铜陵市雾霾的特点、危害及影响雾霾形成的因子探析

　　摘要：文章主要分析了铜陵地区近30年的雾霾时空分布特征,并对工业区和农业区的PM2.5、PM10和能见度进行了比较分析,发现工业区雾霾日数和PM2.5、PM10比非工业区多且增涨幅度大,常年能见度平均值偏低16.1%;同时从社会经济发展的角度分析了地方经济的发展对雾霾日数增长的影响。

　　关键词：雾霾; 特征; 经济发展; 影响;

　　引言

　　雾霾是秋冬季节常见的天气现象。雾霾，顾名思义主要分为雾和霾。雾和霾虽同为视程障碍物，但二者之间却有很大的差别，气象学上一般把水平能见度小于1km且空气相对湿度大于等于90%时称为雾，主要成分为小水滴，而把水平能见度小于10km且空气相对湿度小于80%时称为霾，其主要成分为细颗粒，除包含一般的无机物外，还包含有机碳（oc）、有机化合物等。雾霾天气是大气处于污染状态的直观视觉表现，是对大气中细颗粒物PM2.5、可吸入颗粒物PM10浓度严重超标的笼统表述，尤其是细颗粒物PM2.5目前被公认为是造成雾霾天气的主要“元凶”，长时间吸入会对人体健康造成严重的危害。

　　雾霾天气的形成除了受气候因素影响外，还与经济粗放式增长、环境污染等问题密切相关，如工业废气排放、建筑施工和道路交通运输扬尘、汽车尾气等[1]。铜陵位于安徽中南部，辖三区一县，是长江经济带重要节点城市和皖中南中心城市，经济发展不平衡，长江南岸是现代化的工业城市，长江北岸是传统的农业种植区。近年来随着社会经济的快速发展，雾霾天气频发，给广大人民群众生产生活带来严重影响，地方政府对环境问题也越来越重视，积极采取各项措施来进行治理，取得了一定成效。

　　1 铜陵地区雾霾的时空特征

　　1.1 雾霾日数年际变化特征

　　选取近30年长江南岸铜陵气象观测站年平均雾日和霾日2个指标来分析雾霾的年际变化，雾日采用气象观测观测记录，由于霾日统计人工观测和自动观测差别比较大，为便于统计和比较，霾日采用水平能见度小于10km大于等于1km频次来分析。从图1到图2中可以发现铜陵站雾日在2000年前变化不明显，从2003年开始雾日有所减少但2010年后又开始上升，霾日则在2000年后有逐渐上升的趋势。随着地区人口、经济社会发展规模的不断扩大，污染物排放总量逐渐增加，雾霾日数随着时间的推移有着明显的增加趋势，可以说雾霾天气的形成与人们社会生产生活有着密切的联系。

　　图1 铜陵站雾日年际变化  

　　图2 铜陵站霾日年际变化   

　　1.2 雾霾的月变化特征

　　通过对历年历史资料分月分析（图3至图4）得知，每年10月份到次年2月份是一年中出现大雾较多的月份，6月份左右出现大雾天气处于一年中最低水平。霾日分布情况和雾日类似，一年中6-9月份出现的频率比较低,到了秋冬季节霾日出现频率次数明显增加，呈“U”型分布，这主要是气象条件与大气中大量悬浮颗粒物相互作用的结果。由于秋冬季节静稳天气的显着增加，大气比较稳定，在水平方向上静风天气增多，垂直方向上大气逆温现象频发，大气扩散条件比较差，污染物在局地形成了堆积，从而导致了雾霾天气的形成。此外，秋冬季节化石燃料的使用量增加，污染物排放量的增多，也对雾霾天气的形成起到了一定的促进作用。反观夏季大气温度较高，气旋活动频繁，季风强劲空气流动快，水汽输送较好，易出现降雨和大风天气，对大气中污染物的冲刷和扩散消除效果明显，因此在夏季大气中污染物的浓度达到一年中最低水平。

　　图3 铜陵站各月平均雾日  

　　图4 铜陵站各月平均霾日   

　　1.3 雾霾的空间分布特征

　　铜陵和枞阳分别处以长江南北两侧，两岸地理环境和经济发展水平差异很大，雾霾出现的频次差异也很大，通过查阅比较分析两地雾霾日数分布特征可以看出，铜陵雾日出现几率明显高于枞阳，而霾日出现频次则从2003年开始铜陵多于枞阳。随着时间的推移，枞阳作为农业地区雾霾出现的频率明显低于铜陵工业地区，且两者之间的变化趋势愈来愈明显。由此可见，雾霾的形成与社会经济结构有着紧密的联系，产业结构、能源结构、交通运输结构等社会经济因子直接和间接影响了地区雾霾天气的形成。

　　1.4 两站PM2.5、PM10和能见度的比较

　　从铜陵和枞阳同期观测的PM10和PM2.5观测差值，可以发现江南地区明显高于江北地区，这与南边工业比较集中，城市经济发展比较快速、汽车拥有量大有着密切的关系。从2015年9月-12月两地大气环境质量来看，枞阳空气优良的天数达到100天，铜陵则为93天，首要污染物枞阳PM2.5占44.2%,PM10占9.8%，铜陵PM2.5占55.7%,PM10占28.6%，铜陵平均PM10比枞阳偏高27.9%，平均PM2.5偏高21.5%。从能见度比较来看，铜陵平均值比枞阳偏低16.1%左右。通过数据我们可以直观的发现大气中颗粒物的浓度直接影响空气质量和能见度水平，地区工业发展水平的提高必然伴随着污染物排放量的增加，污染物的累积影响着大气中颗粒物的浓度与分布，加剧了雾霾天气的形成。因此，地区间不平衡的经济结构和经济发展水平是影响雾霾分布的一大主要原因。

　　2 雾霾的危害以及影响雾霾形成的因子分析

　　2.1 雾霾的危害

　　雾霾的危害主要可分为两种。一是对人们生活造成的影响，雾霾天气高浓度细颗粒物和可吸入颗粒物的过量吸入直接影响到人体的身体健康，尤其是对儿童、老年人和呼吸道、心脑血管疾病人群影响更大。二是对社会生产造成的影响，雾霾天气的频发，促使地方政府加强对工业企业的监管力度，采取强制性污染减排措施，大量工业企业被迫限产停产，对地区经济的发展产生了负面影响。此外，雾霾天气的低能见度一方面降低了人们的出行欲望，另一方面也直接影响了交通运输行业、旅游业等部分行业的正常运转。

　　2.2 影响雾霾形成的因子分析

　　导致雾霾天气形成的主要因子一是气象条件影响，二是社会经济发展影响。气象条件是外因，社会经济的发展引发的环境问题则是一个很重要的内因。环境的污染，污染物种类、数目的增多加剧了雾霾的形成，雾霾天气正是各类污染物在不利的气象条件下累积混合所形成的。

　　近年来铜陵地区社会经济发展迅速（图5),GDP从2006年243.55亿元迅猛增长到2015年的721.3亿元，10年中经济总量增长了近3倍，工业用电量也从2006年的33.6千瓦时增加到2015年的68.51千瓦时，民用汽车也从2005年的1.95万辆增加到2015年的8.9万辆。社会经济的迅猛发展，伴随的就是大气环境的逐步恶化。

　　图5 2006-2015年铜陵社会经济发展部分指标  

　　为找到影响雾霾天气的社会经济方面主要因子，选取GDP产值、工业用电、民用汽车量、建筑开发量和发电量，利用spss进行降维分析（表1），可以发现建筑开发量和雾霾出现频次关系不明显，这与建筑开发过程中降尘措施有很大的关系，与工业用电量关系则最为显着。而工业用电量与其他因子（除建筑开发量外）关系都比较显着，也就是说工业用电量可以用GPD产值、民用汽车量、发电量三个因子的线性组合来表示[2]。用工业用电量来表示社会经济发展因子，通过一元线性回归分析得出：Y=25.528+0.575X;Y：雾霾频次，X：工业用电量，t=4.282，通过显着性检验，表明在其他防控措施不变的情况下，工业用电量（也就是地方社会经济）的持续增加，会导致出现雾霾频次的增加。

　　表1 雾霾日数与社会经济因子相关性分析    

　　3 结论与建议

　　通过观察与分析发现，近10年来铜陵地区雾霾日数是个缓慢抬升的趋势，江南地区作为工业区明显比作为农业区的江北地区增加的快，且江南地区能见度比江北地区低。这就表明地区经济的发展加剧了雾霾的形成，同时伴随着环境污染导致的雾霾又反作用于地区经济的增长，两者是对立与统一的矛盾体。频繁出现的雾霾天气其本质就是社会经济活动过程中污染物的排放累积超过了环境自净能力，突破了“环境承载力”的约束，使得社会经济与环境污染之间“不可持续发展”，我们应抓住两者之间变化的本质，在保障经济发展的基础上，积极调整经济结构，转变经济发展模式，坚持走新时代中国特色工业化道路，致力于实现经济增长与环境保护协调发展。

　　近些年来铜陵地区地方政府通过加大对企业节能减排的力度，同时加大对环境治理的投入，雾霾天气日数没有随经济快速发展而迅猛增加[3]。在今后的发展过程中需要进一步提高站位，科学决策，及时转变发展方向和加大环境治理力度，建议重点从以下几个方面着手。

　　3.1 抓产业结构调整

　　调整优化产业结构布局，改变粗放式经济发展模式，因地制宜，加快区域规划与区域产业布局调整，加快工业园区改革和调整步伐，大力推进工业园区循环化改造工作和产业转型升级工作，加快园区产业集聚发展，以实现绿色循环经济。加快推进落后产能淘汰和过剩产能压减工作，严把项目准入关，全面推进排污许可证制度和“散乱污”企业综合整治工作，做到“既要金山银山，又要绿水青山”，实现“水清岸绿产业优美丽长江经济带”。

　　3.2 抓能源结构调整

　　抓好能源结构调整，逐步转变传统经济发展模式。传统经济发展模式是以牺牲环境质量为代价换取短期经济效益，应逐步淘汰取缔传统高能耗、高污染工业企业，积极引进先进生产技术、生产工艺，逐步向低能耗、高效率、低污染方向发展。同时加大技术研发力度，提高能源的利用效率，加大清洁能源产业布局，大力发展清洁能源和新能源，降低煤炭在能源结构中的比重。针对地区社会发展特征，加快城区天然气管道供气和管网及供应能力建设，加快推进城镇建成区燃煤小锅炉淘汰整治力度，开展工业园区建成区集中供热可研报告论证，进一步细化燃煤小锅炉淘汰整治奖励政策，适时出台煤改气用户气价优惠政策。

　　3.3 抓运输结构调整

　　抓好运输结构优化调整工作，加强机动车尾气污染防治工作。大力发展公共交通，积极推进新能源汽车的投入使用，同时加强对机动车等移动污染源的管控工作，做到机动车尾气达标排放上路。积极倡导人民群众绿色出行和绿色生活，降低机动车尾气的排放总量。

　　3.4 抓工业污染源监管力度

　　完善相关监管体系的建设工作，加大对工业企业的监管力度，严格落实相关法律法规，积极做好雾霾污染防治工作，努力做到执法必严、违法必究。突出抓好有机废气整治，加快推进表面涂装、汽车维修等行业企业挥发性有机物治理[4]。加强非煤矿山、烧结窑、发电厂等实施升级改造工程，严格落实非煤露天矿山企业破碎加工线密闭，配套喷洒、布袋等抑尘、除尘设施，交通运输主干道和生产加工破碎区域应进行混凝土硬化，裸露场地需进行绿化和覆盖遮挡，裸露矿山复垦复绿等措施。推进烧结类砖瓦窑升级改造。加强施工场地全过程管理，达到一定规模的建筑施工场地，需积极安装污染物在线监控设备实时监控污染物浓度变化水平。积极投入使用洒水车、雾炮车等抑尘车辆，在扬尘污染较重路段，采用增强洒水频次等控尘抑尘措施，同时做好城区道路深度保洁工作。

　　3.5 抓秸秆禁烧和综合利用

　　加大教育和宣传力度，严格实施和落实属地管理责任，实行奖惩措施，力争实现零火点。加大各类露天焚烧督查力度，严格落实禁烧责任制。

　　3.6 抓宣传教育普及工作

　　充分发挥电视、报纸、网络优势，积极开展多种形式的宣传教育活动，普及雾霾相关的科学知识，树立广大人民群众绿色消费理念，提倡绿色低碳生活方式。

　　3.7 抓雾霾治理科技攻关

　　加强科学研究攻关工作，逐步建立雾霾治理科学研究体系。积极倡导多部门联合开展雾霾成因的研究，对症下药，以提高应对雾霾天气的科学性、有效性。加快构建区域一体化的大气污染监测网络，加强监测频率，摸清雾霾来源及变化规律，实施有针对性的雾霾防治工作。同时加强大气环境质量的预测预警能力，掌握大气环境质量的变化趋势，为监督管理控制污染提供依据。

　　结语

　　如今雾霾污染问题已密切关系着广大人民群众身体健康与生活质量水平。铜陵地区作为长江经济带重要节点城市，雾霾污染问题形势依旧不容乐观。通过调查可以发现，区域经济的发展、产业结构的调整与雾霾的形成有着密切的关联，是影响地区环境质量水平和导致雾霾形成的一个重要的因素。面对社会经济发展和环境保护之间的矛盾，关键在于调整经济结构、转变生产方式、优化产业布局。我们应降低煤炭的燃烧量，优先考虑引进新兴科技产业，不推荐引入能耗高、污染高的产业。总之，社会经济的发展与环境污染雾霾形成并非你死我活的“零和博弈”，我们应积极借鉴学习和总结发展经验，实现两者的共赢。

　　参考文献

　　[1] 孙丹平,黄国勤.中国雾霾天气的成因、危害及其防治措施[J].环境保护前沿,2014(4):101-111.

　　[2] 高歌.1961-2005年中国霾日气候特征及其变化分析[J].地理学报,2008(07):761-768.

　　[3] 石春娥,王喜全,李元妮,邓学良,杨元建,温华洋.1980-2013年安徽霾天气变化趋势及可能成因[J].大气科学,2016,40(2):357-370.

　　[4] 黄利萍,李佳耘,董凌,孙道东,马魁侠.安徽亳州地区大雾预报模型研究[J].安徽农学通报,2016,22(01):81-83+107.

　　[5] 王淑兰,柴发合,周来东,王琴玲.成都市大气可吸入颗粒物来源解析研究[J].地理科学,2006(6):717-721.