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    夏季霧霾十問

    來源:  時間:2014-07-24 11:57:00  編輯:

    連陰的天氣沒有盼來清爽的暴雨,反而等來了惱人的霧霾。北京的夏季,因為霧霾的再度造訪,給早已不堪悶熱的市民們增加了新的困擾,雷雨天為何沒能驅散霧霾?到底原因是什么?應該怎么應對?難道真的一年四季都是霧霾多發季?本期蝌蚪君為您解讀夏季霧霾,追問壞天氣背后的常見誤區和應對原理。

      夏季為何也霧霾?

      一般來說,霧霾天氣冬季多、夏季少、春秋季居中。因為冬季氣團穩定、較干燥易出現長時間靜穩天氣,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,如果你簡單的以為夏天就不用防霧霾了,那就大錯特錯了。一年四季都有可能產生霾,比如春季北方的沙塵暴、夏季的光化學反應、秋季秸稈焚燒等都會引起霾。應該說,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,也因為去年連續18天的破紀錄備受關注。實際上,根據環首都圈地區近十年平均逐月霧霾日數變化資料統計分析,環首都圈地區霧霾日數在夏季、初秋及冬季較多,夏季峰值最明顯,主要原因認為是由于光化學反映較強,產生較多的二次粒子造成,再加上北京夏季濕度大、風速小,容易造成霧霾天氣。

      對的,你沒看錯,夏季也是霧霾高發季了。

     

     北京霧霾成因是什么?

      提到霧霾形成主因,很多人第一感覺肯定是尾氣排放。但是,根據中科院大氣物理研究所研究員張仁健課題組等機構研究發現,針對北京地區PM2.5化學組成及源解析季節變化分析,北京PM2.56個重要來源,分別是土壤塵、燃煤、生物質燃燒、汽車尾氣與垃圾焚燒、工業污染和二次無機氣溶膠,其中,汽車尾氣所占比例不到4%。(蝌蚪注:這個研究是2009年至2010年在北京地區的采樣,僅供參考。想要深入探討的另薦一篇《北京環科院院長:機動車排放是大氣污染主要來源毋庸置疑》,可對照研究。)

      既然主因尚有爭議,不如分析成因。對于北京夏季霧霾具體成因,中國氣象局應急減災與公共服務司副司長王志華認為有三點:

      一是大氣環流形勢穩定,低層風速小、濕度大,地面污染物積累且不易擴散,同時,降水強度小,降水對大氣凈化的作用相對較低,導致該期間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,致使污染物積聚,PM2.5濃度上升。

      另外,在高濕、低風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換為硫酸鹽速率遠高于氣相轉換過程。同時,高濕天氣又有利于氣溶膠粒子的吸濕長大和霧滴的行程,顯著提升顆粒物的消光能力,造成能見度的大幅降低。

      什么是氣溶膠?

      在專家或機構的解答中,氣溶膠是常見名詞。氣溶膠是液態或固態微粒在空氣中的懸浮體系。氣溶膠按其來源可分為一次氣溶膠(以微粒形式直接從發生源進入大氣)和二次氣溶膠(在大氣中由一次污染物轉化而生成)兩種。它們可以來自被風揚起的細灰和微塵、海水濺沫蒸發而成的鹽粒、火山爆發的散落物以及森林燃燒的煙塵等天然源,也可以來自化石和非化石燃料的燃燒、交通運輸以及各種工業排放的煙塵等人為源。

      簡單地說,二次無機氣溶膠就是汽車尾氣、工業排放、燃煤等產生的顆粒物遇到光作用產生化學反應形成的有害顆粒物。

      (看起來氣溶膠是個狠角色,幾乎能涵蓋我們能想到的所有污染源了。)

      降水為何沖不散?  諺語常說“六月的天娃娃的臉”,為什么多雨沒能沖刷霧霾呢國家氣候中心氣候監測室首席氣候專家周兵認為,一方面是降雨的力度不夠,不足以驅散霧霾;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。

      夏季霧霾持續多久?

      根據去年的同期監測,北京20136月份霧霾持續18天,這個數據近6倍于常年同期(3.2),近3倍于近10年同期(6.4),比去年同期(12)也多出了6天,為上世紀60年代以來同期最多。稍感欣慰的是,隨著7月雨季開始,7月份達到了PM2.5全年最低值。

      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重,是靜穩天氣下的逆溫層作怪。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動受到限制,污染物不能向上擴散,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,所以空氣質量相較夜間會稍微好一些。

      (蝌蚪注:靜穩天氣是指當大范圍近地面大氣層持續或超過24小時出現氣壓場較均勻、靜風或風速較小的天氣。這種氣象條件下易導致污染物大范圍積累,最終可吸入顆粒物(PM10)達到重污染水平。)

      霧霾天氣=空氣污染嗎?

      我們經常認為,一旦霧霾天出現就說明空氣污染已經無以復加了,但事實上霧霾天氣是自古就有的天氣現象。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,還有一部分來自大自然,如森林火災的燃燒灰燼、沙塵天氣的揚塵、火山爆發的噴發灰塵、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。

      光化學污染就是霧霾嗎?

      光化學煙霧最早是在洛杉磯被發現的。午后的大氣中出現淡藍色的煙霧,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。這些煙霧常出現在光照強烈的午后,而且往往是出現在比較干燥的日子里。經科學家研究發現,這些煙霧主要來自于氮氧化物和揮發性有機污染物在紫外光照射下發生的化學反應。因為光化學反應是促成這類煙霧的主因,所以這些煙霧被稱為光化學煙霧。
      從物質形態看,光化學煙霧與霧霾似乎沒有什么關系。光化學煙霧主要為氣態污染物,而霧霾則是大氣顆粒物。但是,光化學煙霧最終生成大量的臭氧,增加了大氣的氧化性,這導致大氣中的SO2NO2VOCs被氧化并逐漸凝結成顆粒物,從而增加了PM2.5的濃度。也就是說,光化學煙霧可能成為霧霾的來源之一。


      能見度低=污染濃度高嗎?

      這兩個參照值并不能簡單等同。空氣中不同大小的顆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的存在會進一步降低能見度;當濕度低于80%時,能見度降低則主要是由于PM2.5引起的。

      如何防范夏季霧霾?

      相比秋冬季節,夏季霧霾對肺部的傷害會更嚴重。這主要是因為夏季少風且氣溫高,空氣污染物不易消散,造成持續污染,容易孳生細菌,與空氣中的小顆粒黏附播散。

      專家建議,護肺多吃點天然抗氧化食物,比如西紅柿、胡蘿卜、柑橘以及花椰菜等。同時,還可多做做呼吸操,增強肺部的抵抗力。

     

     

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