尾气、煤炭、工业排放是PM2.5形成的罪魁祸首

受大气环流及大气化学的双重作用，城市间大气污染相互影响明显，相邻城市间污染传输影响极为突出。汽车尾气污染问题更加突出。

近期，我国中东部地区逐渐出现轻雾天气，随着时间的推移，轻雾、雾和霾的范围逐渐加大、程度逐渐加剧;特别是北京天津等地雾霾连续数日，严重的影响了市民的生活质量。而霾的组成成分非常复杂，包括数百种大气化学颗粒物质。其中有害健康的主要是直径小于10微米的气溶胶粒子，如矿物颗粒物、海盐、硫酸盐、硝酸盐、有机气溶胶粒子、燃料和汽车废气等，对人体和生态环境都有很严重的影响。对此，吱客把雾霾成因和其成分分析及防治问题整理出来，和对这方面感兴趣的朋友们一起分享。

北京晴天和雾霾天对比

那么，雾霾的成因是什么?对环境和人体有何影响?对于我们居民来说，应如何防治?政府及相关环保部门应如何应对?我们对化石燃料燃烧而产生的二氧化氮、一氧化氮等氮氧化物对环境产生的影响的防治有什么深刻的认识?

1.雾霾的形成原因

由于我国中东部地区冷空气势力较弱;华北平原、长江中下游平原地区风力较小;大气层结稳定;一些地区有降水和地面水汽蒸发的影响，使得近地面空气的相对湿度越来越大;在这种稳定的天气形势下，空气中的污染物在水平和垂直方向上都不容易向外扩散，使得污染物在大气的浅层积聚，从而导致污染的状况越来越严重。这是自然方面的因素。而从人为因素来说，一是由于大气污染物排放负荷巨大。

2010年，我国二氧化硫、氮氧化物排放总量都超过2200万吨，位居世界第一，工业烟粉尘排放量为1446.1万吨，均远超出环境承载能力。并且冬季取暖北方大部分地区燃煤量大幅增加，导致大气污染物排放量急剧上升。二是复合型大气污染日益突出。受大气环流及大气化学的双重作用，城市间大气污染相互影响明显，相邻城市间污染传输影响极为突出。三是汽车尾气污染问题更加突出。

在召开的北京市“两会”上，北京市人大代表、委员也发表了自己的看法。

北京市副市长洪峰:

PM2.5监测很好办，就像人生病，37℃、38℃，发烧了，关键是怎么治，要针对污染源来治理。通过对PM2.5来源的分析发现:北京市机动车尾气排放占22%，煤炭燃烧排放占16.7%，全市1.5亿平方米建筑工地所产生的扬尘占16%，汽车喷漆等工业喷涂占16.3%，农村养殖、秸秆焚烧占4.5%，剩下的24.5%主要是周边河北、天津等地区带来的。从这个来源构成中可以看到，北京自己产生的PM2.5占到75.5%，外来的PM2.5占24.5%。我们打算京津冀三地联手，成立京津冀联防联治协调机构，制定合理的产业布局结构和特殊的产业标准，以改善空气质量。

2.雾霾的防治措施

对政府而言，加强环保立法，完善法律制度是解决包括雾霾在内的大气污染的根本途径。可以修改《环境保护法》及《大气污染防治法》等相关环保法律。

从能源消耗不产业结构的关系考察，2011年我国能源消耗总量为34.8亿吨标准煤，其中70%是工业部门消耗的，24.3亿吨，排放的二氧化碳总量为61.9亿吨。其中，冶金、建材、火力发电、石油炼化、化工、重型装备制造等六大行业消耗的能源又占工业总能耗的79%。所以工业废气排放是形成雾霾的主要源头。为此，国家一定要加大对工业部门的监管力度，在保证经济高效快速发展不受影响的前提下，尽量减少对化石燃料的使用，或加大对燃料燃烧废气的加工和处理，降低化石燃料占一次能源的比重，增加清洁能源占一次能源的比重。

从工业布局考察，我国的重化工业主要集中在华北、东北和西北地区。华北地区高耗能的钢铁工业的比重过高，仅河北省的粗钢生产能力约占全国的六分之一，而且中小钢铁企业数量多，能耗高。所以，必须优化钢铁工业布局，减少华北地区的钢铁产能，从而降低化石燃料的燃烧和使用，减少空气中氮氧化物的含量，以减轻雾霾对城市和人体的影响。

另外汽车废气是污染的一大主要原因，通过对本学期课程——《工业催化》的学习，三效催化剂(TWC)法是净化汽车尾气的有效手段。贵金属(Pt、Pd、Rh)搭载在Al2O3或蜂窝陶瓷上，添加适当的助剂，如La、Ce、Ba等能够同时除去机动车尾气中的HC、CO和NO三种污染物的催化剂称为三效催化剂。其中Pt、Pd对CO、HC的氧化脱除具有高活性，而Rh具有对NO优良的催化还原作用，它能选择地将N0还原为N2而抑制NH3的生成。目前有91%的Rh用于三效催化剂的制备，Rh资源相当匮乏，所以无Rh催化剂是现今研究的一个主要目标口引。要使三效催化剂同时有效地脱除HC、CO和NO，必须把空燃比A/F控制在氧化还原计量比14.6附近，此时三种污染物的脱除率可达9O%以上。当空燃比较低时，CO、HC净化不完全，空燃比较高，导致NOX的转化率下降。