霧霾天氣對交通運輸的影響及應對措施

喻崢嶸+楊春

【摘 要】隨著我國經濟建設的發展，交通運輸行業對于能源的消耗逐年增加，引發了一系列的環境問題，其中霧霾天氣是近年來人們關注的熱點問題。本文從霧霾天氣的成因及嚴重程度出發，分析霧霾對交通運輸的影響，并指出汽車尾氣是霧霾天氣形成的重要因素，并提出了三種在公路運輸中可以采取的治霾措施。

【關鍵詞】霧霾天氣；交通運輸；治理措施

0 引言

隨著我國交通運輸事業的蓬勃發展，交通運輸對于能源的消耗正逐年上升，年耗能占全國總能源消耗的3.5%～4%，石油消耗戰全國石油總耗費的1/3。石化能源的消耗，伴隨著廢棄污染物的排放，霧霾天氣因此增多。

目前，我國大部分地區都遭受霧霾的肆虐。尤其是我國中東部地區遭遇的持續性霧霾天氣，儼然成了“重災區”。隨著我國空氣質量的不斷惡化，霧霾天氣現象的不斷增多，連理論上最不可能出現霧霾的海南，2015年初也出現過大范圍的霧霾天氣；南京更出現了紅色霧霾。大范圍霧霾天氣造成的嚴重后果，致使現在的人們“談霾色變”。相比與交通受限、航班延誤這些霧霾對于交通行業的影響，身體健康受到的威脅更受到人們的重視[1]。

1 霧霾的概念

霧是自然天氣現象，大氣中的水汽，以灰塵為凝結核，基本無毒無害；溫度越低，大氣中水汽越容易達到飽和，能容納的水汽就愈少，越容易形成霧。而霾是漂浮在大氣中的眾多微小塵粒、鹽?；驘熈５募象w，一般為乳白色，它能弱化物體顏色，當這些微小顆粒達到一定數量，使水平能見度降至10km以下時，就形成了霾。霾是一種氣溶膠，可以在全天任意時間段內出現。

霧霾，顧名思義是霧和霾兩者的混合物，是對空氣中各種懸浮顆粒物含量超標的籠統表述，尤其是PM2.5（空氣動力學當量直徑小于等于2.5微米的顆粒物）被認為是造成霧霾天氣的“罪魁禍首”。隨著霧霾天氣的頻發以及人們對空氣質量的重視，全國不少地區將霧霾天氣歸類于一種災害性天氣，并建立了空氣質量監測網，其中PM2.5含量是重要監測指標。

2 霧霾對交通運輸的影響

2.1 霧霾對鐵路運輸的影響

霧霾天氣對于鐵路運輸的影響，主要表現在霧霾中含有大量吸附有重金屬離子的污染顆粒，這些顆粒很容易在高速行駛的列車周圍集聚，比如，車頂的高壓器件、無線電接收設備等。產生的“污閃”現象，有可能導致列車上的輸電線路以及無線電通訊設備發生故障，這都給電網輸電和行車安全帶來不利影響。霧霾對公路和航空的限制比鐵路大，一旦遇到春運高峰期間的重大霧霾天氣，會有大量客流涌向鐵路運輸，這無疑增加了運輸壓力。鐵路部門應采取應對措施，保證惡劣天氣情況下的運輸安全。

2.2 霧霾對公路運輸的影響

霧霾天氣對公路運輸行業的影響，主要表現在大霧天氣下，會極大的降低能見度，阻礙駕駛員的視線，干擾駕駛員的觀察與判斷，甚至高速部分路段常出現霧團，使駕駛員產生錯覺。從駕駛員的心理變化角度分析，當行駛過程中遭遇霧霾天氣時，駕駛員會主觀地設定安全速度與間距，但通常情況下與實際所需的速度及間距有很大差距，恰好這時可見距離要小于絕對安全的間距，在一定程度上加大了駕駛員的判斷難度，只要前面的車減速超過一定值，就容易發生追尾[2]。

通?？赏ㄟ^控制氣溶膠含量減小低能見度事件發生的概率，但這種方法對于大氣中的水汽含量達到飽和，能見度低于100m的大霧天氣條件，是沒有影響的。具體來說，霧、霾或霧霾的混合物均能引發500～1000m的低能見度天氣，霧和霧霾的混合物可以導致200～500m的低能見度天氣，而能見度小于200m的事件，則是受霧天氣影響[3]。

2.3 霧霾對航空運輸的影響

霧霾對航空運輸行業的影響，主要體現在霧霾天氣引起的低能見度，能見度過低，會干擾到飛行員起降時，對滑翔跑道兩側標線的判斷，直接影響到飛機的正常起降。霧霾過大時，會造成航班延誤，致使貨物和人員無法及時送達目的地，對國民經濟造成不必要的損失。鑒于霧霾天氣對航空運輸的影響，業內也采取了相關措施，保證飛機的正常起降，比如，盲降系統的逐步完善。這種技術的普及，是人們應對惡劣天氣環境下，被動采取的應對措施，治標不治本，最好的方法是從源頭上控制霧霾。

3 公路運輸引發的霧霾問題

霧霾的源頭多種多樣，比如，汽車尾氣、工業排放、垃圾焚燒、建筑揚塵等。其中，汽車尾氣是城市有毒顆粒物來源。以柴油作為動力的車輛是排放污染顆粒的“大頭”。以汽油作為動力的小型車雖然排放的是諸如氮氧化物的氣態污染物，一旦遇到霧天，就極容易結合為二次顆粒污染物，加重霧霾[4]。

擁堵不堪的路況會使汽車在怠速時較平時排放更多的尾氣，而這也是大氣污染加重的原因之一。按燃料類別劃分2012年全國機動車保有量可知，汽油汽車占83%、柴油汽車占16%、燃氣汽車占1%。由此可見，99%的汽車都耗費汽油、柴油，現對這些車輛的尾氣排量作估算，將污染排放單位全部換算成小客車的排放量，也即等同于擁有1920萬普通小客車的汽車尾氣污染排放。根據北京相關部門的統計結果，在目前的交通條件下，北京小客車平均每天的行駛時間1.5小時。一般的小汽車在怠速狀態下，PM2.5的平均排放量值為214μg·m-3。當踩下油門，發動機平均轉速達到2500轉，PM2.5瞬間排放量上升至1095μg·m-3。依據北京市交通的平均時速15公里/小時，發動機轉速1000轉以上，PM2.5的日均排放量為260萬微克。

4 公路運輸能在治霾中發揮的作用

濃霧條件下，駕駛員的駕駛行為具有其特殊性。其特點是后車期望緊跟前車行駛，這樣可能會帶來跟車行為中急加速和急減速的發生次數增加。而這樣的特征可以通過交通流元胞自動機（cellular au-tomata，CA）模型來模擬。CA模型是一種時空變量和狀態變量均離散的模型，由于CA模型對車輛運動的模擬非常有效，因此在交通領域的研究中得到了廣泛的應用。

譚金華[1]研究發現，在CA模型中取區間的下邊界值，能減少最多的能耗和CO、NOx排放。即在制定應對濃霧天氣下公路應對措施時，可以將能源和環保因素適當進行考慮，達到節能減排的目的，制定更科學合理的措施。

4.1 綠化帶隔離

綠化隔離帶是吸收汽車尾氣中的污染物最為相關的一項舉措。綠化隔離帶能夠吸收尾氣，但出于在綠化過程中的美觀需求，栽種樹木或草皮時，往往堆積過多的土壤。晴天時，裸露在地表的土壤在汽車駛過后很容易形成揚塵；雨天時，土壤很容易被雨水沖刷形成泥水，造成流失。環保部門因在減小土方量的基礎上，將多余的土方運走或加蓋擋土布，使綠化帶中植被與其需要的土壤保持在一個平衡的狀態，減少水土流失及揚塵[2]。

4.2 尾氣吸收路面

光催化汽車尾氣吸收路面，是近幾年國內研究的熱點。該技術是將具有光催化功能的光半導體材料鋪設于道路表面，催化劑在紫外線的誘發下，體現出很強的氧化還原能力。它可以將籠罩在道路表面的汽車尾氣轉化為無污染的水，二氧化碳及鹽類物質，并且催化劑本身只起到了催化作用，在氧化還原過程中不會產生質量損失。這項技術在美國、英國、日本等國家得到了探索性應用。在鋪設的試驗路上，氮氧化物濃度普遍降低了60%～70%。北京近年來機動車保有量持續攀升，應用此類新技術，對于霧霾治理具有重要意義[5]。

4.3 道路吸塵車

北京天路通科技有限責任公司自主研發了一種全氣動干式吸塵車，該車與普通道路除塵車不同的地方在于，巧妙地將空氣動力學原理運用到車載除塵系統上。全氣動干式吸塵車采用高速氣流，邊吹邊收集，通過2層灰箱使氣流在一個相對封閉的空間循環過濾，利用顆粒物自身的重力輔以離心分離技術，使污染顆粒與空氣分離，最后再經過特制的抽濾裝置對粉塵進行二次過濾，將PM2.5收集到濾網上，隨后將除去雜質的氣體通過出氣管吹向地面，將地表及路面縫隙中的細土吹起后再吸入灰箱。

全氣動干式吸塵車基于其先進的設計思路，取得了很好的應用效果。全氣動干式吸塵車清掃路面達到一定周期后，路面積塵將明顯減少，空氣中的污染顆粒含量將明顯減小，這不失為一種從源頭治理霧霾的好方法[6]。

5 結語

本文從霧霾的成因起，概括了霧霾對于交通運輸的影響，并重點思考了由公路運輸行業引發的霧霾問題，指出了尾氣排放是公路運輸行業中引發霧霾的首要因素。提出了可以通過設置綠化隔離帶、采用尾氣吸收路面技術以及道路吸塵車等措施以應對霧霾。但霧霾治理是一項龐大的工程，光靠某一個行業單方向的治理，顯然是杯水車薪，更應全行業通力協作，樹立起全民治霾的理念，建立起全民治霾的信心，方能取得這場應對霧霾攻堅戰的勝利。

【參考文獻】

[1]譚金華，石京.高速公路間斷放行的能耗和排放影響[J].清華大學學報（自然科學版），2013（04）：499-502.

[2]吳彬貴，解以揚，吳丹朱，等.京津塘高速公路秋冬季低能見度及應對措施[J]. 自然災害學報，2009，18（4）：12-17.

[3]楊曉丹，狄靖月.天氣現象影響公路低能見度的特征[J].科技導報，2013（32）：58-63.

[4]李霽嬈，李衛東.基于交通運輸的霧霾形成機理及對策研究——以北京為例[J].經濟研究導刊，2015（04）：147-150.

[5]張燕.治理PM2.5國際經驗及對北京的啟示[J].城市管理與科技，2013（3）：78-82.

[6]天路吸塵車治霾新突破——天路牌全氣動干式吸塵車的研發與應用[J].

[責任編輯：王楠]