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深度分析“中国雾霾”
分享 | 2014年10月15日 14:24  来源:新华网  作者:顾为东

2012年冬以来,雾霾频繁肆虐于中国北京及广大中东部地区上空。给人民生活造成了严重的影响。国家随即出台一系列措施整治污染,虽有成效,但并不能有效根治,那么,什么是雾霾呢?它具体的成分结构和诱因是什么?会对生态环境有何影响?本文通过深度分析试图解开雾霾带给我们的种种谜团。

1、中国“雾霾”的不同表现形式

 

(1)中国“雾霾”对人体直接伤害低,与欧美不一样。欧美严重雾霾有大量直接致死记录,1952年伦敦雾霾致12000人丧生。中国严重雾霾频发,但直接伤害致死案例目前没有一例。但呼吸系统慢性疾病,特别是肺癌发病率大范围上升,肺癌已逐渐成为常见病,过去10年北京至少新增60%肺癌患者。图1-11-2显示北京和京津冀雾霾情况。

 

    

 

(2)中国“雾霾”强度在宏观上与大气污染物排放强度呈反向变化趋势,与欧美不一样。夜间,运行中汽车大幅减少、工厂停产、工地停工、发电厂负荷下降,大气污染排放强度降低,雾霾强度却显著增强;早上,生产生活恢复正常,污染排放强度提高,雾霾强度却呈稳定或下降趋势。这不是偶然现象,而是一般性规律,图2-1,2-2,2-3数据来自中国环保部。
 

    

 

 

(3)中国“雾霾”在节能减排趋势中逆势增长,与欧美不一样。中国推广燃煤机组烟气超低排放技术,提高天然气使用比例。2013年,天然气消费1600亿立方米;能源消耗强度下降3.7% 。北京通过政府补贴全部取消家庭燃煤取暖。京津冀粉尘量大幅下降。但雾霾并没有减少,反而频率越来越高、重“雾霾”越来越多。

 

  (4)中国“雾霾”与新能源应用比例正相关,与欧美不一样。中国新能源应用比例显著提升,风电、太阳能、水电发展速度和装机总量均居世界第一,但雾霾发生频率和严重程度不仅未能扼制和下降,却大幅提高。

 

  中国雾霾结构与欧美显著不同,要从其特殊性入手,剖析产生的深层次原因。

 

  2、中国“雾霾”形成机理的深度分析

 

  通过对气溶胶颗粒的成份进行DNA测序,发现1300多种微生物 。表明中国雾霾频发和严重性与我国东部地区水土环境面源污染、大量滋生微生物种群有直接关联。长期以来,我国经济发展方式粗放,产业结构和布局不合理,污染物排放总量居高不下。如北京已被2000多座垃圾场包围,每天垃圾处理缺口8000吨,仍以每年8-10%速度增长。见图3-4。面对严峻形势,我国加强土壤环境保护和污染治理,坚决向土壤污染宣战 。

              

 

    中国严重雾霾快速形成与扩散,与微生物繁殖有关。微生物繁殖速度惊人。图5表明,当微生物飘移到大气中吸附在气溶胶凝结核表面,进入生命周期迟缓期;当土壤中水分蒸发,携带氨氮营养物与气溶胶凝结核结合,为微生物生长提供水分、养料和氧气,使微生物进入对数生长期。

     

 

    附着在气溶胶颗粒上的微生物在适宜条件下迅速繁殖,使气溶胶体积迅速增大,最终形成雾霾。如常温常压下,气溶胶颗粒只有0.1微米,但随微生物迅速繁殖,体积可迅速增长到2.5微米、5微米,甚至10微米。图6显示雾霾指数突变,左图最高点在中午1200附近;右图最高点在凌晨0000附近。按传统解释,指数高点应有污染突发性事故发生,但事实上并没有,这只能用微生物快速分裂解释。

      

 

3、大气中微生物繁殖条件分析

 

  微生物繁殖条件是温度、水分、氧气和养分。研究发现,微生物温度适应能力强,在水分蒸发进入大气,随空气温度降低会再次凝结,冬季成霜,春季成雾;物体悬浮状态接触空气面积最大,使吸附在凝结核表面微生物获得充分氧气。

 

  微生物生长最重要的养分是氨氮,氨氮融入气溶胶与微生物相遇,成为微生物快速繁殖的营养剂。氨氮来源于土壤和水源富营养化污染。改革开放以来,中国经济快速发展,也带来严重环境代价,图7显示中国2012GDP增长7.8%,外部环境损失占GDP9.2%

   

 

 

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