新聞中心

news center

中國“霧霾”形成機理的深度分析

發(fā)布:admina 瀏覽:2060次

中國“霧霾”形成機理的深度分析  
       通過對氣溶膠顆粒的成份進行DNA測序,發(fā)現(xiàn)1300多種微生物 。表明中國霧霾頻發(fā)和嚴(yán)重性與我國東部地區(qū)水土環(huán)境面源污染、大量滋生微生物種群有直接關(guān)聯(lián)。長期以來,我國經(jīng)濟發(fā)展方式粗放,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和布局不合理,污染物排放總量居高不下。如北京已被2000多座垃圾場包圍,每天垃圾處理缺口8000噸,仍以每年8-10%速度增長。面對嚴(yán)峻形勢,我國加強土壤環(huán)境保護和污染治理,堅決向土壤污染宣戰(zhàn) 。
       中國嚴(yán)重霧霾快速形成與擴散,與微生物繁殖有關(guān)。微生物繁殖速度驚人。當(dāng)微生物飄移到大氣中吸附在氣溶膠凝結(jié)核表面,進入生命周期遲緩期;當(dāng)土壤中水分蒸發(fā),攜帶氨氮營養(yǎng)物與氣溶膠凝結(jié)核結(jié)合,為微生物生長提供水分、養(yǎng)料和氧氣,使微生物進入對數(shù)生長期。
       附著在氣溶膠顆粒上的微生物在適宜條件下迅速繁殖,使氣溶膠體積迅速增大,最終形成霧霾。如常溫常壓下,氣溶膠顆粒只有0.1微米,但隨微生物迅速繁殖,體積可迅速增長到2.5微米、5微米,甚至10微米。
       微生物生長最重要的養(yǎng)分是氨氮,氨氮融入氣溶膠與微生物相遇,成為微生物快速繁殖的營養(yǎng)劑。氨氮來源于土壤和水源富營養(yǎng)化污染。改革開放以來,中國經(jīng)濟快速發(fā)展,也帶來嚴(yán)重環(huán)境代價,環(huán)境損失占GDP的9.2%。我國每年化肥使用量4000萬噸,是美國、印度總和,畝均施用量是美國3倍。江蘇畝均化肥施用量是全國4-5倍。我國每年COD排放2400萬噸,氨氮排放245萬噸,遠超環(huán)境容量。有專家指出:“許多土壤污染地區(qū)已超過土壤的自凈能力,沒有外來的治理干預(yù),千百年后土壤也無法自凈,有的地塊永遠都無法自凈,甚至出現(xiàn)環(huán)境報復(fù)?!?我國每年由于土壤污染而導(dǎo)致的糧食減產(chǎn)達到100億公斤。
       富營養(yǎng)水體中的氨氮會隨土壤水分蒸發(fā),揮發(fā)到大氣中,成為微生物營養(yǎng)劑。
冬春季節(jié)夜間氣象條件有利于水份蒸騰凝結(jié)和微生物繁殖,尤其冷空氣南下造成空氣水份加速凝結(jié),極易形成嚴(yán)重霧霾;白天水分蒸騰作用隨大氣濕度增大而減弱,溫度上升也使水分凝結(jié)作用減弱,使水分和氨氮減少,微生物活性減弱,霧霾強度下降。
       中國霧霾不僅源于工業(yè)化進程中工業(yè)污染生成的二次氣溶膠顆粒,還源于廣大農(nóng)村土壤、水源嚴(yán)重污染導(dǎo)致以微生物為主的二次氣溶膠顆粒,兩者疊加效應(yīng)導(dǎo)致中國霧霾快速形成與擴散。霧霾治理,一是從普遍性角度入手,減少傳統(tǒng)二次無機氣溶膠等凝結(jié)核產(chǎn)生。二是從特殊性角度入手,深入研究霧霾中微生物種群和分類。篩選起主要作用微生物,確定其種群的區(qū)域性集聚地,針對性制定治理舉措;深入研究控制土壤等面源污染的具體舉措,減少和阻斷蒸發(fā)水分中氨氮等營養(yǎng)物;探索區(qū)域性與霧霾相關(guān)聯(lián)的微生物群發(fā)生規(guī)律和治理辦法。同時大力推進城市公共環(huán)境衛(wèi)生,消滅城市衛(wèi)生死角。霧霾治理是一把雙刃劍,從表征上看,中國霧霾很嚴(yán)重、發(fā)生頻率高,但PM2.5濃度300-500mg/m3時對人體直接危害遠低于歐美國家。這給中國政府治理霧霾提供一定空間,但霧霾特殊性也給中國政府帶來治理復(fù)雜性,提高治理難度。中國霧霾生成機理給我們敲響警鐘。治理霧霾不僅是針對傳統(tǒng)霧霾形成機理,還要根據(jù)中國霧霾特殊性,注重包括土壤、水源嚴(yán)重污染的治理修復(fù),減少微生物飄逸和阻斷微生物營養(yǎng)供給路徑。通過全社會的共同努力,早日將霧霾形成的臨界點降下來,治理霧霾的難題就迎刃而解。