近兩周時(shí)間,京津冀地區(qū)接連發(fā)生了冬防以來(lái)三輪重污染天氣,"2+26"城中有10個(gè)城市發(fā)生了重污染天。
(今年10月尚未出現(xiàn)重污染天的城市,表中未列出)
(數(shù)據(jù)來(lái)源于網(wǎng)絡(luò),未經(jīng)審核僅供參考)
其中北京去年截止10月28日10月份重污染天6天,今年分別在10月26與27日出現(xiàn)了重污染天,較去年減少4天。重污染之下,10月26—27日北京市PM2.5作為首要污染物使得灰霾天氣出現(xiàn),對(duì)人們生產(chǎn)生活造成重大影響,下面首先對(duì)霧與霾做個(gè)辨析。
1霧與霾
霧與霾之間其實(shí)有很多的不同,大體上可歸納為以下幾個(gè):
霧:在氣溫接近露點(diǎn)時(shí),空氣中的水氣經(jīng)過(guò)凝結(jié)成細(xì)微的水滴懸浮于空氣中,使地面水平能見(jiàn)度下降的天氣現(xiàn)象。
霾:大量極細(xì)微的固體顆粒均勻的懸浮在空中,使水平能見(jiàn)度小于10KM的空氣普遍渾濁現(xiàn)象。
霧
核心物質(zhì):小水滴(粒徑較大)
產(chǎn)生原因:氣溫降低、水汽凝結(jié)
持續(xù)時(shí)間:一般時(shí)間只有幾個(gè)小時(shí),且多出現(xiàn)在早晨和傍晚
結(jié)構(gòu)分布:一般在近地面的幾十米到兩百米之間
霾
核心物質(zhì):顆粒PM2.5(細(xì)顆粒)
產(chǎn)生原因:顆粒物濃度高,吸濕增長(zhǎng)等因素。
持續(xù)時(shí)間:時(shí)間較長(zhǎng),可長(zhǎng)達(dá)幾天
結(jié)構(gòu)分布:厚度一般在1—3千米,邊界層下降時(shí)也可下降至幾百米,分布較均勻。
2霾的產(chǎn)生
正如上面所說(shuō),霾的出現(xiàn)是由于顆粒物在空氣中懸浮使的能見(jiàn)度下降的大氣污染現(xiàn)象,具體可用下圖來(lái)表示。
因此,目前對(duì)于霾的基本認(rèn)識(shí)是:在特定的氣象條件下,各種源排放的污染物,經(jīng)過(guò)一系列物理化學(xué)過(guò)程形成細(xì)粒子,并與水汽互相作用導(dǎo)致大氣消光的現(xiàn)象。
1.霾產(chǎn)生的內(nèi)因
正如上面所講,二次污染物一般在PM2.5中占有相當(dāng)大的比例。不過(guò)氣態(tài)污染物排放進(jìn)大氣后不一定會(huì)馬上產(chǎn)生顆粒物,而是在等到氣象條件成熟后才會(huì)通過(guò)物理與化學(xué)過(guò)程轉(zhuǎn)化為對(duì)應(yīng)的硝酸鹽、硫酸鹽、銨鹽和二次有機(jī)氣溶膠等固體顆粒物。這也是為什么有時(shí)候一天前還藍(lán)天白云,第二天即中度乃至重度污染的原因。
(圖片來(lái)源于網(wǎng)絡(luò),未經(jīng)審核僅供參考)
一些污染源比如汽油車,雖然其尾氣中一次顆粒物的濃度不高,但其排放的氮氧化物等氣體物質(zhì)在大氣中同其他氣體物質(zhì)如二氧化硫等反應(yīng)后會(huì)產(chǎn)生大量固體顆粒物,形成灰霾,并成為城市PM2.5的重要來(lái)源之一。全球范圍內(nèi),二次顆粒物對(duì)PM2.5的貢獻(xiàn)率為20%—80%。
中科院研究表明,在我國(guó)中東部地區(qū)二次顆粒物所占比例常常高達(dá)60%,在靜穩(wěn)天氣時(shí)還會(huì)更高,這也是我們經(jīng)常感知到的“爆發(fā)性”成霾的原因。過(guò)量排放是灰霾天氣經(jīng)常出現(xiàn)的內(nèi)因。
2.霾產(chǎn)生的外因
出現(xiàn)一低風(fēng)速和逆溫為特征的不利氣象條件是灰霾形成的外因。從時(shí)間分布上看,一年中我國(guó)3—9月空氣質(zhì)量較好,其中一個(gè)重要的原因就是夏季大氣邊界層高,水平風(fēng)速大,有利于污染物擴(kuò)散,環(huán)境容量大。
而秋冬季則相反,以2017年10月25—28日發(fā)生的重污染過(guò)程為例,其中一個(gè)主要原因就是不利的氣象擴(kuò)散條件,當(dāng)時(shí)京津冀及周邊地區(qū)850hpa、500hpa及地面的氣壓等值線顯示高空緯向等值線較疏、地面處于均壓場(chǎng),風(fēng)速較小,不利于污染物擴(kuò)散。
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氣象資料統(tǒng)計(jì)表明,近40年來(lái)京津冀年平均風(fēng)速逐年減小,減小幅度達(dá)37%,尤其對(duì)京津冀污染物擴(kuò)散有利的北風(fēng)頻次和風(fēng)速都顯著下降。
此外,內(nèi)外因之間還會(huì)出現(xiàn)正反饋過(guò)程。排放到大氣中的PM2.5會(huì)削弱到達(dá)地面的太陽(yáng)光強(qiáng)度。導(dǎo)致地表溫度下降,而上層大氣中存在的顆粒物通過(guò)吸收光作用,會(huì)提高該層大氣溫度,從而形成下冷上熱的穩(wěn)定大氣結(jié)構(gòu),進(jìn)一步降低空氣對(duì)流,促使大氣邊界層下降,導(dǎo)致環(huán)境容量進(jìn)一步降低,從而加劇污染程度。
3北京市污染源解析
PM2.5,粒徑小,面積大,在大氣中的停留時(shí)間長(zhǎng)、輸送距離遠(yuǎn),對(duì)人體健康和大氣環(huán)境質(zhì)量的影響很大。其來(lái)源與組成較為復(fù)雜。
以北京為例,北京市2017年9月15日發(fā)布的PM2.5來(lái)源解析研究成果顯示:
(數(shù)據(jù)來(lái)源于網(wǎng)絡(luò),未經(jīng)審核僅供參考)
北京市全年P(guān)M2.5來(lái)源中區(qū)域傳輸貢獻(xiàn)約占28-36%,特殊重污染過(guò)程中,區(qū)域傳輸貢獻(xiàn)可達(dá)50%以上,本地污染排放貢獻(xiàn)占64-72%。在本地污染貢獻(xiàn)中,機(jī)動(dòng)車、燃煤、工業(yè)生產(chǎn)、揚(yáng)塵為主要來(lái)源,分別占31.1%、22.4%、18.1%和14.3%,餐飲、汽車修理、畜禽養(yǎng)殖、建筑涂裝等其他排放約占PM2.5的14.1%。
結(jié)果還表明,北京市空氣中PM2.5主要成分為有機(jī)物(OM)、硝酸鹽(NO3-)、硫酸鹽(SO42-)、地殼元素和銨鹽(NH4+)等,分別占PM2.5質(zhì)量濃度的26%、17%、16%、12%和11%。
PM2.5中的有機(jī)物、硝酸鹽、硫酸鹽和銨鹽主要由氣態(tài)污染物二次轉(zhuǎn)化生成,圖中顯示這四者累計(jì)占到了PM2.5的70%,這一結(jié)果表明重污染情況下氣態(tài)污染物二次轉(zhuǎn)化對(duì)PM2.5濃度升高起了主導(dǎo)作用。
編者寄語(yǔ)
我國(guó)現(xiàn)階段污染物排放總量基數(shù)大。近年來(lái),機(jī)動(dòng)車、工業(yè)、農(nóng)業(yè)及生活源排放強(qiáng)度顯著增加,導(dǎo)致大氣中各種污染物濃度偏高。我國(guó)產(chǎn)業(yè)布局相對(duì)集中,使得華北、東北、成渝、關(guān)中、珠三角、長(zhǎng)三角等區(qū)域污染特征明顯,尤其是華北地區(qū)單位面積的能耗和污染物排放量都是全球最高的區(qū)域。從趨勢(shì)上來(lái)講,全國(guó)空氣質(zhì)量總體向好發(fā)展,但要根本解決灰買霾污染,涉及到產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源結(jié)構(gòu)等諸多問(wèn)題。需要經(jīng)歷一個(gè)不斷優(yōu)化調(diào)整的過(guò)程。
現(xiàn)在正值秋冬季大氣污染防治時(shí)期,如何采取有效的短期措施,將污染物濃度控制在預(yù)期范圍內(nèi),如何準(zhǔn)確把握污染過(guò)程,盡量避免重污染天的出現(xiàn),則考驗(yàn)著每一個(gè)環(huán)保人。
來(lái)源:真氣網(wǎng)
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