社会万象

天然气居然也成了雾霾元凶

(作者:侯东风)

天然气大规模使用是雾霾产生的主要原因之一

雾霾要想形成,必须要有两个好兄弟帮忙,一个是“微小颗粒污染物”,另一个是“水汽”,缺一不可。

通过研究北京市2016年初到2017年3月中旬的最近445天的国家气象局的气象数据和北京环保局的空气质量数据,不难发现,当北京空气最大湿度大于80%,并且平均温度小于等于25℃时, PM2.5值超过100微克/立方米的天数高达82天,也就是说在这种气象环境下极易出现雾霾天气,如果这种高湿度天气持续,就会形成严重的雾霾污染。

对比北京2006年和2016年的气象数据,在年平均相对湿度变化不大的情况下,“空气最大湿度值”大于等于80%的天数却从224天跃升到256天,增幅高达14%。

如果只比较2006年和2016年的一年中较严重雾霾多发阶段的1-3月和10-12月的数据,就会惊奇的发现,“空气最大湿度值”大于等于80%的天数却从83天跃升到110天,增幅高达32.5%。

到底是什么原因导致了“最大湿度值”的飞升?

二十年多前的北京,一到取暖季,很多街道弥漫着呛人的味道,这是煤炭燃烧后产生的硫化物的味道,一般的家庭和单位都要依靠燃煤取暖过冬,烧煤采暖作为一种非清洁采暖方式在北京持续了很长的时间,但那个时候并没有严重的持续重雾霾天气出现,随着改革开放的深入,我国城市的居民取暖方式也在不断发生重大改变,直到我们开始采用了一种更清洁的燃料代替——天然气。

天然气毋庸置疑是最好的清洁燃料,取暖、做饭、甚至出租车、公共汽车都需要,天然气给我们现代社会带来了无味、清洁、环保的环境。但随着天然气在中国的各大城市更加的普及,雾霾也悄悄的出现了。

天然气的确比煤炭要干净的多,没有刺鼻的气味,也没排放颗粒物的烦恼,但它却带来了——大量的水汽。天然气的主要成分是甲烷,甲烷燃烧后产生二氧化碳和大量的水,理论上每燃烧1克甲烷就会产生2.25克的水,北京每年要燃烧一百多亿立方米的天然气,冬季每天要燃烧1亿立方米的天然气,1方气的重量为0.7公斤,每天会产生大约十多万吨的水汽,并排放到空气中。不仅如此,各类企业为了消除烟囱排放气体中的烟尘,使之达标,还会使用湿法除尘,又人为加入了大量水,导致了更多水汽的产生。

除了天然气之外,还有一种重要的“水汽”帮凶——机动车尾气。

就拿北京的交通为例,近十年的时间,私人小汽车数量增长了六倍,达到五百多万辆,我们都知道汽车行驶需要燃烧汽柴油,北京每天要烧掉至少三十多万吨的汽柴油,而更多人不知道的是,汽柴油燃烧后在尾气中除了排放污染物外,还要排放大约相当于燃油自身重量三分之一的水,也就是说每天汽车要排放十万多吨的水汽。更重要的是,这些水汽大多漂浮在低空,对低空的雾霾形成起到至关重要的作用。

大家都知道,水的状态有三种,气态、液态和固态。北京要形成雾霾,首先要在空气中形成气溶胶状态。我们平时洒在地上的水和湖水蒸发的道理一样,大多会形成气态的水蒸气,他们大多扩散到空气中,因为不是液态小颗粒水形式存在,而无法形成气溶胶的溶剂,所以地表水不是雾霾的主要成分。所谓城市的雾霾是以污染物为核,以液态小颗粒水为溶剂的污染现象,而液态小颗粒水是可以漂浮在空中的。夏天随着温度的逐步升高,在合适的气压环境下,这些液态小颗粒水蒸发成气态的概率增大,而春秋冬季气温降低却使这些“水汽”蒸发变得缓慢,而持续漂浮在空中,所以当空气温度低于25℃容易形成雾霾天气,而冬季随着雾霾层的形成,遮挡了阳光,会使更多新产生的水汽难以蒸发掉,导致越积越多,产生持续数天的高湿雾霾天气。

在冬天可以形成“液态小颗粒水”的情况无非这几种

1、高空的采暖烟囱排放的燃烧天然气所产生的“水汽”。

2、工矿企业湿法除尘后所排放的“水汽”。

3、在低空中,汽车尾气排放的“水汽”。4、在低空中,餐饮企业及家庭厨房燃烧的天然气所产生的“水汽”。

大家在北京的冬季可以看到汽车排气管源源不断的排放以液态小颗粒水的白色“水汽”,众多餐馆、酒店排放的“水汽”,供暖烟囱冒出的大量“水汽”,这些小颗粒液态水为雾霾的形成创造了极为有利的条件,提供了所谓的溶剂,加上合适的温度和其它的固有微小颗粒污染物所形成的核,就形成了雾霾污染。

我们该怎么办?

除了继续控制“微小颗粒污染物”排放外,更要想办法去解决“水汽”危害问题

“除霾先除小颗粒水”,可以通过冷却的方式把那些可以漂浮在空中的“液态小颗粒水汽”冷却成“大颗粒水”排放到下水道或地面是解决雾霾的最简单有效的便捷方法。具体方法如下:

对于燃烧天然气采暖的单位及供热、供暖企业,我们要在其烟囱口加装“水汽”冷却回收装置,让水汽成为大颗粒液态水排放到下水道。

对于工矿企业,湿法除尘后,也要产生的水汽进行冷却回收,避免排到户外。

对于汽车尾气中的“水汽”,我们可以在排气管中加装冷却装置,比如在汽车排气管上和在消音器上增加“风冷金属冷却片”和 在消音器中“增加尾气通过的回路长度”来冷却尾气,使水汽经过冷却后滴落到地面。

对于大型餐饮行业,也可以在其烟道排放口加装“水汽”冷却回收装置,使其排放的“水汽”得到控制。

总之,不能让这些水汽堂而皇之的排到户外。治理雾霾是每个中国人义不容辞的责任,此研究算是抛砖引玉,也希望大家都多多的为治理雾霾献计献策。

(作者介绍:侯东风,北京走进崇高沙漠绿化先遣团副团长,2016年荣获首都文明办颁发的蓝天行动“首都绿色生活好市民”称号。)

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