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中国“雾霾”形成机理的深度分析
发布时间:2017-4-11  |  浏览次数:291
 
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。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。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。
       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,环境损失占GDP的9.2%。我国每年化肥使用量4000万吨,是美国、印度总和,亩均施用量是美国3倍。江苏亩均化肥施用量是全国4-5倍。我国每年COD排放2400万吨,氨氮排放245万吨,远超环境容量。有专家指出:“许多土壤污染地区已超过土壤的自净能力,没有外来的治理干预,千百年后土壤也无法自净,有的地块永远都无法自净,甚至出现环境报复。” 我国每年由于土壤污染而导致的粮食减产达到100亿公斤。
       富营养水体中的氨氮会随土壤水分蒸发,挥发到大气中,成为微生物营养剂。
冬春季节夜间气象条件有利于水份蒸腾凝结和微生物繁殖,尤其冷空气南下造成空气水份加速凝结,极易形成严重雾霾;白天水分蒸腾作用随大气湿度增大而减弱,温度上升也使水分凝结作用减弱,使水分和氨氮减少,微生物活性减弱,雾霾强度下降。
       中国雾霾不仅源于工业化进程中工业污染生成的二次气溶胶颗粒,还源于广大农村土壤、水源严重污染导致以微生物为主的二次气溶胶颗粒,两者叠加效应导致中国雾霾快速形成与扩散。雾霾治理,一是从普遍性角度入手,减少传统二次无机气溶胶等凝结核产生。二是从特殊性角度入手,深入研究雾霾中微生物种群和分类。筛选起主要作用微生物,确定其种群的区域性集聚地,针对性制定治理举措;深入研究控制土壤等面源污染的具体举措,减少和阻断蒸发水分中氨氮等营养物;探索区域性与雾霾相关联的微生物群发生规律和治理办法。同时大力推进城市公共环境卫生,消灭城市卫生死角。雾霾治理是一把双刃剑,从表征上看,中国雾霾很严重、发生频率高,但PM2.5浓度300-500mg/m3时对人体直接危害远低于欧美国家。这给中国政府治理雾霾提供一定空间,但雾霾特殊性也给中国政府带来治理复杂性,提高治理难度。中国雾霾生成机理给腾讯体育直播敲响警钟。治理雾霾不仅是针对传统雾霾形成机理,还要根据中国雾霾特殊性,注重包括土壤、水源严重污染的治理修复,减少微生物飘逸和阻断微生物营养供给路径。通过全社会的共同努力,早日将雾霾形成的临界点降下来,治理雾霾的难题就迎刃而解。
 

 
 

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