河北因何雾霾频发?

2015-12-24 07:03金星宇
地球 2015年2期
关键词:太行山平原雾霾

本刊记者 金星宇

如果说众多重工业企业是制造河北雾霾的“元凶”,那么河北所处的特殊地理位置、日益恶化的自然环境以及频繁的人类活动,则是主要“帮凶”,为雾霾推波助澜。

河北的复杂地理环境

河北省位于黄河下游,北纬36度01分至42度37分,东经113度27分至119度50分之间,东西最大距离650千米,南北最大距离750千米,全省面积约为18.88万平方千米。地处华北平原北部,北倚燕山山脉,东北部与辽宁接壤东毗邻天津市并紧傍渤海,东衔山东省,南与河南为邻,西邻山西且以太行山为依靠,西北与内蒙古自治区交界,所处大地构造属于内蒙古构造南缘。

河北省是全国唯一兼有多种复杂地貌类型的省份,其地理特征呈现出西北高东南平原地的特点,省内分布有高原、山地、丘陵、山间盆地、河谷和平原,按地质特点来划分,河北省具体可分为坝上高原、燕山和太行山山地和河北平原三大地貌单元,坝上高原地处内蒙古东南缘,平均海拔1200~1500米,总面积约为15954平方千米;燕山和太行山山脉地区海拔多在1500米以上,总面积约90280平方千米;河北平原地区分为山前冲洪积平原、中部湖积平原和海滨平原三大地貌类型,总面积为814759平方千米,海拔大多不足50米,沿海地区海拔多在10米左右。

河北易形成雾霾的地理原因

形成雾霾天气的主要原因之一是冷空气活动弱、大气层结比较稳定、风速小、空气中的水汽凝结而形成。“河北省中南部地区特殊的地理位置容易形成这样一个天气过程,而又是这样的地理位置也有利于形成雾霾。”河北省气象局气象服务首席专家郭迎春说。

据专家介绍,由于河北特殊的地形特征,山地平原的热力差异,与华北中南部平原近地层形成了一条由山前西北风和来自平原东部的东北风汇合而成的,几乎与京珠高速平行的带状辐合线。由于该区域高层大气环流平直,冷空气强度薄弱,东北风厚度浅薄,导致该辐合线延伸高度在1000pa(约200米)以下,其存在有利于近地层水汽凝聚,为雾的形成创造了良好的条件。而太行山脉的屏障作用使得污染物在山前堆积,且由于太行山焚风效应,气流过山下增温,使该区域空气干燥,下沉气流不利于污染物的扩散,而降水变少,则不利于污染物的净化。

在秋冬季节,影响河北省的冷空气多为西北路径,当冷空气强度不够强时,燕山和太行山形成的“弧状山脉”对天气系统起到了阻挡和削弱作用,造成中南部处于弱气压场的控制之下,风速较小,有利于稳定层结的形成,一旦大气湿度条件具备,易形成大雾天气,而当空气中尘埃、烟粒等干性物质及其它污染物不容易扩散时,又有利于霾的形成。郭迎春将这一地区称为“避风港”。

通风不畅导致“阴霾不散”

从所处的地理位置我们可以清晰地看到,河北省的北边有燕山山脉屹立,西边有巍巍太行横亘,两大山脉为河北省竖起了两道天然的屏障。有人提出,正是由于两大山脉的阻隔,使得河北无法有效地借助风力驱散雾霾。为此,甚至有极端的网友提出劈开太行山以借“东风”的建议。那么,山脉的阻隔究竟是不是河北雾霾挥之不去的原因呢?

实际上,如果要从风能资源的角度来讲,河北省属于我国风能较为丰富的省份之一,但是其风能主要集中在坝上地区以及沿海地区,在这些区域风速一般可达4~5米/秒,但是在省内的平原和山地地区,风力则相对较小,一般只有2~4米每秒。从环保部发布的2014年空气最差10城市榜单我们可以看到,河北省上榜的七座城市基本上都位于平原和山地地区,也就是省内风力较弱的地区。而风能资源相对丰富的承德、张家口、秦皇岛,空气质量则并不算太糟糕。这从一个侧面也说明了风对于城市空气质量提升的帮助。

然而,是不是有了风,空气就一定会好呢?答案是否定的。有风并不一定能缓解大气污染,有的时候甚至还会帮倒忙。

以河北省省会石家庄为例,石家庄城区处于太行山脉腹地。沿着太行山方向滹沱河、绵河、甘陶河和东南腹地,常年盛行西北、西南、东南三股风,但是这三股风并不是每股都是“去污神器”。石家庄东南是邯郸、邢台这两个重污染城市,一刮东南风,这两个城市的污染物便会被吹到石家庄。同时,由于石家庄西北侧有太行山遮挡,风吹不过去,在城市上空形成涡旋,污染物会在山前不断累积,污染加重。

刮东南风不行,刮西南风同样不行。在石家庄西南方向有绵河、甘陶河,河道两侧有大量的储煤、洗煤、水泥等污染企业,西南风顺着河道,带着这些污染物吹进市区,也会增加污染。也就是说,石家庄依靠的三股“自然风”当中,有两股风不仅指望不上还经常添乱。可见靠天吃饭,饭也不是那么好吃的。既然指望不上老天,那还是自己多找找解决的办法吧。

自然环境及人为因素对大气污染产生的影响

雾霾的形成以及长时间的持续过程不仅与地理环境有关,还与自然环境以及人为因素有着密切的关联。

在自然条件方面,近50年来,河北省气候变化明显,集中表现在冬季气温升高,夏季降水量和蒸发量减少,干燥度上升。近地面及边界风速均出现不同程度的减小趋势,且以近地面风速变化尤为明显,其影响因素为城市快速发展,高层建筑增加阻挡了近地面空气流通,还包括气象站点附近的微观环境变化等。

除却自然因素的影响,人类自身活动的影响才是产生雾霾以及大气污染的主要原因。人类活动在某种程度上加速了雾霾的产生。河北省在近几年经济快发展的过程中,生态环境问题日益凸显,日益脆弱的生态环境又助长了大气污染。

截止到2014年河北省林业厅给出的统计数据显示,河北全省的森林覆盖率仅有28%。从河北森林覆盖图上我们可以清楚地看到,整个河北省除了从西北到东北外围的那一抹绿色之外,省内其他大部分地区几乎都是灰蒙蒙一片,而这些地区大都是大气污染的重灾区。

河北省的生态问题主要有以下几个方面:

第一,生态环境资源消耗严重。长期粗放型经济增长方式严重消耗了社会赖以发展的资源基础,造成生态环境下降。人均水资源占有量稀缺,水土流失问题严重。

河北森林覆盖图

第二,生态环境压力逐年增大。据河北省2008年~2012年资源消耗和环境污染等数据显示,由于社会发展产生的环境污染已经不能与自然系统自我修复能力相平衡,资源能源开发利用不合理,单位产值能源消耗量大,问题逐年积累,积重难返使得环境压力空前增大。

第三,山地、平原地区生态环境问题尤为突出。这两个地区人口密度大,重工业企业集中,森林覆盖率低,水土流失十分严重。

另外,生态环境的恶化跟人类的活动有着直接关系,日益增多的人口不可避免地对大气污染产生了一定影响。2012年12月,河北省全省常住人口已经达到了7287万人,近90%的人口都集中在省内的平原、山地地区,而这两个地区也是正是河北空气污染最为严重的地区。

据中国科学院2013年的研究数据显示,导致京津冀雾霾天气的6项主要来源中,土壤尘、燃煤、工业污染和生物物质燃烧的贡献率分别是15%、18%、25%和12%,而广被大家所诟病的汽车尾气排放与垃圾燃烧仅占4%。从对雾霾产生的季节性分布研究表明,春季雾霾的产生主要是由土壤尘的影响,夏秋则主要由工业污染影响,而在冬季受燃煤的影响较为严重。

从以上数据我们可以得出,重污染企业虽是河北空气污染的主要制造者,但也不能将全部责任都推到这些企业上,特殊地理位置的影响、森林覆盖率低、土壤沙化、水土流失日益严重,以及人口密度的增加、城市化进程加快,这些都是导致河北沦为雾霾重灾区的原因,治理大气污染不仅是关停几家污染企业那么简单,而是需要全社会的共同努力。

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