化法”原理是在汽车排气管尾部的氧化催化燃料装置,将汽车发动机排出的CO和碳氢化合物在反应装置中和排气中残留的氧或另外供给的空气中的氧气结合,生成无害的二氧化碳,这种只对CO碳化氢化合物,对NO没有取出作用。在国际上是、三元催化器装置就能够同时去除CO、碳氢化合物和NO氧化还原,将三种有害气体一起净化。减少有害气体的排放可以提倡在机动车尾气管安装三元催化器。三元催化器的原理是在使用催化剂的情况,除了利用排气中的CO、谈化合物和H2作为还原剂。使NOx还原成N2外还包括还原分解反应;
⑷、加强宣传,提高人民环保意识:汽车尾气只能减少尾气的排放出的有害物体,但实际中在转换出来的CO2也是有害气体之,CO2是地球产生温室效应的元凶。导致全球气候变暖。北极的冰雪融化,海平面上升。使一些海拔较低的城市面临变海水淹没的危险,比如威尼斯、纽约和上海等。所以减少汽车尾气的排放要靠大家。提倡大家在外出、上班等外出搭乘公共汽车。这样可以减少城市的车辆数量,也使的城市道理交通通畅,使车的速度保持在一定时速。这样可以提高内燃机的的效率,减少汽车尾气排放有害气体的途径之一;
⑸、研发无污染新新型能源-----燃料电池:汽车燃料电池的基本原理是一个电化学过程即是氢和氧反应产生电,同时带来副产品------水。与现代内燃式发动机相比,燃料电池具有高能力转换效率,可显著提高效率,而SO2、NOx的排放基本为零,CO2排放可减少一半;
⑹、交通公共设施的改善:比如政府大力发展地铁、轻轨交通和电车,加强城市道路建设及交通管理。减少路况的拥堵。制定一系列法规限制私家车的行驶时间等,例如北京在奥运会期间实施私家单双号行驶。还有增加城市绿化覆盖率。应采取防治结合的手段治理汽车尾气由于汽车运行的分散性和流动性,对于汽车尾气的治理就带来了一定的局限性,根据汽车的特性我们可以从三方面着手:一是对其污染源头的治理(提高汽油的品质,使用清洁燃油等);二是对汽车排放出来的尾气进行处理(开发机内净化技术和机外净化处理技术);三是以行政管理的手段(严格排放标准,并集中大家的力量对尾气污染进行控制)等。
⑺、全民环保意识的培养及加强:专家认为,实际上年检制度对于尾气控制并不适应,有的车即使治理过后很短时间内又恢复原状,再次成为尾气不达标车。只有经常性的检测和检查,对于减少汽车尾气污染才能有效。
试想,如开展“无车日”活动一天,仅民用汽车即可节省燃油3300万升,减少有害气体排放约3000吨,数百人的生命和身体会幸免于交通事故伤害。
研究表明,骑自行车可以预防大脑老化,提高心肺功能和神经系统敏捷性,锻炼下肢肌力和增强全身耐力,益寿延年。由于周期性的有氧运动使锻炼者消耗较多的热量,可收到显著的减肥效果。
适当的步行,可以增强心肺功能,改善血液循环,预防动脉硬化等心血管疾病以及感冒等呼吸道疾病。世界卫生组织建议,每天步行30分钟或步行上下班,是最安全、最佳的运动和减肥方式。
一、指导思想
以科学发展观为指导,从推进节能减排、改善空气质量、服务民生出发,坚持“政府主导、部门联动、社会参与”的原则,开展“汽车尾气污染防治大行动”(以下简称“大行动”),加大投入,强化治理,严格执法,广泛宣传,完善机制,发挥合力,进一步治理机动车排气污染。
二、工作目标
通过开展“大行动”,加快淘汰老旧黄标车,全部使用国Ⅲ标准车用燃油,推广应用新能源和清洁能源汽车,控制油气污染,实现机动车污染源头控制。统筹机动车检验机构建设,实现一站式便民服务。加强超标车辆维修治理企业监管,加强机动车监管能力建设,不断提高机动车环境管理水平。加大宣传力度,提高市民机动车污染防治意识,改善环境空气质量,保障市民身体健康。
三、工作任务及分工
1.组织拟定区联合上路执法、淘汰老旧黄标车、油气回收、油品升级等各项工作方案。
责任单位:政府办公室、环保分局、工商分局、交警大队
2.2011年2月月中旬以前,完成本辖区财政供养单位黄标车统计核实工作,建立本辖区财政供养单位老旧黄标车淘汰管理台帐;根据全市淘汰黄标车工作方案要求,制定区淘汰老旧黄标车工作计划。2011年底前,力争完成淘汰2300辆老旧黄标车任务。
责任单位:区政府办公室、区财政局、环保分局、交警大队
3.2011年3月,我市《关于执行国家机动车污染物排放第四阶段控制标准(国Ⅳ标准)的通告》,自2011年7月1日起,在新车环保标志发放、外地车转入环保审核等方面,轻型汽油车执行国Ⅳ标准。按照国家确定的时限,柴油车、重型汽油车同步执行国Ⅳ标准。
责任单位:环保分局
4.加强客货运输、工程施工、市政环卫、金融押运、大型超市、旅游、物流等重点行业、重点企业老旧车辆的环境监管,加大停放地现场检查力度和监督抽测频次。
责任单位:区旅游局、环保分局
5.建立路查路检长效机制,联合公安交警部门组织开展对本市和外地车辆冒黑烟、无环保标志上路行驶等违法行为专项执法行动。
责任单位:环保分局、交警大队
6.认真落实市政府《关于全市车用燃油质量升级的通告》,联合工商等部门组织开展加油站销售国Ⅲ标准车用燃油质量情况进行拉网式检查,督促加油站全部销售国Ⅲ车用燃油。
责任单位:环保分局、工商分局
7.配合交通部门组织开展2级以上维修企业超标车辆维修认定工作,不断扩大超标车辆维修治理认定企业覆盖面。对已认定的超标车辆治理企业维修质量情况进行定期检查,为广大车主提供便捷优质服务。
责任单位:环保分局
8.建立区储油库、加油站管理工作台账,开展油气回收综合治理工作。对新增加油站严格环评审批,必须安装油气回收系统,项目验收后纳入日常环境监管。
责任单位:环保分局
9.制定《2011年“全民行动、保护蓝天”黑烟车有奖举报工作方案》,继续组织开展黑烟车有奖举报活动,发动广大市民踊跃举报机动车冒黑烟行为,对黑烟车进行治理。
责任单位:环保分局
10.组织党政机关、企事业单位开展环境友好车队创建活动,树立一批遵纪守法、管理规范、节能环保的绿色车队典型。
责任单位:区政府办、环保分局
11.制定“大行动”宣传工作方案,在全区组织开展形式多样、丰富多彩的“大行动”宣传工作,营造浓厚的社会氛围。
责任单位:区委宣传部、环保分局
四、实施步骤
(一)发动准备阶段(2011年4月—2011年5月)。成立领导机构,对2011年“大行动”进行动员部署。各相关部门、单位根据本方案要求,建立健全组织领导机构,明确目标任务,对本部门承担的工作深入调研,制定完善政策措施和具体实施方案,并宣传机动车污染防治的重要意义,营造良好的社会舆论环境,争取社会的理解和支持。
(二)组织实施阶段(2011年5月—11月)。各有关部门、单位按照制定的工作方案,积极推进汽车尾气污染防治工作,定期召开工作调度会,及时查找问题,研究解决办法,全面落实本方案的各项任务;及时宣传报道“大行动”进展情况,动员社会力量积极参加到“大行动”工作中来。
(三)总结阶段(2011年12月)。总结经验,分析查找问题,研究下一步工作措施,建立完善长效机制;对“大行动”各项任务完成情况进行检查考评。
五、保障措施和工作要求
(一)加强组织领导。成立区机动车污染防治工作领导小组(名单附后),办公室设在环保分局,环保分局具体负责“大行动”的牵头组织实施,认真做好协调、调度、联络、通报、检查、考核等具体工作。各成员单位要按照各自职责,确定分管领导,选调专门人员,建立工作制度,制定本单位的实施方案,并于2011年4月18日前报区机动车污染防治领导小组办公室,确保“大行动”的各项工作措施落实到位。
(二)加强部门联动。各成员单位要加强相互间的协调和配合,建立汽车尾气污染部门联防联控的工作机制,齐抓共管,形成合力,使各项工作相互促进、协调推进。党政机关和企事业单位要带头遵守汽车尾气污染防治的各项规定,带头落实各项治理措施,特别要在黄标车淘汰、清洁能源汽车推广等工作中先行先试。
渐行渐远的雾,越来越重的霾。雾,曾经是美好的东西。它是朦胧、婉约和诗意的代名词。而现在漂浮在城市上空的雾,有了太多脏的东西,比如颗粒,比如尾气。它弥漫在角角落落,让空气更污浊,让交通更拥堵,让呼吸更压抑,它在悄然改变着公共生活。
我们身陷其中,却又难以自拔;人人都是雾霭天气的受害者,却人人都在扮演着制造这种污染的一份子。城市车辆的迅速增加,使得汽车尾气的排放量和城市悬浮物大量增加,才造就了这雾霭笼罩的天气。中国气象局在主要大城市完成的科研课题发现,以汽车尾气为主的交通污染源在有些城市占到污染源的40%以上。
当然,更多的检视和反思,应该指向我们的发展方式和公共政策领域。从某种程度上,这种雾霭天气是我们工业发展的一个副产品。转方式、调结构喊了多少年了,但现实的境况却是经济增长方式的转换依然步履维艰。这种大工业污染,不仅让天变得更灰,让水变得更脏,让资源越来越枯竭,而且让国人变得越来越不健康。最近的一份报告显示,国民癌症呈现年轻化、发病率和死亡率“三线”走高的趋势。
城市上空出现的浅蓝色烟雾,让洛杉矶的空气变得浑浊不清。这种烟雾使人眼睛发红,咽喉疼痛,胸部憋闷,头昏、头痛。距城市100千米以外的海拔2000米高山上的大片松林因此而枯死,柑橘也因此而减产;许多老人因呼吸系统衰竭而死亡,患上红眼病的市民更是不计其数。这是新型大气污染—光化学烟雾污染最早出现的相关记录。
1952年,英国,伦敦。
一团浓重的黄色烟雾笼罩了英国首都伦敦,能见度突然间变得极差。烟雾侵袭着一切有生命的东西,人们走在大街上,无法看清自己的双脚,公共汽车只能打着车灯缓缓前行。整座城市弥漫着浓烈的“臭鸡蛋”气味,人们普遍感到呼吸困难。短短5天,就有上千人被这些黄色的烟雾夺去了生命。这就是震惊世界的伦敦光化学烟雾污染事件。
2013年,中国,北京。
“雾失楼台,月迷津渡。”这句原本描写朦胧意境的诗句,没想到成了新年伊始京城空气状况的真实写照。从1月11日起,雾霾连读多日笼罩京城,大雾天气导致空气中污染物浓度上升,空气质量下降。据资料显示,仅11日当天,北京南三环部分地区的道路能见度降至不足200米,多数车辆将车速控制在了40公里以下,并开启雾灯,外出的行人则基本上都戴上了口罩。城区除了海淀植物园外,北京市环保监测中心的大部分监测站点的空气质量指数AQI均超过了200,首要污染物均为细颗粒物PM2.5,浓度超过700微克每立方米,属重度污染级别。北京市启动重度污染日应急方案,紧急叫停建材、冶金等58家企业,并压缩了41家企业的污染物排放量。
如果说2012年最后一个月的关键词是“世界末日”的话,那么2013年首月的标签则是“灰色朦胧”。北京经历的这场空气污染不仅持续时间长,还出现了连片效应,东北三省、新疆、华北平原,山东、江苏、浙江、福建等沿海省份,以及河南、安徽、湖北、湖南、陕西等中部省份,均未能逃脱它的“魔爪”,雾霾几乎席卷了大半个中国。
迷雾锁城,PM2.5再成元凶
雾原本是一种自然天气现象,对人体并无危害,但一旦与空气中的污染物结合,演变成霾后,就会危害人体健康。雾霾的主要成分是二氧化硫、氮氧化物和可吸入颗粒物,在可吸入颗粒物中最可怕的则是直径小于或等于2.5微米的入肺颗粒,即PM2.5。它具有极强的飞行能力,可在空中奔袭数千乃至上万公里,在大气中停留的时间长达10天左右,两天即可从新疆飞到北京。它还是细菌、病毒和多种致癌物质的重要载体,在飞行途中会不断吸收这些有害物质,进行化学反应,产生大量有毒、有害物质,被人体吸收后极易沉积在呼吸系统和血液循环系统中,对空气质量和人体健康的危害更胜一筹。
负责研究京津冀雾霾天气的专项组专家表示,造成这次全国大范围空气污染的原因除气象因素外,还包括机动车尾气、燃煤、工业生产、扬尘等。其中,机动车尾气和燃煤,是PM2.5的首要来源,也是这次雾霾天气形成的主要因素。同时,这次席卷中国中东部地区的强雾霾污染物化学组成,是伦敦烟雾事件和洛杉矶光化学烟雾事件污染物的混合体,并叠加了中国特色的沙尘气溶胶。令人担忧的是,专项组从此次雾霾中检出了大量含氮有机颗粒物,这正是洛杉矶光化学烟雾的主要成分之一。
环保部环境规划院曾经的一项研究报告指出,2004年,我国因空气污染共造成近35.8万人死亡,约64万人因呼吸系统和循环系统疾病入院,约25.6万人患新发慢性支气管病,造成经济损失达1527.4亿元人民币。尽管大气具有自净化功能,但其速度远比不上机动车尾气污染的速度,生活在城市的人们几乎都不可避免地成为“吸尘器”,忍受着空气污染的侵扰。英国医学专家研究发现,PM2.5浓度每升高7.5微克/m3,心脏病患者猝死率则升高20%。
人类一直在为解决空气污染而努力,许多科学家和发明家为此不遗余力,北京三晶创业科技集团有限公司董事长、中国十大优秀发明企业家张力就是代表之一。从1998年开始,张力便一直致力于环保,尤其是机动车尾气污染的相关研究。他告诉记者,机动车尾气中的氮氧化合物在蒸发过程中,被阳光照射后,在光化学作用下会形成一个厚度约800米的逆温层,俗称“黑锅盖”现象,非常不利于污染物的扩散。“这些对阳光有着极强散射作用的细小粒子飘浮于近空,即便是晴好天气,天空看上去也是灰蒙蒙的。而PM2.5微细颗粒主要来源于汽车尾气中的氮氧化合物和家用石油液化气产生的氮氢化合物。”
食品不安全,我们可以选择不吃,但空气不安全,我们却没有别的选择。多年来,张力一直在寻找能够解决机动车尾气污染、净化空气的方法。最近,他成功发明了破除逆温层的排污装置,该装置能有效回收机动车尾气,并将其排放至逆温层之上,对缓解空气污染、改善空气质量有着立竿见影的效果。他说,这一次他要为北京城装一台巨型吸尘器。
冲破逆温层,不留“霾”伏
张力告诉记者,这种装置确切地说,应该叫做温差、压差负压雾霾回收系统。它的工作原理是突破逆温层的屏蔽,利用产生的温差和压差形成的负压,将机动车排放的尾气收集并排放至逆温层外部,有效避免尾气中的氮氧化物所形成的细小颗粒物停留在近空,从而减少尾气对环境的污染,以及对人体健康的危害。他说:“北京和全国大部分城市一样,靠山而建,利用东、西、北三面的高山阻挡西北冷空气。当空气流动和城市产生的雾霾动态平衡时,北京还能见着蓝天。但在被称为‘汽车时代’的今天,当空气气流减弱时,特别是冬春两季,北京这一依山而建的优势就变成了劣势,三面的山减弱了空气的流动,使雾霾更猖獗。”
为此,张力决定利用三面的高山大做文章,化劣势为优势。
首先,在北京二环、三环、四环、五环及六环的中间的隔离带上,加装吸尘管道,每100米一个吸尘孔,再用能克服气阻现象且由计算机控制的电磁阀门控制其开合,然后将环线管道与主管道连接并铺设到周围高度在1000米以上的山峰上,并在山峰根部的管道设置太阳能加热区。当山顶的排放管道口与山根部加热的管道部位产生温差时,在大气压差的作用下,这段管道中将形成巨大的负压。这样,巨大的负压动力就可像吸尘器一样,将北京各环线上的汽车尾气吸到山顶上继而排出。如果在山根部的管道再开辟出一块除尘净化作业区间,利用光媒介装置、三元催化装置、电磁除尘装置、水雾除硫装置及沙袋除颗粒装置,分别对排出的管道污浊雾霾空气进行分段净化,还可将空气中PM2.5微颗粒、二氧化硫气体、氮氧化合物及氮氢化合物有害成分,一一分解并排除净化。这样就可以低成本,高效率地破除半径为800米的城市上空的逆温层屏蔽效应,将城市汽车尾气中氮氧化合物、二氧化硫气体、粒尘浮尘等有害气体及时排除分解吸收掉。
如果装上这样一台绿色“吸尘器”,就能还北京一片蓝天,还北京市民一个绿色健康的环境,还北京一个绿色环保的城市形象。这是张力的梦想,也是广大北京市民的梦想。
目前,“破除逆温层的排污装置”已经顺利获得国家知识产权局颁发授权的发明专利证书(专利号:200810112894),它的出现为扫除雾霾、改善空气质量提供了一条切实可行的途径,值得推广。但张力认为该装置的功能还可以更全面,他说:“现在我们只是单纯的把废气过滤之后再排放,其实还可以增加一个环节,将山外的新鲜空气,利用该管道网络,在深夜汽车流量稀少时,再输送回城市。如此一抽一送,便能形成一个活性循环绿色生态减排体系。”
关键词:雾霾天气;原因;对策
中图分类号:P44 文献标识码:A 文章编号:1001-828X(2014)09-000-01
近年来,我国大气污染愈发严重,全国五分之一以上的国土遭遇雾霾天气的侵袭,不仅影响人们的日常生活与工作,导致生活质量下降,更严重危害人们的身体健康,因此解决雾霾天气造成的环境污染问题迫在眉睫。本文将从自然因素与社会原因两个方面分析产生雾霾天气的主要原因,为治理这一亟待解决的大气污染问题提供有力的理论依据。
一、我国雾霾天气产生的自然原因
据调查,去年我国大范围爆发的雾霾天气大多数出现在秋冬交替季节。这主要是由该季节特有的气候因素所决定的。一是当空气相对湿度较高,达到80%-90%时,雾滴易与空气中的细颗粒物相互结合,迅速推进污染的形成;二是水平方向的静风现象明显增多,随着城区高层建筑物的与日俱增,风速被减弱,导致悬浮颗粒滞留空气中,污染物不能及时排出;三是垂直方向出现频繁的逆温现象,即对流层的气温随高度增加而升高,大气层结稳定,上下层空气流动减少,从而使得近地面的大气污染物无法向高空扩散稀释,越积越多。
二、我国雾霾天气产生的社会原因
(一)生活污染废气排放
随着我国经济建设步伐不断加快,各地旧区改造、新区开发工程如火如荼地开展,高楼大厦如雨后春笋般拔地而起。由于人们缺乏对环境保护的意识,建造过程中产生的扬尘、灰尘、粉尘等悬浮物的大量沉积导致空气不易扩散,无疑造成空气的严重污染,助长了雾霾天气的形成。
随着近年来我国居民生活水平日益提高,机动车数量亦与日俱增,2013年我国机动车数量突破2.5亿辆。这不仅导致城市交通不堪重负,机动车尾气污染物的排放也成为雾霾天气加重的首要因素之一。据统计,每千辆汽车每天排出一氧化碳约3000kg,碳氢化合物200~400kg,氮氧化合物50~150kg,而汽车尾气含量构成中的一氧化碳、二氧化硫、碳氢化合物、氮氧化合物、烟尘微粒如某些重金属化合物、铅化合物、黑烟及油雾、甲醛等均是构成雾霾天气的主体。
随着秋冬季采暖期的到来,人们生活取暖的需求量急剧增加,尤其是北方城市更需要使用采暖锅炉和生活锅炉燃烧大量煤炭来维持其正常的生活。然而煤的燃烧必然导致二氧化硫和其他烟尘、粉尘等大量污染物的排放。因此烧煤取暖亦势必加剧了雾霾天气的形成与恶化。
(二)工业生产废气排放
尽管自然因素与生活污染废弃的排放是我国雾霾天气形成的重要原因之一,但工业生产废气排放产生的污染才是造成雾霾的根源。以江苏为例,据绿色和平组织统计报告:2012年江苏水泥产量达到167754667吨,位居全国第一,占到全国总产量的13.3%。另外在钢铁方面,无论粗钢、钢材还是生铁,2012年江苏省的产量都是全国的三甲。 高污染、高耗能行业的过度发展必然依赖庞大的煤炭消费。长三角2011年共消费了4.83亿吨原煤,工业废气排放量达到86677.1亿立方米,工业生产排放的二氧化硫排放量是居民生活排放的25.8倍;氮氧化物排放量是居民生活的116.2倍、交通排放的3.7倍;烟尘排放量是居民生活排放的 27.8倍、交通排放的15.9倍。而这三种大气污染物是形成PM2.5的主要前体物,也就是雾霾的根源。
三、我国雾霾天气治理对策
制定相关国家政策。首先,科学规划城市布局,在城市规划中,要根据城市自然地理环境,充分考虑大气扩散条件,预留空气通道.特别要注意研究城区上升气流到郊区下沉距离,将污染严重的工业企业布局在下沉距离之外,避免这些工厂排出污染物从近地面流向城区;其次,减少机动车辆废气污染,政府部门要重视机动车辆的污染防治力度,实行奖励和制约两手抓政策,推动汽车使用的燃油质量和机动车排放标准开展速度相一致,提高汽车燃油清洁能力。另外政府要加大对机动车环保监管力度,完善车辆环保验收机构的监督机制,全方位控制汽车排气总量;同时开发取暖新型能源,发展新能源,减少煤燃料的燃烧和排放,不仅可以降低雾霾天气的产生,更是降低大气污染、保护资源和环境的必要措施和手段。针对采暖期的北方,更应该发展太阳能、生物能等新能源,一方面使部分地区、部分生产生活用新能源来代替煤燃料成为可能,另一方面要提高环境和大气污染治理设施的投入,开发脱硫新技术,尽量减少和降低二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫、烟尘、粉尘等有害气体的排放量,从而降低空气污染,减少雾霾天气的产生。
四、健全我国环境保护法律
空气污染的加重反映了我国有关环境保护的法律法规不健全,英国、美国等发达国家也曾因工业污染废气排放,汽车尾气排放等造成严重的大气污染天气的出现而影响人们的生产生活,但通过颁布《清洁空气法案》等相关法律法规,使得空气质量得到全方面有效的治理。而我国工业企业污染排放与治理并没有相关法律法规使其遵照严格的排放标准,尤其是一些中小城市,为了经济的快速发展,缺乏对企业排放的污染物的严格控制,导致了污染的加剧。因此,建立健全环境保护的相关法律法规,并强制执行,依法处置重度污染企业是治理雾霾天气的首要措施和手段。
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