關(guān)于霧霾問題的學(xué)術(shù)研究論文
霧霾就是霧及霾的組合，是目前較為嚴重的環(huán)境污染問題。這是學(xué)習(xí)啦小編為大家整理的關(guān)于霧霾的學(xué)術(shù)論文，僅供參考!
霧霾的學(xué)術(shù)論文篇一：《霧霾的物理解釋》
摘 要：霧霾的形成，可以說是世界發(fā)展的必然，是人類活動、科學(xué)發(fā)展以及自然活動的結(jié)果。有專家指出，霧霾的三源頭為燃燒、汽車的尾氣、揚塵。但是PM2.5的第二次爆發(fā)原因非常復(fù)雜，其中還包括了一些化學(xué)反應(yīng)。文章嘗試著從物理的角度出發(fā)，分析了霧霾的形成原因。
關(guān)鍵詞：霧霾;物理解釋;原因;形成
霧霾，簡單來說就是霧及霾的組合。多見于城市。中國現(xiàn)在很多地區(qū)都將霧并入到霾一起當(dāng)成是災(zāi)害性的天氣，并以此來進行預(yù)警預(yù)報，并稱之為霧霾天氣。這種特定的氣候條件和人類活動是相互作用的，特別是在高密度人口中，經(jīng)濟活動、社會活動等都會排放大量的細顆物，即PM2.5，如果排放超過大氣循環(huán)力、承載力之后，這此顆粒濃度會不斷持續(xù)、積累，這時如果再受到靜、穩(wěn)天氣等影響就會出現(xiàn)大范圍的霧霾。
1 霧和霾的區(qū)別
霧、霾有相同的地方，即是都會呈現(xiàn)出視程障礙物。但是兩者的形成原因、條件卻十分不同。
霾，也被稱之為灰霾、煙霞，空氣中的硫酸、硝酸、灰塵等有機碳氫化合物等粒子可讓大氣變得混沌，視野模糊前造成能見度惡化，當(dāng)有見度小于一萬米時，把這種非水成物組成氣溶膠系統(tǒng)造成視程障礙稱為霾。霾的尺度比較厚，可達1-3公里左右，其與霧、云均不一樣，和晴空區(qū)間未有明顯邊界，霾粒子分布均勻且灰霾粒子尺度比較小，由0.001-0.1微米，d在1-2微米左右，用肉眼是無法看到這些漂浮的顆粒物。一般來說，因為灰塵、硝酸、硫酸等粒子組成的霾其散射波長比較長的光多，所以霾看起來是呈現(xiàn)橙灰色或是黃色。
霧是浮游在空中大量微小水滴或是冰晶，形成條件是要有比較高的水汽飽和因素。在出現(xiàn)霧時，空氣相對濕度常常要接近或是達到百分之百。并且會隨著空氣濕度的日變化而出現(xiàn)早晚比較常見或加濃，在白天相對減少甚至是消失的現(xiàn)象。在出現(xiàn)霧時有效水平的能見度小于1km。當(dāng)有效水平的能見度1-10km時稱為霧。由物理角度分析，霧和云均是空氣中的水汽所凝結(jié)或凝華的產(chǎn)物，因此，霧升高并離開地面就形成了云，而云降低到地面，或是移動到高山時就稱之為霧。霧的厚度小，常見的輻射霧厚度約是1-200米左右。霧、云一樣，和晴空區(qū)未有明顯邊界，霧滴深度分布不均且霧滴尺度比較大，肉眼可看到空中所漂浮的霧滴。一般來說液態(tài)水或是冰晶所組成的霧散射的光和波長關(guān)系不大，所以霧看起來多呈現(xiàn)的是青白色或是乳白色。
2 霧霾形成的物理解釋
2.1 形成主要原因之一――無線傳播
有一個事實我們是可以看到的，即霧霾的形成一般在夜晚或是清晨，但是不可否認，夜間、清晨太陽光線弱，當(dāng)太陽到中午后，仍不能下壓霧霾顆粒時其持續(xù)的時候會比較長，光是電磁波是眾所周知的，電磁波有可能影響霧霾的形成。無線傳播才是霧霾顆粒懸浮支持者之一。
無線傳播是電磁波粒子在空間各方向所運動的結(jié)果。通常，霧霾發(fā)生在人口密度比較大的城市，而原因之一就可能是無線傳播。在人口密度大的地方，電磁波發(fā)生器多且功率大，且?guī)缀跞耸忠慌_的手機可看作是小型的電磁波發(fā)射器。這樣就形成了密集、強力的電磁波網(wǎng)，且電磁波運動是推進粒子運動、托起粒子的原因。電磁波網(wǎng)在冷空氣活動弱、風(fēng)速不大、形成穩(wěn)定大氣情況下托起了霧霾顆粒而形成霧霾。
2.2 形成主要原因之二――濕度的變化
任何物體都輻射，輻射讓物體的質(zhì)量在減少。物體因為輻射減少質(zhì)量和物體密度、溫度、表面積、時間乘積成正比。簡單來說，輻射的強弱和輻射源的密度、表面積、溫度等有關(guān)。密度、溫度、表面積越大，其輻射就越強。地球密度則會遠遠大于地球周圍環(huán)境密度，而地球溫度、表面積以及地球周圍環(huán)境差不多時，其平均溫度大過地球表面周圍的環(huán)境溫度。因此地球本身輻射大于其所接受的輻射。換而言之，地球本身輻射是影響地球氣溫的一個主要原因。
大太陽的輻射讓大太陽質(zhì)量、r在減小，密度在增長。恒星最后會變成中子星，且這個質(zhì)量、體積等沒有原來恒星大，但密度卻有所增加。簡單來說太陽對于地球氣溫的影響會伴隨著時間的推移在慢慢減弱，影響最為明顯的就是高空氣溫。因此，地球的平均氣溫在降低，而且低空氣溫在升高。
垂直方向熱空氣總是向上活動的，這點從熱氣球就可以看了。形成地球平均氣溫在降低、低空氣濕在升高。在季節(jié)交替時，溫度適宜時熱空氣向上流動，而在流動過程當(dāng)中向上托住霧霾顆粒則停留在上空或帶動霧霾顆粒向上運動而形成霧霾。
2.3 形成主要原因之三――人類活動、科技的共同作用結(jié)果
霧霾的三源頭為燃燒、汽車的尾氣、揚塵。但是PM2.5的第二次爆發(fā)原因非常復(fù)雜，其中還包括了一些化學(xué)反應(yīng)。分析如下：
第一，霧霾的顆粒積累。霧霾的三源頭為燃燒、汽車的尾氣、揚塵。從物理角度分析，我認為這三源頭乃為霧霾形成的積累階段。同時，霧霾顆粒積累一般發(fā)生在冬季。這主要是因為在冬季除了燃燒、汽車的尾氣、揚塵，還增加了取暖燃燒?？梢哉f幾大源頭都在產(chǎn)生顆粒，但是，霧霾卻非隨時形成，原因是什么?通過研究分析可看出，霧霾顆粒密度比空氣密度大，多數(shù)霧霾顆粒形成后立刻下落，被大地進行積累，因此在一般的情況下，并不會形成霧霾。
第二，霧霾天氣的動力解析。因為地球以及太陽的輻射強度、輻射量的變化造成地球上氣溫的變化，即平均氣溫下降，低空氣溫上升，形成了低空氣溫度升高，高空的氣溫下降。地球?qū)τ跉鉁氐挠绊懹幸欢〞r間，如一到兩年內(nèi)基本是固定的，但總形勢為低空氣溫上升，高空氣溫下降。特別是在冬天、春天兩個季節(jié)交替時，太陽影響空氣溫度變化明顯，氣溫回升，低空氣溫升高也明顯，熱空氣的運動方面是朝上的，這就為冬季所積累的霧霾顆粒提供了向上的動力。同時，無線傳播也起到了輔助的作用，因為所有物體都具有電磁波，只是強弱不一。燃燒、化學(xué)反應(yīng)等等都可能加速電磁波輻射，有利于形成霧霾。強度以及密度增加，無線傳播也為霧霾顆粒向上運動提供了大于原來的動力，讓霧霾顆粒懸浮在空中并且開成了霧霾。
第三，未有風(fēng)向、雪、雨出現(xiàn)。沒有持續(xù)風(fēng)向可確保熱空氣持續(xù)穩(wěn)定向上流動，這樣霧霾顆粒在向上流動熱空氣以及無線傳播共同作用力下才能向上運動并且懸浮在空氣中形成了霧霾。特別是在春天，因為冬天所積累的顆粒大量積聚在大地表面，而在所有條件共同作用下，就會形成比較重要的霧霾天氣。
2.4 冬、夏為何不易出現(xiàn)霧霾天氣
在冬天，平均氣溫低，空氣向上流動比較弱，無線傳播、空氣向上流動力不足，無法托起霧霾顆粒。雖顆粒在剛剛形成時比較熱，有向上運動之力。冬季則因為氣溫低，霧霾顆?？焖僮兂傻蜏仡w粒，無法向上運動則被大地收藏。因此可看出，冬天，霧霾下沉，夏天霧霾上升，因此都不容易形成霧霾。
3 結(jié)束語
霧霾，是人類社會發(fā)展所帶來的產(chǎn)物。由于人類的生產(chǎn)活動形成了霧霾的顆粒，再者因為地球氣溫的變化讓霧霾有了上升的運動力，最后當(dāng)霧霾到達空中后，因為無法及時擴散至高空分解，停留在空氣低端或是地球的表面從而產(chǎn)生了霧霾。在條件適宜時并在氣流、電磁一起作用下，把霧霾顆粒托起到一定的高度，最終形成霧霾天氣。
參考文獻
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霧霾的學(xué)術(shù)論文篇二：《淺析霧霾天氣》
[摘要]2013年1月9日以來，全國中東部地區(qū)陷入嚴重的霧霾和污染天中，中央氣象臺將大霧藍色預(yù)警升級至黃色預(yù)警，13日10時北京甚至發(fā)布了北京氣象史上首個霾橙色預(yù)誓，一月中旬，北京的空氣污染指數(shù)接近了1000。從東北到西北，從華北到中部導(dǎo)致黃淮、江南地區(qū)，都出現(xiàn)了大范圍的重度和嚴重污染。
[關(guān)鍵詞]霧霾天氣 原因 危害 防護指南
序言：義務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書八年級上冊地理課本(湘教版)第二章<中國的自然資源>第二節(jié)中國的氣候有一框“多特殊天氣”這樣寫到“我國的特殊天氣主要有寒潮、梅雨、臺風(fēng)、沙塵暴等。”而八年級下冊地理課本(湘教版)第二章<沿海萬里行>第一節(jié)“祖國心臟-北京市”中介紹了北京市的環(huán)境問題其中介紹到“近年來，影響北京的浮塵、揚沙和沙塵暴天氣表現(xiàn)出加劇的趨勢。”在講北京市一課時，霧霾天氣影響很大。因此很有必要在八年級上冊課本中加入對霧霾天氣這種我國新出現(xiàn)的特殊天氣的介紹。
1.霧疆天氣的定義
隨著空氣質(zhì)量的惡化，陰霾天氣現(xiàn)象出現(xiàn)增多、加重。不少地區(qū)把陰霾天氣現(xiàn)象并入霧一起作為災(zāi)害性天氣預(yù)警預(yù)報，稱為“霧霾天氣”。其實霧與霾從某種角度來說是有很大差別的。
霧和霾相同之處都是視程障礙物。但霧與霾的形成原因和條件卻有很大的差別。霧是浮游在空中的大量微小水滴或冰晶，形成條件要具備較高的水汽飽和因素。出現(xiàn)霧時空氣潮濕，空氣相對濕度常達100%或接近100%。出現(xiàn)霧時有效水平能見度小于1KM。出現(xiàn)霾時空氣則相對干燥，空氣相對濕度通常在80%以下。其形成原因是由于大量極細微的塵粒、煙粒、鹽粒等均勻地浮游在空中，使有效水平能見度小于10KM的空氣混蝕的現(xiàn)象，符號為“∞”。
由于陰霾、輕霧、沙塵暴、揚沙、浮塵、煙霧等天氣現(xiàn)象，都是因浮游在空中大量極微細的塵?；驘熈５扔绊懼率褂行侥芤姸刃∮?0KM。有時使氣象專業(yè)人員都難于區(qū)分。必須結(jié)合天氣背景、天空狀況、空氣濕度、顏色氣味及衛(wèi)星監(jiān)測等因素來綜合分析判斷，才能得出正確結(jié)論，而且霧和霾的天氣現(xiàn)象有時可以相互轉(zhuǎn)換的。
2.造成霧霾天氣的原因
2.1一月影響我國的冷空氣活動較常年偏弱，風(fēng)速小，易造成污染物在近地面層積聚，從而導(dǎo)致霧霾天氣多發(fā)，
2.2我國冬季氣溶膠背景濃度高，有利于催生霧霾形成，
2.3霧霾天氣形成既受氣象條件的影響，也與大氣污染物排放增加有關(guān)，建議進一步加大大氣環(huán)境治理和保護力度。
3.霧霾天氣的危害
“陰霾天氣比香煙更易致癌。”近30年來，我國公眾吸煙率不斷下降，但肺癌患病率卻上升了4倍多。這可能與霧霾天增加有一定的關(guān)系。霧霾的組成成分能直接進入并粘附在人體上下呼吸道和肺葉中，引起鼻炎、支氣管炎等病癥，長期處于這種環(huán)境還會誘發(fā)肺癌。
除了癌癥，霧霾天還是心臟殺手。陰霾天中的顆粒污染物不僅會引發(fā)心肌梗死，還會造成心肌缺血或損傷。
霧霾籠罩時氣壓較低，空氣中的含氧量有所下降，這時易感到胸悶。同時，霧霾中的一些病原體會導(dǎo)致頭痛，甚至誘發(fā)高血壓、腦溢血等疾病。
大霧有非常強的吸附力，能吸附大量有毒害的酸、堿、鹽、胺、酚、病原微生物等物質(zhì)，然后形成非常大的霧核，這些有害物質(zhì)會刺激人體的敏感部位，容易誘發(fā)或加重氣管炎、咽喉炎、結(jié)膜炎等一些過敏性病癥。
4.霧霾天氣生活防護指南
4.1挑口罩盡量選擇醫(yī)用口罩。市場上一些小攤上銷售的卡通口罩，大多數(shù)沒有正規(guī)的生產(chǎn)廠家，如果經(jīng)常佩戴這樣的口罩，不但不能起到保暖隔離粉塵的作用，反而會刺激肺部，嚴重的還會引起呼吸道疾病。
4.2戴口罩每天換洗開水消毒。冬天戴口罩還需要注意衛(wèi)生，有些人連續(xù)多天佩戴同一個口罩，有時還會隨意把口罩塞進包里，其實這些習(xí)慣都不利于自己的健康?？谡衷谂宕饕欢螘r間后，內(nèi)外兩邊都會變得不衛(wèi)生，也會攜帶很多外界灰塵和細菌等污染物。所以應(yīng)該多準(zhǔn)備幾個口罩，最好做到每天換洗，并且清洗的時候放到開水當(dāng)中消毒。
4.3宅在家下午開窗半個小時。房間要適當(dāng)通風(fēng)，尤其是開空調(diào)取暖的家庭。不過，開窗時需盡量避開早晚霧霾高峰時段，下午時候開窗會更好一些，開窗時間半小時左右合適。
4.4在路上開霧燈別用遠光燈。霧霾天氣給駕車帶來很多不便。如何在這種天氣之下開好車呢?在這我們給您提供一些建議。開霧燈但別用遠光燈。避免緊急制動?？康缆分虚g行駛，不靠路邊。
4.5飲食潤肺補鈣一個都不能少。霧霾天氣，空氣質(zhì)量極低，可以引起急性上呼吸道感染，同時由于霧霾天日照減少，體內(nèi)維生素D生成不足，對鈣的吸收大大減少。
4.6雪梨燉百合潤肺抗病毒。霧霾天對呼吸系統(tǒng)影響最大，容易引起急性上呼吸道感染、肺炎等疾病。此時，應(yīng)多吃潤肺食物，雪梨燉百合就是一款不錯的潤肺抗病毒藥膳。
4.7牛肉燉蘿卜增強免疫力。冬季增強免疫力最好的食物是牛羊肉，牛肉燉蘿卜就是一道能夠增強人體免疫力的家常菜。
4.8停止戶外鍛煉。霧霾天氣適不適合體育鍛煉呢?專家建議，遇到霧霾天氣要盡量減少外出，停止戶外晨練跑步，體育鍛煉最好是選擇室內(nèi)的溫和項目。冬季鍛煉本來就應(yīng)當(dāng)很謹慎，運動和健身更要視環(huán)境而定。這種天氣下，易感人群、心腦血管系統(tǒng)疾病和呼吸系統(tǒng)疾病患者，不宜進行運動。而且要盡量減少外出，如果需要外出，盡量選擇上午10點到下午3點這個時間段，避免早上和傍晚出門。
霧霾天氣的產(chǎn)生與我國當(dāng)前所處的工業(yè)化和城市化進程有關(guān)，與城市管理能力和水平有關(guān)，也與每個人的生活方式有關(guān)。作為中學(xué)生應(yīng)該很有必要了解到我國新出現(xiàn)的這種特殊天氣――霉霾。
霧霾的學(xué)術(shù)論文篇三：《試談基于綠色建筑設(shè)計理念的城市霧霾治理策略》
1引言
年初，隨著柴靜紀(jì)錄片《穹頂之下》的網(wǎng)絡(luò)大熱，霧霾問題再次被提上了風(fēng)口浪尖，持續(xù)出現(xiàn)的霧霾天氣給人們的工作生活帶來了極大的不便。在談霾色變的今天，構(gòu)筑多層次、多渠道的治霾方案已經(jīng)迫在眉睫。其中，如調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)變生產(chǎn)方式，改變能源結(jié)構(gòu);建立聯(lián)防聯(lián)控機制，加大公眾參與力度;加大環(huán)境執(zhí)法力度，淘汰落后產(chǎn)能等方法已經(jīng)為人們所熟知。那么，作為占全社會能源消耗量的32%的建筑業(yè)該如何在這場沒有硝煙的戰(zhàn)斗中貢獻自己的力量呢?本文將從綠色建筑設(shè)計理念出發(fā)，探討在建筑設(shè)計中城市霧霾治理的相關(guān)策略。
2當(dāng)前霧霾治理的方法
霧霾產(chǎn)生的主要原因有工業(yè)生產(chǎn)排放的廢氣、燃煤排放的煙塵、交通工具排放的尾氣，以及建筑工地和道路交通產(chǎn)生的揚塵等。其主要成分是粉塵。其次是二氧化硫、氮氧化物等其他有害物質(zhì)在酸化后形成的顆粒狀化學(xué)物質(zhì)。
當(dāng)下治理霧霾的途徑可概括為“開源”和“節(jié)流”兩種。“開源”，即增加能夠吸附、降低空氣中污染物含量的媒介;“節(jié)流”，即減少空氣中污染物的排放[1]。前文中所述治理霧霾的方法多屬于“節(jié)流”，本文將從“開源”的角度入手，以綠色建筑為導(dǎo)向，探討在建筑中能夠吸附空氣中有害物質(zhì)的相關(guān)媒介。
3以綠色建筑為導(dǎo)向的霧霾治理策略
3.1綠植
將綠色植物用于建筑設(shè)計中起到節(jié)能目的的做法現(xiàn)如今已普遍被設(shè)計師所采用，其主要作用有：①保溫隔熱，降低采暖空調(diào)能耗;②拓展綠色空間，提高城市綠化面積，促進城市生態(tài)環(huán)境改善;③維持碳氧平衡，緩解溫室效應(yīng)，緩解城市熱島效應(yīng)。
除此之外，綠色植被由于葉片表面的特殊構(gòu)造可以吸附懸浮在空氣中的顆粒污染物，而后借由下雨、澆水或者早上的露珠使附著物隨著水的流動流向地面，從而起到空氣凈化的作用。
在建筑設(shè)計中，綠植可用于建筑屋頂和建筑垂直墻面。在建筑屋頂布置屋頂綠化時，可結(jié)合建筑功能，形成屋頂休憩花園。植被以草皮、低矮灌木為主，起到給室內(nèi)降溫以及美化環(huán)境、豐富第五立面的作用，同時也是治理霧霾的一種非常重要的方法。而在建筑垂直墻面中運用綠色植物的實踐中，“植生墻”的概念是比較新型的做法，建筑師利用植物材料沿建筑物立面攀扶、固定、貼植及垂吊形成附加于建筑外界面的綠色緩沖空間，不僅能改善視覺環(huán)境，使人更接近自然，而且能凈化空氣，改善環(huán)境質(zhì)量。據(jù)研究：對建筑面積約5 000m2的外墻應(yīng)用植被綠色幕墻，初步估算能減少CO排放量達66.32 t[2]。
3.2水體
水體是建筑環(huán)境中重要的組成部分之一，從綠色建筑的角度出發(fā)，在炎熱的夏季，大面積的水面在蒸發(fā)的過程中可以帶走大量熱量，從而降低溫度，增加濕度，改變建筑周邊的微氣候。
同時，水體還具有一定的吸附作用，灰塵從空中飄落下來，沾上水，就不會再飄到空氣中，從而達到凈化空氣的目的。但是，吸附了灰塵的水放久了會滋養(yǎng)細菌，因此，水體的凈化也十分重要。實際工程中經(jīng)常采用爐渣、稻殼等來作為吸附劑，吸附水體中的雜質(zhì)。
2014年，水霧除塵凈化空氣系統(tǒng)，經(jīng)過多方的論證和改良終于發(fā)明成功。其首先用于地鐵隧道施工過程中的通風(fēng)除塵，效果良好。期望這種新型的技術(shù)也能很快的運用到建筑設(shè)計中，為凈化空氣、改善環(huán)境質(zhì)量做出貢獻。
3.3墻體及表面裝飾材料
墻體外表面可直接接觸霧霾空氣，因此，如能采用吸附性強的墻體及外表面裝飾材料對于降低空氣中有害物質(zhì)的濃度將起到直接的作用。例如;作為工業(yè)廢棄物的粉煤灰是吸收CO2的良好材料[3]，且來源廣泛，成本低廉，在節(jié)能減排和環(huán)境工程領(lǐng)域應(yīng)用的前景非常廣闊。目前雖然粉煤灰的高吸附性能已被人們所重視，但仍主要集中在廢水處理上，在廢氣處理等其他領(lǐng)域的研究相對較少[4]，至于作為墻體媒介中的一種有益元素吸附PM2.5中的有害物質(zhì)，在此方面的研究國內(nèi)尚未起步。
除此之外，在2010上海世博會葡萄牙館的設(shè)計中反復(fù)使用的軟木材料，在體現(xiàn)綠色理念、治理霧霾方面建立了典范。軟木作為一種百分之百的天然產(chǎn)品，具有完全可再生性，可生物降解，在隔熱、隔音、抗振、防火等方面表現(xiàn)優(yōu)秀，且在制作過程中，配件，粘合劑都不含甲醛，是一種名副其實的綠色產(chǎn)品。最為重要的是軟木制成的板材可以吸附灰塵，還可以抵抗細菌和真菌的不良影響，這個優(yōu)點對于霧霾天氣嚴重的今天來說顯得尤其重要。如圖1深褐色的葡萄牙館外墻面就是用當(dāng)?shù)氐奶禺a(chǎn)軟木制成的。
采用建筑外墻媒介應(yīng)對霧霾天氣的策略研究在國內(nèi)還未開始，但是前景十分廣闊，筆者認為在運用外墻媒介吸附空氣中有害物質(zhì)的同時應(yīng)格外注意建筑外墻媒介的清洗和防護問題，以便長期循環(huán)使用。
4展望
以上本文分別從綠植、水體、墻體及表面裝飾材料三個方面入手，初步分析了其應(yīng)對空氣中有害物質(zhì)的方法，期望在建筑設(shè)計的過程中，在達到綠色、節(jié)能目標(biāo)的同時，也能對城市的環(huán)境質(zhì)量做出貢獻。
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