惠农区雾霾天气产生原因及影响简要分析

李学英 杨炯辉 李文琛 朱婷燕 林 娟

(1.中国气象局旱区特色农业气象灾害监测预警与风险管理重点实验室，宁夏 银川 750002；2.宁夏气象防灾减灾重点实验室，宁夏 银川 750002；3.惠农区气象局，宁夏 石嘴山 753200）

惠农区地处宁夏最北端，是宁夏工业的发祥地，矿产资源非常丰富，铝、金、钛、锆、硅石、黏土等矿藏十分丰富，尤以“太西乌金”而文明世界。拥有电石化工、新材料、新型煤化工、装备制造、冶金、煤炭六大传统工业产业，为惠农区经济社会发展作出了重要贡献。但是因工业快速发展所带来的负面效应也是接踵而来的，惠农工业区企业多属长期连续性生产企业，工业区排放到大气环境中的污染物，随时空变化经大气环境的稀释、扩散、迁移和转化后，仍可能会在局地大气环境中残留，污染物长期累积，引起健康危害，破坏生态环境。同时处在产业转型升级过程中的惠农区，伴随＂一带一路建设＂战略的推进，新型工业化道路、区域协调发展、生态文明建设对城市空气环境质量改善提出了新的要求。本文通过对惠农区2015～2017年的雾霾天气进行统计分析，谈谈惠农区雾霾产生的主要原因及其影响。

1 雾和霾及其主要特征

雾霾，从其字面含义来看是由雾和霾两种物质组成，过去人们一直将空气中的霾看作是雾，所以对大气污染没有足够的重视程度，其实雾和霾有很大的区别。雾和霾是自然界的两种天气现象，雾是由大量悬浮在近地面空气中的微小水滴或冰晶组成的水汽凝结物，常呈乳白色，使水平能见度小于1km。雾通常出现在清晨和植被茂盛之地，是一种自然天气现象，虽然常常附着在灰尘之上，但是其本质上是无毒的。霾是指大量极细微的颗粒物均匀地浮游在空中使水平能见度小于10km的空气普遍混浊现象，这些颗粒物主要来自自然界以及人类活动排放，霾能使远处光亮的物体微带黄、红色，使黑暗物体微带蓝色。霾是一种无法用肉眼观察到的漂浮在空中的颗粒物，当气流比较稳定且无大的变化时，霾在一天中的浓度情况并无明显的变化，严重时持续时间甚至可以达到十天以上。而且霾主要由气溶胶组成，可以在一天中的任何时候出现。

雾与霾的最主要的区别包括：能见度范围不同，雾的水平能见度小于1km，霾的水平能见度小于10 km；相对湿度不同,雾出现时相对湿度过饱和，而霾出现时相对湿度较低；出现的时间不同,雾一般午夜至清晨最易出现,霾的日变化特征不明显，当气团较稳定时比较容易出现。另外，在一定条件下，一天当中雾和霾随着相对湿度的变化有时会相互转化。

2 惠农区雾霾天气产生的主要原因

近几年，惠农区雾霾天气频发，资料统计，惠农区2015～2017年雾霾天气出现天数为：2015年 46d，2016年37d，2017年10d。本文就此现象从以下几个方面浅谈惠农区雾霾产生的主要原因及其影响。

2.1 外因

工业生产导致空气中的PM2.5含量的大幅度提高惠农区原为石嘴山市，煤炭资源丰富，而且煤种齐全,十二大类煤种中石嘴山市有十一种。被誉为“太西乌金”的太西煤是世界煤炭珍品 ,具有“三低、六高”(低灰、低硫、低磷,高发热量、高比电阻率、高机械强度、高精煤回收率、高块煤率、高化学活性)特点 ,广泛用于冶金、化工、建材等行业，因此，石嘴山市是宁夏传统煤炭产业和高耗能企业最集中的城市，能源消耗中煤炭占了绝对的比重，而雾霾的产生与煤炭消耗密不可分。近年来，惠农区工业园区内企业密集度大，企业生产过程中产生了大量的SO2、NO2等大气污染物，这些排放的大气污染物在大气中经过复杂的物理和化学反应生成 PM2.5。雾霾是对大气污染环境中含量和浓度超标的颗粒物的统称，其主要成分就是PM2.5和PM10。PM2.5可分为三类:第一类是来自工业、化工、电力等生产活动中各种污染源直接排放的细微颗粒物;第二类是二氧化硫、氮氧化物在大气中发生化学反应，生成的二次无机颗粒物;第三种是排放挥发性有机物和氮氧化物引起的反应，生成的二次有机颗粒物。因此PM2.5富含大量有毒、有害的物质且粒径很小，并在大气中停留时间长、输送距离远，所以能直接被吸入肺部。而PM10是粒径小于等于10微米的颗粒物，称为可吸入颗粒物，能够进入上呼吸道，具有很强的吸附能力。随着城市的发展，在城市建设过程当中，房屋建筑、基础设施、市政公用设施、道路维护等建设工程施工时产生大量的扬尘；以及近年来城市的汽车越来越多 ,排放的汽车尾气和冬季取暖排放的CO2等污染物都是PM10的主要来源。

2.2 内因：气象条件对雾霾形成的影响

从气象条件看，霾的形成主要是空气中悬浮的大量微粒和气象条件共同作用的结果，其成因有两点：一是在水平方向静风现象增多。城市里大楼越建越高，阻挡和摩擦作用使风流经城区时明显减弱。静风现象增多，不利于大气中悬浮微粒的扩散稀释，容易在城区和近郊区周边积累。二是垂直方向上出现逆温（逆温是指这种高空的气温比低空气温更高的现象，导致空气“脚重头轻”，气象上称这种现象叫“逆温”）。发生逆温的大气层叫“逆温层”，厚度可从几十米到几百米。逆温层形成后近地层大气稳定不容易上下翻滚而形成对流，这样就会使低层特别是近地面层空气中的污染物和粉尘在低层堆积，增加大气低层和近地面层污染程度。雾霾天气过程在秋、冬、春季均有出现，但在冬季较为高发，这主要是由冬季大气污染物排放源的增强与大气扩散条件减弱共同决定的。

3 雾霾天气的危害

3.1 对人类身心健康产生的影响

雾霾天气在影响人们正常工作生活秩序的同时，也对人们的身心健康产生了极大的伤害。雾霾天气时，城市中空气污染物不易扩散，加重了二氧化硫、一氧化碳、氮氧化物等物质的毒性，对于支气管哮喘、漫性支气管炎等慢性呼吸系统疾病患者，雾霾天气可使病情急性发作或急性加重。

3.2 对农业的发展也造成巨大的经济损失

雾霾天气引起的阳光不足、带来的有毒物质对农作物的生长也会产生严重的影响。雾霾会影响绿色植物的呼吸作用，不利于植物进行光合作用，从而不利于植物的生长，削弱其绿化的作用。

3.3 对城市的发展也造成巨大的经济损失

城市雾霾对城市的交通状况同样具有一定的负面影响，雾霾天气会导致能见度下降，容易造成航班延误、船舶停运、高速封路、交通拥堵等现象，不仅使得交通事故的发生率大大提高，更是给公众的生命财产带来不可预知的威胁，非常不利于人们的出行和安全。

4 结语

雾霾在全球的肆意蔓延，对当地的自然环境、经济发展、居民的健康与生活等都带来了较大的负面影响，因此，防治城市雾霾势在必行，但其治理并不是一蹴而就的，应当加强民众的环境保护意识，并且政府与企业应当肩负起应当承担的责任与义务，制定实施行之有效的污染控制策略，改善工业区大气环境质量，加强城市雾霾防治的综合能力，从根本上解决城市雾霾的污染问题。