受大氣環(huán)流及大氣化學的雙重作用，城市間大氣污染相互影響明顯，相鄰城市間污染傳輸影響極為突出。汽車尾氣污染問題更加突出。

近期，我國中東部地區(qū)逐漸出現(xiàn)輕霧天氣，隨著時間的推移，輕霧、霧和霾的范圍逐漸加大、程度逐漸加劇;特別是北京天津等地霧霾連續(xù)數(shù)日，嚴重的影響了市民的生活質(zhì)量。而霾的組成成分非常復雜，包括數(shù)百種大氣化學顆粒物質(zhì)。其中有害健康的主要是直徑小于10微米的氣溶膠粒子，如礦物顆粒物、海鹽、硫酸鹽、硝酸鹽、有機氣溶膠粒子、燃料和汽車廢氣等，對人體和生態(tài)環(huán)境都有很嚴重的影響。對此，吱客把霧霾成因和其成分分析及防治問題整理出來，和對這方面感興趣的朋友們一起分享。

北京晴天和霧霾天對比

那么，霧霾的成因是什么?對環(huán)境和人體有何影響?對于我們居民來說，應如何防治?政府及相關環(huán)保部門應如何應對?我們對化石燃料燃燒而產(chǎn)生的二氧化氮、一氧化氮等氮氧化物對環(huán)境產(chǎn)生的影響的防治有什么深刻的認識?

1.霧霾的形成原因

由于我國中東部地區(qū)冷空氣勢力較弱;華北平原、長江中下游平原地區(qū)風力較小;大氣層結穩(wěn)定;一些地區(qū)有降水和地面水汽蒸發(fā)的影響，使得近地面空氣的相對濕度越來越大;在這種穩(wěn)定的天氣形勢下，空氣中的污染物在水平和垂直方向上都不容易向外擴散，使得污染物在大氣的淺層積聚，從而導致污染的狀況越來越嚴重。這是自然方面的因素。而從人為因素來說，一是由于大氣污染物排放負荷巨大。

2010年，我國二氧化硫、氮氧化物排放總量都超過2200萬噸，位居世界第一，工業(yè)煙粉塵排放量為1446.1萬噸，均遠超出環(huán)境承載能力。并且冬季取暖北方大部分地區(qū)燃煤量大幅增加，導致大氣污染物排放量急劇上升。二是復合型大氣污染日益突出。受大氣環(huán)流及大氣化學的雙重作用，城市間大氣污染相互影響明顯，相鄰城市間污染傳輸影響極為突出。三是汽車尾氣污染問題更加突出。

在召開的北京市“兩會”上，北京市人大代表、委員也發(fā)表了自己的看法。

北京市副市長洪峰:

PM2.5監(jiān)測很好辦，就像人生病，37℃、38℃，發(fā)燒了，關鍵是怎么治，要針對污染源來治理。通過對PM2.5來源的分析發(fā)現(xiàn):北京市機動車尾氣排放占22%，煤炭燃燒排放占16.7%，全市1.5億平方米建筑工地所產(chǎn)生的揚塵占16%，汽車噴漆等工業(yè)噴涂占16.3%，農(nóng)村養(yǎng)殖、秸稈焚燒占4.5%，剩下的24.5%主要是周邊河北、天津等地區(qū)帶來的。從這個來源構成中可以看到，北京自己產(chǎn)生的PM2.5占到75.5%，外來的PM2.5占24.5%。我們打算京津冀三地聯(lián)手，成立京津冀聯(lián)防聯(lián)治協(xié)調(diào)機構，制定合理的產(chǎn)業(yè)布局結構和特殊的產(chǎn)業(yè)標準，以改善空氣質(zhì)量。

2.霧霾的防治措施

對政府而言，加強環(huán)保立法，完善法律制度是解決包括霧霾在內(nèi)的大氣污染的根本途徑?？梢孕薷摹董h(huán)境保護法》及《大氣污染防治法》等相關環(huán)保法律。

從能源消耗不產(chǎn)業(yè)結構的關系考察，2011年我國能源消耗總量為34.8億噸標準煤，其中70%是工業(yè)部門消耗的，24.3億噸，排放的二氧化碳總量為61.9億噸。其中，冶金、建材、火力發(fā)電、石油煉化、化工、重型裝備制造等六大行業(yè)消耗的能源又占工業(yè)總能耗的79%。所以工業(yè)廢氣排放是形成霧霾的主要源頭。為此，國家一定要加大對工業(yè)部門的監(jiān)管力度，在保證經(jīng)濟高效快速發(fā)展不受影響的前提下，盡量減少對化石燃料的使用，或加大對燃料燃燒廢氣的加工和處理，降低化石燃料占一次能源的比重，增加清潔能源占一次能源的比重。

從工業(yè)布局考察，我國的重化工業(yè)主要集中在華北、東北和西北地區(qū)。華北地區(qū)高耗能的鋼鐵工業(yè)的比重過高，僅河北省的粗鋼生產(chǎn)能力約占全國的六分之一，而且中小鋼鐵企業(yè)數(shù)量多，能耗高。所以，必須優(yōu)化鋼鐵工業(yè)布局，減少華北地區(qū)的鋼鐵產(chǎn)能，從而降低化石燃料的燃燒和使用，減少空氣中氮氧化物的含量，以減輕霧霾對城市和人體的影響。

另外汽車廢氣是污染的一大主要原因，通過對本學期課程——《工業(yè)催化》的學習，三效催化劑(TWC)法是凈化汽車尾氣的有效手段。貴金屬(Pt、Pd、Rh)搭載在Al2O3或蜂窩陶瓷上，添加適當?shù)闹鷦?，如La、Ce、Ba等能夠同時除去機動車尾氣中的HC、CO和NO三種污染物的催化劑稱為三效催化劑。其中Pt、Pd對CO、HC的氧化脫除具有高活性，而Rh具有對NO優(yōu)良的催化還原作用，它能選擇地將N0還原為N2而抑制NH3的生成。目前有91%的Rh用于三效催化劑的制備，Rh資源相當匱乏，所以無Rh催化劑是現(xiàn)今研究的一個主要目標口引。要使三效催化劑同時有效地脫除HC、CO和NO，必須把空燃比A/F控制在氧化還原計量比14.6附近，此時三種污染物的脫除率可達9O%以上。當空燃比較低時，CO、HC凈化不完全，空燃比較高，導致NOX的轉化率下降。