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夏季雾霾十问

来源:  时间:2014-07-24 11:57:00  编辑:

连阴的天气没有盼来清爽的暴雨,反而等来了恼人的雾霾。北京的夏季,因为雾霾的再度造访,给早已不堪闷热的市民们增加了新的困扰,雷雨天为何没能驱散雾霾?到底原因是什么?应该怎么应对?难道真的一年四季都是雾霾多发季?本期蝌蚪君为您解读夏季雾霾,追问坏天气背后的常见误区和应对原理。

  夏季为何也雾霾?

  一般来说,雾霾天气冬季多、夏季少、春秋季居中。因为冬季气团稳定、较干燥易出现长时间静稳天气,而且采暖用煤,粉尘大也容易形成雾霾;而夏季雨水充沛,雨水对空气中的灰尘等污染物起冲刷作用,不利于雾霾天气的形成。

  但是,如果你简单的以为夏天就不用防雾霾了,那就大错特错了。一年四季都有可能产生霾,比如春季北方的沙尘暴、夏季的光化学反应、秋季秸秆焚烧等都会引起霾。应该说,冬季由于特殊的气候条件,更容易形成霾。而北京的夏季雾霾问题,也因为去年连续18天的破纪录备受关注。实际上,根据环首都圈地区近十年平均逐月雾霾日数变化资料统计分析,环首都圈地区雾霾日数在夏季、初秋及冬季较多,夏季峰值最明显,主要原因认为是由于光化学反映较强,产生较多的二次粒子造成,再加上北京夏季湿度大、风速小,容易造成雾霾天气。

  对的,你没看错,夏季也是雾霾高发季了。

 

 北京雾霾成因是什么?

  提到雾霾形成主因,很多人第一感觉肯定是尾气排放。但是,根据中科院大气物理研究所研究员张仁健课题组等机构研究发现,针对北京地区PM2.5化学组成及源解析季节变化分析,北京PM2.56个重要来源,分别是土壤尘、燃煤、生物质燃烧、汽车尾气与垃圾焚烧、工业污染和二次无机气溶胶,其中,汽车尾气所占比例不到4%。(蝌蚪注:这个研究是2009年至2010年在北京地区的采样,仅供参考。想要深入探讨的另荐一篇《北京环科院院长:机动车排放是大气污染主要来源毋庸置疑》,可对照研究。)

  既然主因尚有争议,不如分析成因。对于北京夏季雾霾具体成因,中国气象局应急减灾与公共服务司副司长王志华认为有三点:

  一是大气环流形势稳定,低层风速小、湿度大,地面污染物积累且不易扩散,同时,降水强度小,降水对大气净化的作用相对较低,导致该期间PM2.5浓度升高。

  其次,是受大气逆温层和北京特殊地形的影响。北京地区受北部和西部燕山和太行山山脉以及高空大气逆温层的阻挡与遮盖,使偏南暖湿气流受到阻滞而停留在北京平原地区,致使污染物积聚,PM2.5浓度上升。

  另外,在高湿、低风速的天气条件有利于大气颗粒物的非均相生成和积累,如二氧化硫的液相转换为硫酸盐速率远高于气相转换过程。同时,高湿天气又有利于气溶胶粒子的吸湿长大和雾滴的行程,显著提升颗粒物的消光能力,造成能见度的大幅降低。

  什么是气溶胶?

  在专家或机构的解答中,气溶胶是常见名词。气溶胶是液态或固态微粒在空气中的悬浮体系。气溶胶按其来源可分为一次气溶胶(以微粒形式直接从发生源进入大气)和二次气溶胶(在大气中由一次污染物转化而生成)两种。它们可以来自被风扬起的细灰和微尘、海水溅沫蒸发而成的盐粒、火山爆发的散落物以及森林燃烧的烟尘等天然源,也可以来自化石和非化石燃料的燃烧、交通运输以及各种工业排放的烟尘等人为源。

  简单地说,二次无机气溶胶就是汽车尾气、工业排放、燃煤等产生的颗粒物遇到光作用产生化学反应形成的有害颗粒物。

  (看起来气溶胶是个狠角色,几乎能涵盖我们能想到的所有污染源了。)

  降水为何冲不散?  谚语常说“六月的天娃娃的脸”,为什么多雨没能冲刷雾霾呢国家气候中心气候监测室首席气候专家周兵认为,一方面是降雨的力度不够,不足以驱散雾霾;另一方面是雨水多、湿度大反而有利于气溶胶粒子和雾霾天气形成。

  夏季雾霾持续多久?

  根据去年的同期监测,北京20136月份雾霾持续18天,这个数据近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,为上世纪60年代以来同期最多。稍感欣慰的是,随着7月雨季开始,7月份达到了PM2.5全年最低值。

  夜间比白天污染更重吗?

  之所以我们感觉晚上空气污染更严重,是静稳天气下的逆温层作怪。它就像一层厚厚的被子盖在地面上空,使得大气层低空的空气垂直运动受到限制,污染物不能向上扩散,只好向下蔓延,即空气中悬浮微粒难以向高空飘散而被阻滞在低空和近地面层。白天气温升高打破了逆温层,所以空气质量相较夜间会稍微好一些。

  (蝌蚪注:静稳天气是指当大范围近地面大气层持续或超过24小时出现气压场较均匀、静风或风速较小的天气。这种气象条件下易导致污染物大范围积累,最终可吸入颗粒物(PM10)达到重污染水平。)

  雾霾天气=空气污染吗?

  我们经常认为,一旦雾霾天出现就说明空气污染已经无以复加了,但事实上雾霾天气是自古就有的天气现象。不论是雾滴附着的凝集核还是形成霾的悬浮颗粒物,一部分源自人类活动,还有一部分来自大自然,如森林火灾的燃烧灰烬、沙尘天气的扬尘、火山爆发的喷发灰尘、作物花粉、海浪抛起的盐粒子等。所以,雾霾天气不能直接与空气污染画等号。

  光化学污染就是雾霾吗?

  光化学烟雾最早是在洛杉矶被发现的。午后的大气中出现淡蓝色的烟雾,并且这些烟雾能够使橡胶开裂、使树叶变色,甚至刺激人的眼睛。这些烟雾常出现在光照强烈的午后,而且往往是出现在比较干燥的日子里。经科学家研究发现,这些烟雾主要来自于氮氧化物和挥发性有机污染物在紫外光照射下发生的化学反应。因为光化学反应是促成这类烟雾的主因,所以这些烟雾被称为光化学烟雾。
  从物质形态看,光化学烟雾与雾霾似乎没有什么关系。光化学烟雾主要为气态污染物,而雾霾则是大气颗粒物。但是,光化学烟雾最终生成大量的臭氧,增加了大气的氧化性,这导致大气中的SO2NO2VOCs被氧化并逐渐凝结成颗粒物,从而增加了PM2.5的浓度。也就是说,光化学烟雾可能成为雾霾的来源之一。


  能见度低=污染浓度高吗?

  这两个参照值并不能简单等同。空气中不同大小的颗粒物均能降低能见度,但是在雾霾天,较大直径的雾滴是能见度降低的主要因素,PM2.5的存在会进一步降低能见度;当湿度低于80%时,能见度降低则主要是由于PM2.5引起的。

  如何防范夏季雾霾?

  相比秋冬季节,夏季雾霾对肺部的伤害会更严重。这主要是因为夏季少风且气温高,空气污染物不易消散,造成持续污染,容易孳生细菌,与空气中的小颗粒黏附播散。

  专家建议,护肺多吃点天然抗氧化食物,比如西红柿、胡萝卜、柑橘以及花椰菜等。同时,还可多做做呼吸操,增强肺部的抵抗力。

 

 

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