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[环境X档案系列之雾霾篇2] 魔都和帝都的雾霾

(2014-03-25 08:12:11)
标签:

雾霾

大气污染

pm2.5

健康

分类: 环境X档案

“绿色种子计划”环境X档案14-WM-02

 

专家之言:蒋大和教授对本博《魔都和帝都的雾霾区别》的回复


文:蒋大和

编辑:周烺


众所周知,在科研领域独立的思考与研究是极其重要的,专家学者们对某些话题有争议,提出不同的看法,恰是科学发展、进步的关键推动力。我们收到了同济大学环境科学与工程学院教授蒋大和对于我们之前发表的博文《魔都和帝都雾霾区别》的回复,他对文中的一些观点持保留看法。下面我们来分享他的意见。

1、“雾霾”是什么?

按照气象学,“雾~Fog”对应湿度在90%以上能见度小于1公里;相对湿度80~90%,能见度在1~5公里的是“轻雾~Mist”。雾和轻雾对能见度的影响是因为细小水滴造成,虽然也含“凝结核~CCN”,但细粒子浓度很低,对入射光吸收少,因此呈白色。

“霾~Haze”指因为高浓度气溶胶(Aerosol~液态、胶体或固体细粒子,但不是水滴)造成能见度损害的气象现象,对入射光吸收和散射都很强。

光化学烟雾以臭氧为代表性污染物,也有细颗粒物,影响能见度,有霾。但比较干燥,也不很浓重。近期伦敦和巴黎出现空气污染和霾,很可能和光化学烟雾相关。北京和上海在2013年夏天也发生过光化学烟雾,发生过霾污染。

灰霾和雾霾是中国特有的空气污染。20131月中下旬北京,201310月哈尔滨发生的是“雾霾”,相对湿度都在90%左右和以上。哈尔滨公交车需要行人指路才能沿路线开行。201312月上旬华东和20141月下旬北京,发生的是严重灰霾污染,相对湿度基本上在80%以下。

2、颗粒物有不同大小、不同化学成分和毒性。

大气科学中按尺度分类颗粒物为PM2.5PM10TSP;小于等于2.5微米的称为“细颗粒物~Fine particles”,大于2.5微米的为“粗颗粒物~Coarse particles”。PM10又称为“可吸入颗粒物~Respirable particulate matter”,但PM2.5可以深入肺部。

2.5微米为划分界线的重要原因是野外实验结果,粗颗粒物以沙尘、扬尘等主要通过自然和物理过程产生,容易重力沉降。但细颗粒物大部产生于燃烧过程,或气体通过大气化学过程转化形成。化学成分复杂,毒性高。一般不重力沉降,较难通过干沉积过程回到地面,有长距离输送问题。

二次细颗粒物,特别是硫酸盐、硝酸盐和可溶性有机碳,容易吸湿长大,严重影响能见度。国内外研究都表明,它们是发生灰霾或雾霾污染时PM2.5的主要成分。

3、不是“逆温层”问题。

发生重霾污染的“不利”气象条件是风向、风速、湿度和混合层厚度。

风向指污染物可以被吹过来还是被吹走。北京:南风吹来华北污染物,北风把污染物吹走;上海:冷空气要来,灰霾打前站。等到冷空气占优势了,又蓝天白云了。

风速小或静风,会使污染物积累。

湿度有利于“二次颗粒物”吸湿增长,损害能见度;

因为太阳辐射,通常气温是下面高上面低,反过来就叫“逆温”。像烧水那样,逆温下很难上下运动,湍流扩散微弱,因此是“稳定”状态。发生重霾污染时,“逆温”不是在地面上,而是有一个高度,压在不是逆温的“混合层”上面,像一个盖子。在混合层和逆温层界面附近很难垂直混合,所以下面的污染物不能向上扩散,被约束在混合层内。一般情况下,夏天混合层厚,可达2~3千米;冬半年簿,常只有几百米厚。

4、灰霾或雾霾中PM2.5的主要成分是没有气味的。

有时能闻到气味,是因为恰好在附近有燃烧直接排放的污染物。例如附近有采暖锅炉烟囱烟气,或路经秸秆燃烧的农田,或靠近钢铁厂、炼焦炉,或走在交通繁忙的马路边等。

5、平均说,北京风才“强劲”,一般2-3级风;上海风弱,包括东风,1-2级。

说话要有气象数据为根据!

6、庄国顺教授的观点并不正确。

请查查环保部副部长吴晓青在两会上的答记者问:“……污染物排放量大是根本原因,燃煤、工业、机动车、建筑和道路扬尘是主要的排放源。”

不过建筑和道路扬尘不是造成细颗粒物和重霾污染的重要来源。想想:北京和上海重霾一过,地面、树叶、花草,都不能发现有严重积尘的现象。如果是扬尘,能这样吗?

7、中国的灰霾问题早就发生。

“灰霾”是2002年一次全国学术会议上提出的,研究表明2005-2006年是一次高峰。近年来,特别是2011年秋季开始,可能和气候变化影响相关,灰霾侵入北京,才引起全社会注意。上海最早针对PM2.5的研究工作是同济大学开始的,通用汽车公司支持的研究,环境学院叶伯明1997-1999年在同济大学和海南路进行了采样和分析工作。


相关链接:[环境X档案系列之雾霾篇1] 魔都和帝都的雾霾区别

 

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