基于逆温效应下的宜昌突发性极端空气污染事件分析

张雪莹　万昭晖　李贵梅

（三峡大学湖北宜昌443002）

基于逆温效应下的宜昌突发性极端空气污染事件分析

张雪莹万昭晖李贵梅

（三峡大学湖北宜昌443002）

作为素有“水电之都”美誉的坝区城市——宜昌，近年来经济发展快速迅猛，新型城镇化建设扎实推进，特大城市建设如火如荼。然而，在社会经济发展进步的背后，宜昌的空气污染问题也变得十分严峻。尤其是在2014年下半年至2015年上半年，空气质量短期内急剧恶化，空气污染天数较之前显著增多，污染级别明显偏高，污染范围持续增加。加之三峡大坝建设所形成的逆温现象，使得原本山清水秀的城市，长时间笼罩在一片深重污浊的雾霾之中，极大的影响了城市居民居住环境和身体健康。本文基于逆温效应对宜昌此次突发性极端空气污染事件进行了全面深入地调查，并结合相应现实数据、资料展开细致而深入的分析论证，对宜昌现行空气污染防治措施进行梳理和思考，找出不足提出建议，对有关理论和方法进行初步探究，以期能真正有效的防止灾害的再次发生。

逆温效应；空气污染；雾霾

1　2014～2015年宜昌突发性极端空气污染事件简介

1.12014～2015年宜昌突发性极端空气污染事件概况

宜昌本是一座宜居城市，山环水绕，风景优美，空气清新。然而，近两年宜昌的空气质量开始出现了急剧恶化的情况，日常空气污染指数频频爆表，在全国城市空气污染排名中居高不下。尤其是在2014～2015年上半年期间，宜昌市环境空气质量极为糟糕。共有225天属于污染天气，其中轻度污染天数113天，中度污染天数60天，重度污染天数45天，严重污染天数7天，平均每10天就有5天指数超标，详见表1。

表1　宜昌市2013年-2015年空气质量单位：天季度

从表1可看出，与2013年相比，2014年宜昌空气质量急剧下降，甚至出现了重度污染和严重污染状况。2014年第一、二季度的数据显示，宜昌市在2014年冬季、春季大气污染比较严重。到了2014年第三季度，也就是夏季，空气质量有所回升。然而，从2014第四季度开始，一直到2015年第一、二季度，宜昌市的空气质量再次急剧下滑。虽然在2014年夏季宜昌大气污染有所缓解，但总体上较往年出现了突发性和极端性的短期恶化现象。

1.22014～2015年宜昌突发性极端空气污染事件基本特征

1.2.1中重度空气污染集中在春冬两季猛然爆发

如上文数据显示，从2013至2014年及2015年初，宜昌市空气质量陡然下滑，优、良天数总体呈下降趋势。按空气污染指数进行统计，达Ⅰ级“优”的天数由2013年的41天降至2014年的9天，仅占全年天数的2.5%；达Ⅱ级“良”天数也呈下降趋势，由2013年的270天跌至170天，所占全年天数比例下降了26.7%。其次，在2013年全年空气质量“轻微污染”的天数为73天，轻度污染为7天，中度污染仅为1天。2014年虽然没有轻微污染，但轻度污染增加至100天，对比2013年增长14倍；中度污染增加至34天，是2013年的34倍；重度污染和严重污染分别为29和7天，相比2013年增长29倍和7倍。截止至目前为止，2015年的“轻度污染”天数为26天，虽然比2014年有所缓解，但较2013年增加了19天；中度污染28天，比2013年增长了27天。“重度污染”天数为5天，也是2013年的5倍。可见，宜昌空气质量各等级污染天数呈突发性的翻倍或爆炸式增长，这在以前是从未出现过的现象。

1.2.2呈极端反差现象，出现陡降式滑坡

2014年是宜昌污染最重的一年，全年“优、良”天数仅占49.7%，这意味着宜昌人在2014年里有接近一半的时间都生活轻微度污染以上的空气环境中，其中尤为明显的是，2014年宜昌中度空气污染有34天，重度空气污染有29天，严重空气污染则有7天。根据2014年湖北省环保厅发布的《2014年湖北省环境质量状况》中，比较湖北省17个重点城市环境空气各项指标年均值浓度，宜昌的二氧化硫浓度达到49μg/m3，PM2.5浓度达到93μg/m3，均居于湖北省首位。

而在2015年初，宜昌空气质量情况也不容乐观，一季度优良天数仅46天，轻度污染13天，中度污染天气26天，重度污染5天。宜昌仅仅在一年左右的时间，就从轻微空气污染城市迈向重度污染城市。2014～2015年宜昌空气污染程度触目惊心，极端空气污染天数频频出现，城市居住前景令人堪忧。

2　宜昌突发性极端空气污染事件原因调查与分析

2.1逆温效应是突发性极端空气污染事件的外在诱因

宜昌位于我国地势一二级阶梯交界地段，是中亚热带和北亚热带的过渡地带，属于亚热带季风性湿润气候。有四季分明、雨热同期、寒旱同季的气候特征。特殊的地理位置，使得宜昌市整体地形地貌如阶梯般，由西北至东南呈“山地——丘陵——平原”的样式排列。西北地区海拔最高可达2km，东南地区最低与海平面齐平。宜昌同时位于长江中上游分界区，地形的大落差蕴藏了丰富的水能资源，举世闻名的三峡大坝就建造于宜昌上游西北方向。市区沿长江左岸而建，横跨丘陵平原地区，被包裹在群山丘陵之中，加之三峡大坝的修建，形成了人造的“口袋式”封闭地理环境，并出现了气象学中的“逆温现象”。

2.2城市社会经济发展对环境的破坏是突发性极端空气污染事件的内在诱因

宜昌市在“十二五”经济建设期间，经济建设取得了很大的成就，尤其是在工业和基础设施领域。在工业方面，水电一直是其经济支柱，产业格局转变为“化工、装备制造、食品医药、电力”四大支柱。在基础设施领域，宜昌近三年开发了许多大型基础设施建设项目。工业结构的转变和基础设施的建设对刺激经济增长有着极其重要意义，但这无疑给宜昌空气环境带来了不可估量的破坏。

2.2.1宜昌矿产行业开采和房地产行业开发

宜昌市地处鄂西山区，有着丰富的矿产资源，矿产行业已经成为宜昌经济支柱之一。但是矿产开采过程中，开采工地所产生的灰尘、矿产冶炼烧煤炭所排放的烟尘和飞灰、成品运输中所产生的粉尘，都会给周围空气环境带来一定污染。

2014年，以BRT为代表多项大型城市基础设施在宜昌城区集中动工，不可避免的产生了大量建筑扬尘，进而形成对大气造成污染的悬浮颗粒物和可吸入颗粒物等一般性粉尘。加之施工现场没有采取有效措施降低扬尘，再一次加重了空气扬尘污染。

2.2.2、城市生活废弃物粗放燃烧处理

宜昌市普遍存在焚烧秸秆和焚烧垃圾的现象，这种粗放燃烧会直接导致空气中总悬浮颗粒数量的增加,焚烧产生的滚滚浓烟也饱含一氧化碳、二氧化碳和二氧化硫等有毒有害气体,不仅给宜昌空气环境带来破坏，还会对人体健康产生不良影响。

3　宜昌突发性极端空气污染事件危害后果分析

3.1宜昌突发性极端空气污染事件显性危害

3.1.1对市民身体健康的危害

污染的空气中含有污染致害物，像粉尘颗粒、病毒细菌等。因为空气流通不畅和持续的空气污染，使得积累在空气之中的致害因子不能及时扩散，浓度不断增高，以至于逐步增加其对人体健康的伤害，使得严重疾病现象频有发生。据报道：2015年年初空气污染严重，使得宜昌呼吸道感染的患者急剧增加，宜昌市市一医院的呼吸道疾病的患者增加了20%～30%。但是更让人们担心的是那些在户外工作的人们，不断恶化的空气首先会直接损害户外工作的人们，危害到他们的身体健康。

3.1.2对城市交通运输的影响

宜昌作为长江沿岸的主要交通枢纽城市，一条沪蓉高速公路，上连重庆成都，下接武汉上海，长时间持续的恶劣雾霾天气在一定程度上影响了宜昌市的高速交通运输。这主要体现为雾霾发生时，路面能见度降低，影响驾驶员的判断和观察，增加长途货运的时间和物力损耗，加之高速公路封路，车辆拥堵在高速公路上，对在高速公路上长时间驾驶的司机而言，心理压迫颇大，容易造成车祸事故。

3.2宜昌突发性极端空气污染事件所造成的隐性危害

在宜昌独特的地形影响下，空气污染演变出了，以下两点带有地域特色的隐性危害

3.2.1高湿度雾霾

从防治雾霾的自然方法来看，雨水的冲刷是去除雾霾的有力方法。但是根据宜昌自身的气候，雨水的冲刷无法去除雾霾，反而会出现会加剧二次粒子的形成与累积，导致PM2.5浓度增加，形成高湿度雾霾天气。再加上由于地形变化影响产生了流通不畅的问题，地域周围水资源较为丰富但水汽输送不力、不易转移，降雨频繁不再，使得宜昌地域呈现出逆温效应。

结合宜昌经济发展中不可避免的粉尘颗粒污染，这意味着高湿度雾霾即将成为宜昌空气污染的隐含灾害。

3.2.2强附性雾霾

强附性雾霾主要形成原理是：在气候与地形的双重影响下，雾霾更容易与水汽相结合，使工业废气、汽车尾气、灰尘、细菌和病毒等污染物附着于空气中的水汽上，具有超强吸附力且不易扩散的特点。宜昌特殊的地形结构结合较高的湿度含量，就自然形成了强附性雾霾的自然环境。这使得空气污染加重，并会长期且缓慢的附着于人体呼吸系统，从而进入心血管系统其中，悄无声息的腐蚀身体的每一寸，日积月累，无法排解，终成顽疾。

结合宜昌的地形和气候特点，强附性雾霾极有可能是成为宜昌突发性极端空气灾害重新爆发后，对人体生命健康伤害的另一“重磅杀手”。

4　应对宜昌突发性极端空气污染事件的建议

在充分调查研究宜昌2014～2015突发性极端空气污染灾害事件的基础上，为防止灾害重演，结合宜昌市目前空气污染治理的现状，提出如下应对建议：

4.1将地方立法工作放在宜昌空气污染防治制高点

宜昌市要想从根本解决空气污染环境问题，必须在充分考虑当前空气污染实际情况下，借鉴国外经验，制定针对性的地方性法规和政府规章等规范性文件来指导环境治理，防治空气污染。宜昌开展空气污染防治地方立法工作，要做到：（1）明确立法的目的、基本原则、适用范围。（2）注重立法结构上的选择。地方立法由粗放型走向精细型，明晰节能减排、工业过程排污和清洁能源等方面的具体规定，应注重可操作性。（3）实施全面完善的立法保障措施，保障立法工作所需作的人力物力资源。（4）明确监管责任。监管责任主要应涉及对环境污染的监督管理和法律责任追究，因此要完善行政问责制度，加大对监管部门的问责力度，对玩忽守职行为实行终身追责；同时赋予环保类非政府组织及普通民众以监管权利，明确监管责任。

4.2进行宜昌空气污染保护和治理

4.2.1加强环保执法队伍建设，提高行政执法力度

整合行政执法力量，加大环境执法队伍的建设，并适当借助NGO等社会组织的力量和影响力，共同开展空气污染环境保护活动。

4.2.2制定突发性极端空气污染灾害应急预案

宜昌市政府必须联合环保、交通、卫生等各个政府部门进行专题应急预案研究，制定专业性的应急管理预案措施及相应的防护措施，以保护宜昌市民的生命健康，维持社会稳定。

4.2.3坚持宜昌工程建设“分散式”建设模式

（1）宜昌工程建设应当坚持多核心建设模式。宜昌市区西南部与西北部地区为山区，森林众多，应以旅游景观建设和农业生产为主；中心城区作为城市核心应以城市金融、商业服务和教育为主，远离工业建设；东南地区为最大风频的下风向，为减轻对城区的污染，宜发展污染轻的工业。（2）宜昌工程项目应坚持季节性建设。将大部分工程建设集中到降水量大、空气湿度高、风速快，污染物不易形的夏季进行，而空气干燥，多为静风，污染不易扩散的秋冬季则宜减少工程量。

4.2.4建立空气污染防治联合执法机制

（1）环保部门与公安部门开展密切合作，在突发事件发生时要做好道路安全的维持工作，确保治安稳定；（2）与水利、农业部门配合做好环境评估和环保知识宣传，严禁重污染、高能耗的企业在辖区内危害农业生产环境和农作物，减少农民损失；（3）环保部门要和卫生部门联合执法。环保部门和卫生部门加大宣传教育的同时，卫生部门还应当配合环保部门建立空气污染造成疾病的信息公布平台，将最近几年因空气污染而患呼吸道疾病的病例、症状等告知公众，并告知预防办法。

4.2.5打造空气污染网格化防治系统

宜昌市有着全国闻名的“网格化管理”模式，在提高全民防治空气污染意识的基础上，可以结合划分的“管理网格”，建立相应的空气污染防治监测网格和环保知识推广网格，建立健全政府与市民在空气污染防治问题上的信息沟通交流渠道，保证政府与民众空气污染防治信息的双向通畅。在建立这种信息交换的平台过程中，还可以建立相应的公众信息平台，如微信、微博和客户端，使全民参与到空气污染防治的攻坚战之中。

4.2.6根据宜昌季节特征选取不同道路除尘方式

建议春夏季使用真空吸尘车，秋冬季使用湿式吸扫车与化学抑尘剂相结合冲刷路面或喷雾压尘的抑尘方式。因为宜昌春夏季降水多，湿度大，极易引发高湿度雾霾。如果这时还喷洒水或是化学抑尘剂的话，会使情况更为严重。真空吸尘车的好处在于没有水箱，不用洒水压尘，这样就不会增加湿度。但是由于秋冬季节天气干燥，采用真空吸尘后，无法长时间抑制扬尘。所以，使用湿式吸扫车结合化学抑尘剂不失为一种好方法。

4.3借助社会力量创新宜昌空气污染防治机制

4.3.1提高空气污染防范意识

（1）市民依靠政府及时发布空气污染的信息和危害，选择在空气污染较严重的情况下如何采取有效措施防范自身受损；（2）市民积极行使法律赋予的知情权、参与权和监督权，监督政府的空气污染治理活动，督促政府采取有效的措施治理污染。4.3.2充分利用媒体的信息报道与舆论监督功能

（1）媒体是市民了解社会现状的主要途径，任何虚假夸大的新闻报道都会引起社会恐慌，因此，宜昌各大新闻媒体在报道空气污染新闻时，必须客观报道，反映事实，杜绝以讹传讹。（2）在空气污染灾害发生前，新闻媒体应配合政府做好预警工作、出行指导与提醒。（3）新闻媒体还要发挥舆论监督作用，对于政府、企业和社会公众的环境违法行为，做好新闻监督工作，促使政府、企业和公众自觉遵守环保法律法规，保护环境。

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