论 文
题目：十面霾伏——西安市大气污染调研报告
学 生：赵延
学 号：201202020335
院 （系）：材料科学与工程学院
专 业：无机非金属材料专业
指导教师：徐卫涛
2014年 2月21日
十面霾伏
——西安市大气污染调研报告
摘要
雾霾并不是单一因素造成的气候现象，而是在复杂气候条件下的一种大气污染的叠加形式。近年来我们越来越多的关注我们身边的环境变化。身处西安我们更多是感受到雾霾天气越来越平常，而以往的蓝天白云少之又少。随着城市的建设、工业的发展、人口的增加，原本已旅游、教育、高新产业，服务业为基础的西安经济又会在发展中面临更多的制约。西安的雾霾伴随着季节、降水等因素反复发生，对市民健康工作、生活造成很大影响。结合地形、水文、季节、生产生活方式等众多因素来了解造成西安雾霾的综合原因并提出可能方案来减轻缓解雾霾。
关键词：西安雾霾 污染叠加 地形因素 缓解雾霾
Abstract
Fog is not climate phenomena caused by single factor, but in the complex conditions of a form of superposition of atmospheric pollution. In recent years, we have more and more attention to environmental changes around us. In xi 'an is more we feel haze weather is more and more common, and the blue sky white cloud of past few and far between. With the development of city construction, industry and the increase of the population, already travel, education, high-tech industry, service industry on the basis of xi 'an economy and will face more constraints in the course of development. Xi 'an haze with season, precipitation and other factors occur repeatedly, health work and life caused great impact on the community. Combined with the topography, hydrology, season, production and living ways, and many other factors to learn about the causes of xi 'an haze comprehensive reasons and puts forward possible solutions to alleviate alleviate haze.
Keywords: xi 'an haze superposition of pollution terrain factors ease the haze
目录
一，雾霾产生的因素……………………………………………………4
(一)地形及气象因素…………………………………………………4
1，西安地形………………………………………………………4
2，雾霾与地形的联系……………………………………………4
3，雾霾与气候气象条件的联系…………………………………5
（二)季节因素…………………………………………………………6
1，秋冬……………………………………………………………6
2，春夏……………………………………………………………7
（三)交通因素…………………………………………………………7
1，城市道路情况…………………………………………………7
2，汽车尾气………………………………………………………7
（四)城市发展因素……………………………………………………8
1，城市发展建设…………………………………………………8
2，工业布局………………………………………………………8
二，雾霾对西安的影响…………………………………………………9
（一)对经济发展的影响………………………………………………9
1，对旅游业的影响………………………………………………9
2，对工业的影响…………………………………………………9
（二)对市民生活的影响………………………………………………9
1，对市民健康的影响……………………………………………9
2，对市民出行的影响……………………………………………10
（三)对城市形象的影响………………………………………………10
三，对解决雾霾的建议…………………………………………………10
（一)政府职能方面……………………………………………………10
1，加强政府监管和规划…………………………………………10
2，出台法律法规…………………………………………………11
3，加快工业调整改造……………………………………………11
（二)市民生活方面……………………………………………………11
1，注重环保的生活方式…………………………………………11
2，绿色出行………………………………………………………12
四，参考文献……………………………………………………………12
序言：“有一种思念叫望穿秋水，有一种寒冷会驱散大雾，只有靠冷空气的力量才可以驱散连日的雾霾。你那儿，冷空气来了吗？”这些调侃的话语也反映着这个冬日里身处西安里的人们的无奈。冬日里的我们上似乎一直处于浑浑噩噩的梦境中，远远看去模模糊糊的高楼大厦，如海市蜃楼一般的远方，还有污浊的空气。我们渴望的是畅快的呼吸，洁净的空气。
一，雾霾产生的因素
(一)地形及气象因素
1，西安地形
西安地处渭河平原，并不是黄土高坡。渭河平原东西狭长，其南部为秦岭山地，北部为黄土高坡，西部地势也相对较高，因此可以说渭河平原其实就好似一个小盆地。从卫星地图上可以看出，西安是绿色的（即地势较低），而周围却是黄色（即地势较高），空气流动相对封闭。
2，雾霾与地形的联系
西安冬季雾霾最严重南有秦岭，北有黄土高坡，西有秦岭和黄土高坡的结合，东边又是潼关和黄河形成的通风口，处于“盆”中的西安，在少风又少雨雪、空气流动性差的冬天，雾霾就像放在一个加了“盖子”的“盆”里，难以向外排出。“盆”里的西安沙尘暴少了，雾霾多了。三面环山少风自然除“霾”必须有“风”雾霾天越来越多跟西安的地形有关，风是空气污染物的克星，但强风来到西安不是件容易的事。西安地处关中盆地，南有秦岭，北有黄土高坡，西有秦岭和黄土高坡的结合，东边又是潼关和黄河形成的通风口，还受太行山脉影响。 为什么类似的空气污染多发生在冬季？夏天就很少见到这样的空气，这其中有一个很重要的原因是因为秦岭的存在。在冬季，由于秦岭山脉对冷空气的阻挡，容易在关中盆地形成了‘冷湖效应’①，并且在近地面易形成逆温层，阻碍大气污染物垂直和水平的扩散。如果没有秦岭，我们应该算是关中平原，但有了秦岭，有了参照，我们就叫关中盆地，而西安又处在这个盆地的最中央，在冬天长时间处于无风或者弱风状态下，这样特别不利于污染物的扩散。秦岭是我国南北气候的分水岭，但在特定的时候也确实是加剧西安空气污染的一个“帮手”。西安三面环山，从西面、北面及南面吹来的冷空气抵达西安后，会因为周边的山势逐级减弱。因此，只有强冷空气来袭，西安才能产生风。西安冬季正是北方冷空气强烈、暖湿气流减弱的时候，但受全球变暖影响，北方冷空气变弱，很难抵达西安，西安周边空气流动性不强，少风，少雨雪。因此，西安“雾霾”最严重的在冬季。而周边城市污染物也不断向西安靠拢，加剧了西安的空气污染。入冬以来我省6市中空气质量最好的是延安市，其次是铜川、渭南、咸阳与宝鸡，西安污染最为严重，西安地处中国大陆腹地、黄河流域的关中盆地，受秦岭山脉、黄土高原影响，全年静风和沙尘天气约占34%。
3，雾霾与气候气象条件的联系
西安每逢冬季，离地1.5公里到2公里之间，都容易形成“逆温层”。一般情况下，在低层大气中，气温随高度增加而降低。但也有例外，逆温层就是气温随高度的增加而升高。因为逆温层，地面的空气无法向上流动，相当于给大地盖上了被子，阻止了空气的上下流通，加上水汽比空气重，这样近地面水汽特别容易达到饱和而凝结，与空气中的污染物共同形成雾霾天气。而关中盆地就像一口锅，四个方向不能出风，再加上逆温层这个“盖子”，将雾霾“封”在关中盆地里。从卫星云图上观察，常出现的情况是，西安周边城市的雾霾天气不断向西安靠拢。省气候中心专家表示，近10年关中地区风速有明显减弱趋势，20##年以来西安平均风速约1.0m/s，比上世纪80、90年代减少了约0.2～0.3m/s，风速较小不利于污染物扩散，加重了城市空气污染。为何西安今冬雾霾天气如此之多省气候中心专家表示，20##年冬季关中持续雾霾天气主要有三个方面的原因：一是陕西的冷空气活动偏少，12月以来，东亚中纬度盛行西风气流，入侵我省冷空气强度均偏弱；二是暖湿空气活动偏强，由于对流层底层有弱南风维持，关中地区相对湿度从12月12日以来一直在75～90%之间，12月15～16日，相对湿度甚至达到90～100%；三是大气层结稳定，从12月12日以来的探空曲线看(在900～700百帕之间)，始终维持着一个较强的逆温层，湍流活动较弱，不利于大气污染物的扩散。今年1月以来西安偏干旱，冷空气活动频繁，每次冷空气来临之前，由于水汽条件比较差，降水非常少，但是高空中仍有一定湿度，形成云的天气较多，低层就易形成雾霾天气，虽然下了几场雪，却并没从本质上解决问题。
（二）季节因素
1，秋冬
冬季采暖，焚烧垃圾也会影响空气质量，去年11月份，西安就开始供暖季了，每年冬天，一些供暖公司使用煤、天然气等为居民供暖，有的居民自己烧蜂窝煤取暖，还有一些地方焚烧垃圾、焚烧落叶，这些对西安的空气质量都有影响。西安市周边以及城中村冬季取暖大多使用蜂窝煤和炭火，会产生大量的颗粒物进入大气，而冬季的气候不利于这些颗粒物的扩散即加剧了雾霾。
2，春夏
相对于秋冬季节，西安市春夏两季降水充沛，春季季风和夏季的热岛效应加剧空气流通，所以西安在春夏两季只是偶尔出现短暂性的雾霾，不会像秋冬时足以影响人们生活。
（三）交通因素
1，城市道路情况
近年西安很多路段都在施工挖掘，比如地铁施工，原本有的树木被搬走，光秃秃的，圈挡着些围栏。霾的出现与这些施工也有关系。如果施工现场没有扬尘的话，影响不大。如果有扬尘的话，也对空气质量有影响。此外，夏天时空气质量与绿化好坏有关系，但是到了冬天，由于西安的气候原因，很多树木在冬季都落叶了，雾霾天气就跟绿化好坏没有关系了。而城市周边的一些低级道路没有维护，冬季干燥极易扬尘，车辆过往扬起尘土使周边空气中pm2.5和pm10的含量急剧上升
2，汽车尾气
除了天气原因外，西安空气质量差跟西安私家车太多肯定有关系，汽车尾气的大量排放更加剧了污染程度。因此可能会出台雾霾天气限行方案。如果能减少车辆上街的话，空气质量应该会比现在好一点。推进机动车尾气治理。一方面‘减量’，减少车辆上路行驶，落实雾霾天气停驶三分之一公务用车的规定，启动实施公共自行车服务系统建设，3年内投入5万辆公共自行车，建成2000个服务网点基本覆盖主城区。另一方面要‘提标’，今年计划淘汰黄标车及老旧汽车3.13万辆，全市党政机关、企事业单位黄标车今年全部淘汰。
附：20##—20##年西安市人口及机动车保有量统计表
（四）城市发展因素
1，城市发展建设
两年前，美国驻华大使馆的PM2.5报告让国人第一次开始讨论这种“微细颗粒物污染”。随后国家《环境空气质量标准》才添加了“PM2.5”指标。西安市PM2.5年平均浓度值的增减与城市发展有密切联系。根据推算1979年，西安市PM2.5年平均浓度值比较高，当时居民生活、重工业用煤均较多，空气中的细颗粒物也很多。上世纪八十年代初，国家对环境保护立法之后，西安市PM2.5年平均浓度值大幅下降。1997年，西安经济发展提速，PM2.5年平均浓度值相应增加。城市的发展，建设用地的增加，新开工项目的增多使空气质量方面的问题越来越突出。一些地方城中村拆迁改造，推倒时有不少灰尘，影响空气质量。此外城市建设等使大气颗粒物浓度迅速增加。下垫面高大密集建筑物鳞次栉比阻挡了空气运动和城市风道，严重的影响城市污染物扩散。排除气候原因，人类的活动才是造成现在空气污染的主要原因。
2，工业布局
西安城中地区人口密集大多是老工业基地，而北郊正处于开发阶段，大量的企业聚集加上快速的开发加重了环境问题。冬季的集中供暖和用电增多导致东郊和西郊的火力发电厂增加了燃煤的供应，对雾霾起到了助长的效果。
二，雾霾对西安的影响
（一）对经济发展的影响
1，对旅游业的影响
雾霾天气导致西安地区的空气质量恶化对西安的旅游业产生了一定影响，一些景点游客数量同比下降，而周边的服务餐饮等行业也会受到不利影响。而当外地，外国游客来到西安遭遇雾霾，势必对西安的旅游形和环境而担忧，影响西安旅游业的长期发展。
2，对工业的影响
雾霾的加剧导致了政府对于高耗能高污染企业的限制，从一定程度上影响了工业的正常生产，加上可能出台的限行措施，也会间接影响社会的生产生活，导致一部分企业外迁到周边，对正常的经济发展带来危害。而西安同样作为一个高新产业发达的城市，长期的严重雾霾会使西安在人才竞争中处于劣势。
（二）对市民生活的影响
1，对市民健康的影响
20##年10月17日，世界卫生组织下属国际癌症研究机构发布报告，首次指认大气污染“对人类致癌”。全球20##年因肺癌死亡的患者中，22.3万人因大气污染患癌。这份报告向国际社会传递一个强烈信号，治霾刻不容缓。我们若长此以往生活在这样的空气环境下，势必会对自身的健康造成很大危害
2对市民出行的影响
雾霾天气不利于有疾病的人出门活动，而对正常人来说也具有危害，这种天气条件下，能见度低对于交通运输和行人出行都造成了极大的不便，还会带来较多的安全隐患。
（三）对城市形象的影响
20##年西安的空气污染指数排在七十个大中城市的第九位，对于西安的城市形象有着极大的负面影响，从而影响到对西安的评价以及企业的投资、入驻等等。
三，对解决雾霾的建议
（一）政府职能方面
1，加强政府监管和规划
政府部门还需要加强有效的监管，对于城市周边开发区的建设工地严格按照标准加强管理，对于违反规定的行为严加查处才能有效的行使作为监管部门的权利。未来应加强城市气候环境风险评估，针对今后如何避免因为社会发展、项目开发而造成的空气污染，应在城市规划中全面开展城市气候环境的风险评估，采取更加科学的方法，合理的安排城市各项建设布局，避免对自然环境的人为破坏。如果在项目的开发中能够加入气候风险评估，那对于项目的可持续发展是很有益处的，例如对空气污染较重企业的厂房就必须建在城市的下风区，而想要知道哪里是下风区就必须做这个评估。对建设项目进行气候适宜性、风险性以及可能对局地气候产生影响的分析、评估不仅是对自然环境的尊重，更是对项目本身的负责。
2，出台法律法规
由于一些环保相关的法律法规的确实，西安也应该出台自己的治理雾霾的措施和计划，并出台相应的条例和规章制度对一些有可能导致、加剧雾霾的行为加以规范。区域性甚至全国性的雾霾天气需要规模对等的公共治理，一定要加强周边城市群联防联控，共同防治。
3，加快工业调整改造
从去年开始，西安在西部城市率先施行PM 2.5监测与发布，今年将对PM 2.5实现从“监测”到“防治”的重大跨越。首先要加快能源结构调整，要像当年‘拔烟囱’一样，加大燃煤锅炉拆改力度。同时，提高天然气等清洁能源使用比例，特别是大力推进机动车辆‘油改气’。狠抓扬尘污染防治。在全市所有工地全面施行湿法作业、清洗覆盖等措施，坚决杜绝黄土裸露和尘土飞扬等问题。开展有机废气治理。加强对餐饮、夜市烧烤等油烟排放的综合治理，并动员全社会力量参与、配合，共同开展防治工作。同时也应该将一些高污染企业由市区迁移到郊区起到改善城区环境的效果。大力发展、扶持高新技术产业，进行技术升级改造，科学地减少企业的污染区排放，鼓励使用清洁能源。
（二）市民生活方面
1，注重环保的生活方式
治污减霾，不光是政府的事，我们每个人都有责任。我们应选择低碳环保的生活方式，为节能减排出一份力。
2，绿色出行
发展公共交通、鼓励低碳出行也是减少雾霾的好办法。多乘公交、地铁、骑自行车，大家每少开一次私家车，就会为保卫我们的蓝天做出一份贡献。
思考总结：
开学来这几天，雾霾就特别严重，我们出了宿舍看不到教室，看不到图书馆，放了学看不见餐厅，出行司机开的特别慢，但也没办法，大家都感觉非常压抑，雾霾严重，天气特别的不好，雾霾已经影响到我们生活的各个方面，以前天气预报从来没有雾霾这一说，随着我们社会的发展，出现的这种怪天气，让我们都很担忧，所以我们应该痛定思痛，想办法为减轻雾霾，治理雾霾做出自己的贡献，进入三月份，也到了植树日子，我们可以参加植树活动，平常呢，选择低碳的生活方式，从一点一滴做起。看西安晚报报导，市雾霾办启动西安市空气重度污染应急响应，市区内禁止燃放烟花爆竹，全市所有扬尘污染防治措施落实不到位的建筑工地一律停工等，我相信在大家的共同努力下，西安会出现一片蓝天。
四，参考文献
① 冷湖效应：盛夏季节，由于地面状况不同，空气受热程度就会出现很大的差异。特别是陆地裸露地，当太阳光到达地面后，很容易被反射到大气中，加之地面热容量小，特别是中午前后，太阳暴晒就使得近地层上空气温度很高，成为一个“热源”。而湖泊或江面上空，由于下面是水，阳光可以透射一部分，反射到空中的热量较少，加之水的热容量较大，这样就使得水面上空的温度相对较低，这就是我们常说的“冷湖效应”。与之对应的就是“热岛效应”。冷湖效应的体现：在陆地上，有些地方增温较快，温度较高，可以连续不断地提供水汽和上升气流。当雷雨云团移到江河湖泊上空时，由于下垫面的“冷湖效应”，空气下沉，雷雨云团得不到上升的动力和水汽的输送，因此，它就会马上减弱甚至停止。（华商网 《西安雾霾报告》20##年10月19日）