夏季霧霾十問
連陰的天氣沒有盼來(lái)清爽的暴雨,反而等來(lái)了惱人的霧霾。北京的夏季,因?yàn)殪F霾的再度造訪,給早已不堪悶熱的市民們?cè)黾恿诵碌睦_,雷雨天為何沒能驅(qū)散霧霾?到底原因是什么?應(yīng)該怎么應(yīng)對(duì)?難道真的一年四季都是霧霾多發(fā)季?
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一問:夏季為何也霧霾
一般來(lái)說(shuō),霧霾天氣冬季多、夏季少、春秋季居中。因?yàn)槎練鈭F(tuán)穩(wěn)定、較干燥易出現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間靜穩(wěn)天氣,而且采暖用煤,粉塵大也容易形成霧霾;而夏季雨水充沛,雨水對(duì)空氣中的灰塵等污染物起沖刷作用,不利于霧霾天氣的形成。
但是,如果你簡(jiǎn)單的以為夏天就不用防霧霾了,那就大錯(cuò)特錯(cuò)了。一年四季都有可能產(chǎn)生霾,比如春季北方的沙塵暴、夏季的光化學(xué)反應(yīng)、秋季秸稈焚燒等都會(huì)引起霾。應(yīng)該說(shuō),冬季由于特殊的氣候條件,更容易形成霾。而北京的夏季霧霾問題,也因?yàn)槿ツ赀B續(xù)18天的破紀(jì)錄備受關(guān)注。實(shí)際上,根據(jù)環(huán)首都圈地區(qū)近十年平均逐月霧霾日數(shù)變化資料統(tǒng)計(jì)分析,環(huán)首都圈地區(qū)霧霾日數(shù)在夏季、初秋及冬季較多,夏季峰值最明顯,主要原因認(rèn)為是由于光化學(xué)反映較強(qiáng),產(chǎn)生較多的二次粒子造成,再加上北京夏季濕度大、風(fēng)速小,容易造成霧霾天氣。
對(duì)的,你沒看錯(cuò),夏季也是霧霾高發(fā)季了。
二問:北京夏季霧霾成因是什么
提到霧霾形成主因,很多人第一感覺肯定是尾氣排放。但是,根據(jù)中科院大氣物理研究所研究員張仁健課題組等機(jī)構(gòu)研究發(fā)現(xiàn),針對(duì)北京地區(qū)PM2.5化學(xué)組成及源解析季節(jié)變化分析,北京PM2.5有6個(gè)重要來(lái)源,分別是土壤塵、燃煤、生物質(zhì)燃燒、汽車尾氣與垃圾焚燒、工業(yè)污染和二次無(wú)機(jī)氣溶膠,其中,汽車尾氣所占比例不到4%(數(shù)據(jù)來(lái)自2009年至2010年在北京地區(qū)的采樣分析)。
既然主因尚有爭(zhēng)議,不如分析成因。對(duì)于北京夏季霧霾具體成因,中國(guó)氣象局應(yīng)急減災(zāi)與公共服務(wù)司副司長(zhǎng)王志華認(rèn)為有三點(diǎn):
一是大氣環(huán)流形勢(shì)穩(wěn)定,低層風(fēng)速小、濕度大,地面污染物積累且不易擴(kuò)散,同時(shí),降水強(qiáng)度小,降水對(duì)大氣凈化的作用相對(duì)較低,導(dǎo)致該期間PM2.5濃度升高。
其次,是受大氣逆溫層和北京特殊地形的影響。北京地區(qū)受北部和西部燕山和太行山山脈以及高空大氣逆溫層的阻擋與遮蓋,使偏南暖濕氣流受到阻滯而停留在北京平原地區(qū),致使污染物積聚,PM2.5濃度上升。
另外,在高濕、低風(fēng)速的天氣條件有利于大氣顆粒物的非均相生成和積累,如二氧化硫的液相轉(zhuǎn)換為硫酸鹽速率遠(yuǎn)高于氣相轉(zhuǎn)換過(guò)程。同時(shí),高濕天氣又有利于氣溶膠粒子的吸濕長(zhǎng)大和霧滴的行程,顯著提升顆粒物的消光能力,造成能見度的大幅降低。
三問:氣溶膠和霧霾什么關(guān)系
在專家或機(jī)構(gòu)的解答中,氣溶膠是常見名詞。氣溶膠是液態(tài)或固態(tài)微粒在空氣中的懸浮體系。氣溶膠按其來(lái)源可分為一次氣溶膠(以微粒形式直接從發(fā)生源進(jìn)入大氣)和二次氣溶膠(在大氣中由一次污染物轉(zhuǎn)化而生成)兩種。它們可以來(lái)自被風(fēng)揚(yáng)起的細(xì)灰和微塵、海水濺沫蒸發(fā)而成的鹽粒、火山爆發(fā)的散落物以及森林燃燒的煙塵等天然源,也可以來(lái)自化石和非化石燃料的燃燒、交通運(yùn)輸以及各種工業(yè)排放的煙塵等人為源。
簡(jiǎn)單地說(shuō),二次無(wú)機(jī)氣溶膠就是汽車尾氣、工業(yè)排放、燃煤等產(chǎn)生的顆粒物遇到光作用產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)形成的有害顆粒物。
看起來(lái)氣溶膠是個(gè)狠角色,幾乎能涵蓋我們能想到的所有污染源了。
四問:降水為何沖不散
諺語(yǔ)常說(shuō)“六月的天娃娃的臉”,為什么多雨沒能沖刷霧霾呢?
國(guó)家氣候中心氣候監(jiān)測(cè)室首席氣候?qū)<抑鼙J(rèn)為,一方面是降雨的力度不夠,不足以驅(qū)散霧霾;另一方面是雨水多、濕度大反而有利于氣溶膠粒子和霧霾天氣形成。
五問:夏季霧霾持續(xù)多久
根據(jù)去年的同期監(jiān)測(cè),北京2013年6月份霧霾持續(xù)18天,這個(gè)數(shù)據(jù)近6倍于常年同期(3.2天),近3倍于近10年同期(6.4天),比去年同期(12天)也多出了6天,為上世紀(jì)60年代以來(lái)同期最多。稍感欣慰的是,隨著7月雨季開始,7月份達(dá)到了PM2.5全年最低值。
六問:夜間比白天污染更重嗎
之所以我們感覺晚上空氣污染更嚴(yán)重,是靜穩(wěn)天氣下的逆溫層作怪。靜穩(wěn)天氣是指當(dāng)大范圍近地面大氣層持續(xù)或超過(guò)24小時(shí)出現(xiàn)氣壓場(chǎng)較均勻、靜風(fēng)或風(fēng)速較小的天氣。這種氣象條件下易導(dǎo)致污染物大范圍積累,最終可吸入顆粒物(PM10)達(dá)到重污染水平。
它就像一層厚厚的被子蓋在地面上空,使得大氣層低空的空氣垂直運(yùn)動(dòng)受到限制,污染物不能向上擴(kuò)散,只好向下蔓延,即空氣中懸浮微粒難以向高空飄散而被阻滯在低空和近地面層。白天氣溫升高打破了逆溫層,所以空氣質(zhì)量相較夜間會(huì)稍微好一些。
七問:霧霾天氣=空氣污染嗎
我們經(jīng)常認(rèn)為,一旦霧霾天出現(xiàn)就說(shuō)明空氣污染已經(jīng)無(wú)以復(fù)加了,但事實(shí)上霧霾天氣是自古就有的天氣現(xiàn)象。不論是霧滴附著的凝集核還是形成霾的懸浮顆粒物,一部分源自人類活動(dòng),還有一部分來(lái)自大自然,如森林火災(zāi)的燃燒灰燼、沙塵天氣的揚(yáng)塵、火山爆發(fā)的噴發(fā)灰塵、作物花粉、海浪拋起的鹽粒子等。所以,霧霾天氣不能直接與空氣污染畫等號(hào)。
八問:光化學(xué)污染就是霧霾嗎
光化學(xué)煙霧最早是在洛杉磯被發(fā)現(xiàn)的。午后的大氣中出現(xiàn)淡藍(lán)色的煙霧,并且這些煙霧能夠使橡膠開裂、使樹葉變色,甚至刺激人的眼睛。這些煙霧常出現(xiàn)在光照強(qiáng)烈的午后,而且往往是出現(xiàn)在比較干燥的日子里。經(jīng)科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn),這些煙霧主要來(lái)自于氮氧化物和揮發(fā)性有機(jī)污染物在紫外光照射下發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)。因?yàn)楣饣瘜W(xué)反應(yīng)是促成這類煙霧的主因,所以這些煙霧被稱為光化學(xué)煙霧。
從物質(zhì)形態(tài)看,光化學(xué)煙霧與霧霾似乎沒有什么關(guān)系。光化學(xué)煙霧主要為氣態(tài)污染物,而霧霾則是大氣顆粒物。但是,光化學(xué)煙霧最終生成大量的臭氧,增加了大氣的氧化性,這導(dǎo)致大氣中的SO2、NO2、VOCs被氧化并逐漸凝結(jié)成顆粒物,從而增加了PM2.5的濃度。也就是說(shuō),光化學(xué)煙霧可能成為霧霾的來(lái)源之一。
九問:能見度低=污染濃度高嗎
這兩個(gè)參照值并不能簡(jiǎn)單等同?諝庵胁煌笮〉念w粒物均能降低能見度,但是在霧霾天,較大直徑的霧滴是能見度降低的主要因素,PM2.5的存在會(huì)進(jìn)一步降低能見度;當(dāng)濕度低于80%時(shí),能見度降低則主要是由于PM2.5引起的。
十問:如何防范夏季霧霾
相比秋冬季節(jié),夏季霧霾對(duì)肺部的傷害會(huì)更嚴(yán)重。這主要是因?yàn)橄募旧亠L(fēng)且氣溫高,空氣污染物不易消散,造成持續(xù)污染,容易孳生細(xì)菌,與空氣中的小顆粒黏附播散。專家建議,護(hù)肺多吃點(diǎn)天然抗氧化食物,比如西紅柿、胡蘿卜、柑橘以及花椰菜等。同時(shí),還可多做做呼吸操,增強(qiáng)肺部的抵抗力。
——延伸閱讀——
各顯神通的“治霾神器”
遠(yuǎn)距離噴霧降塵車:2013年底,在西安市出現(xiàn)了一種治污減霾的“神器”——遠(yuǎn)距離噴霧降塵車。和普通灑水車噴出的水流相比,這種水霧顆粒極為細(xì)小,達(dá)到了微米級(jí),它的吸附力也增加了3倍,耗水量卻降低了70%,遭遇霧霾天氣、PM2.5空氣質(zhì)量嚴(yán)重超標(biāo)時(shí),可隨意選擇一個(gè)區(qū)域進(jìn)行液霧降塵,達(dá)到清潔凈化空氣的效果。
高空霧化噴淋系統(tǒng):由武漢科技大學(xué)機(jī)械工程專業(yè)2013屆畢業(yè)生李恒發(fā)明。在塔吊上安裝噴頭,在高空形成飄飛的水霧,吸附空氣中的灰塵顆粒和雜質(zhì),起到降塵作用。噴淋一段時(shí)間后,可以潤(rùn)濕地面,又能有效壓塵防止重新?lián)P起,甚至還能為人工增雨起到輔助作用。
治霾水炮:今年5月,在蘭州東方紅廣場(chǎng),兩臺(tái)軍綠色炮筒式的機(jī)器引來(lái)民眾圍觀。從安裝該設(shè)備的公司了解到,這種治理霧霾的高射遠(yuǎn)程風(fēng)送式噴霧機(jī),可將自來(lái)水霧化并噴出600米遠(yuǎn)的水霧,對(duì)霧霾、粉塵比較大的施工場(chǎng)地都有除塵及降溫的作用。
運(yùn)河除霾:今年6月,北京社科院發(fā)布的《北京公共服務(wù)發(fā)展報(bào)告(2013-2014)》提出,通過(guò)開鑿“京津陸海運(yùn)河”改善霧霾天氣,“雖然不能從根本上解決北京的霧霾天氣,但可以通過(guò)‘微氣候’的調(diào)適來(lái)降低北京部分PM2.5的來(lái)源。”
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