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北京雾霾是如何形成的来源原因解读图

发布时间:2019-03-05 03:42:10

北京雾霾是如何形成的?来源原因解读(图)

【导语】: 研究显示,沙尘天气常对春季气溶胶有重要影响,而在秋冬季节,来自建设工地的浮尘和街道的再悬浮尘是土壤尘的主要来源。燃煤源在冬季贡献,生物质燃烧源贡献春、秋季较高,冬、夏季较低。工业污染源贡献在夏秋季节较高。硫酸盐、硝酸盐等组成的二次无机气溶胶在夏季和春季的贡献。   30日从中科院获悉,中科院大气物理研究所研究员张仁健课题组与同行合作,对北京地区PM2.5化学组成及源解析季节变化研究发现,北京PM2.5有6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,这些源的平均贡献分别为15%、18%、12%、4%、25%和26%。    据介绍,科研人员对2009年至2010年不同季节在北京城区采集的121对特氟龙和石英膜PM2.5样品进行分析,获取了北京四个季节PM2.5的质量浓度、29种元素、9种离子和8个组分有机碳无机碳等资料,探讨了不同季节影响北京PM2.5的主要贡献源。  研究显示,沙尘天气常对春季气溶胶有重要影响,而在秋冬季节,来自建设工地的浮尘和街道的再悬浮尘是土壤尘的主要来源。燃煤源在冬季贡献,生物质燃烧源贡献春、秋季较高,冬、夏季较低。工业污染源贡献在夏秋季节较高。硫酸盐、硝酸盐等组成的二次无机气溶胶在夏季和春季的贡献。  研究表明,对于硫酸盐、硝酸盐、铵盐等六类主要组分来说,北京的南部地区是来源可能性的区域。来自北京南部的气流常携带较高浓度的二次无机气溶胶和含碳气溶胶,西北向的气团则含有较多的土壤尘和含碳气溶胶。北京发生雾霾时,来自南向的气流会使二次无机气溶胶的浓度变得很大,这可能与高湿度的云雾中较强的非均相反应以及较强的光化学反应有关。  研究人员表示,如果将燃煤、工业污染和二次无机气溶胶三个来源合并起来,化石燃料燃烧排放成为北京PM2.5污染的主要来源。北京周边省份快速发展的工业生产会带来跨境传输的污染。治理北京本地空气污染,不仅需要改善能源结构,还需要区域联合防治。  这一成果已发表在国际期刊《大气化学与物理学》上。参加研究的还包括环保部华南环境科学研究所、中科院地球环境研究所、北京大学、西安交通大学等。   什么是雾和霾?  雾和霾是自然界两种天气现象。  但我国近二三十年中东部区域霾问题主要是由人为排放的大气气溶胶显着增加所致。当今不论是霾还是雾,其背后都有人类活动的影响,已不是完全的自然现象。  霾是大量极细微的干尘粒等均匀地浮游在空中, 使水平能见度小于 10 km 的空气普遍混浊现象。当空气中水汽较多时, 某些吸水性强的干尘粒会吸水、长大,并终活化成云雾的凝结核,产生更多、更小的云雾滴,使能见度进一步降低,低于1km时被定义为雾。  能见度低于10km时,可能既有霾的影响,也可能有雾滴的影响。霾和雾在一天之中可以变换角色,甚至在同一区域内的不同地方,雾和霾也会有所侧重。一般情况下,老百姓看到的我国区域性能见度低 10km的空气普遍浑浊现象被称为雾霾天气。   北京的雾霾成因是什么?  北京市环保局曾公开表示,极端不利的气象条件、污染物排放大以及PM2.5区域传输是造成北京市空气严重污染的三大原因。  在这三大原因当中,污染物排放是容易观察到的一个因素。  据中国气象科学研究院、山东大学环境研究院及北京市人工影响天气办公室等多个研究机构的共同研究结果,北京PM2.5中大多是直径小于1微米(也称为PM1)的粒子。PM1的组分为有机碳气溶胶,约占40%;排在第二的组分是硫酸盐气溶胶,占16%,主要来自燃煤;而第三大组分为硝酸盐气溶胶,约占13%,这一部分物质既有机动车燃油的贡献,也有燃煤的影响。主要来自城市居民活动和城郊农业等排放的氨气,也很容易形成更多的硫酸盐和硝酸盐。  根据以上研究机构的数据,在北京市的PM1中,机动车尾气排放的贡献量约23%,大致为PM1总量的五分之一。  北京PM1来源,图片来自《我国雾-霾成因及其治理的思考》,《科学通报》2013年第58卷第13期。   交通通畅是否意味着机动车排放减少?  10月6日,演员姚晨微博:“国庆长假期间,北京车辆稀少,市内道路畅通,呛人雾霾依旧。主要污染源是机动车的‘谣言’不攻自破,机动车终于得以沉冤昭雪……”事实果真如此吗?  中国科学院大气物理所研究员王自发认为,假期北京市区行驶畅通不代表自驾出游的排污总量大幅减少,驾车出游也并不等于停驶。放眼整个华北平原,多条高速公路长时间拥堵,车队绵延几十公里,以20公里/小时的低速行驶车辆的尾气污染物排放比以60公里/小时速度行驶的车辆高出至少3倍。  因此,机动车排放总量减弱的论断不一定站得住脚。虽然不能断定姚晨的说法完全错误,但是至少还需进行更多的分析才能得出更准确的结论。  此外,国庆期间的雾霾波及7个省市,北京的雾霾还需考虑区域输送因素——比如天津与河北的燃煤排放。  前述研究机构在中国科学院《科学通报》上发表的文章表示,北京经过数轮大气污染治理,大型的燃煤工业点源脱硫、脱硝已经走在全国前列,商业用煤已基本被天然气替代。此外,北京利用优质煤炭集中供暖和采用天然气供暖也走在全国前列。  但是,北京以南的天津每年的燃煤量约为北京的3倍,河北约为北京的10倍。由于区域输送作用的原因,要控制北京的雾霾,就必须采取联防联控。   炒菜对雾霾的贡献有多大?  “中国人习惯的烹饪对PM2.5的贡献也不小。”这是北京市外事办主任赵会民在接受媒体采访时说的一句话。为此,很多人都调侃:“建议买灶具采取摇号的方式,做饭要以身份证第二位采取单双号限制。”  我记得湖南卫视曾经有一档节目,是大鹏主持的,曾实地测量过炒菜时厨房内部PM2.5的含量变化。而且,目前没有争议的是,炒菜对于室内空气质量的影响确实非常大,特别是对家庭中的妇女而言(因为中国家庭中常常是由女性烹饪菜肴),其对呼吸道健康会产生较大的负面影响,这也是为什么厨房通风一定要好,并且需要高效的排风扇或抽油烟机的原因。  不过,中式烹饪对于整个大气环境而言,其影响非常微弱。同济大学环境科学与工程学院教授蒋大和表示:“(烹饪油烟)当然有PM2.5,而且也很不好,但是跟外面的根本是两回事。”烹饪过程产生的油烟会使室内PM2.5浓度急剧上升,但与工业燃煤燃油、汽车尾气等排放源相比,就是小巫见大巫了。  中国气象科学研究院等研究机构对北京雾霾化学组分来源的分析结果显示,北京 PM1中,来自于“居民日常活动”的污染物仅占总量的2%。  在我们身边,有很多影响比炒菜大得多,但却常常被忽略的颗粒物来源。比如城市建筑工地扬尘、农田秸秆焚烧等。我在与环保部的杨小明高级工程师聊天时,他说,来自城市道路开挖、未覆盖及未及时回填道路、建筑工地、工业烟尘和城市外矿物粉尘的输入也是北京雾霾产生的重要原因。从数据来看,北京PM1中占11%的组分——元素碳就主要来自于城市未覆盖道路、建筑工地等处。   天气和地形的影响也大,而且雾霾容易出现恶性循环。  国庆期间的重污染过程与华北地区的静稳天气有关。根据以往经验,秋冬转化时节的10月份前后,华北地区多维持静稳天气,庞大的城市体量、三面环山的“簸箕”状地形,使北京易受上游污染排放带的输送影响。在北京,全年40%的时间不利于污染物扩散。  而且,形成之后的雾霾会使更多的太阳辐射反-散射回空间,使到达地面的辐射减少,大气层结稳定度增加,从而使得每日正常排放和二次转化的气溶胶粒子进一步在近地层大气中集聚、凝结、并形成更多的云雾滴,造成能见度进一步降低。  更多云雾滴还会在一天当中残留与下一天的汇合,终形成恶性循环,造成在下一次天气过程之前连续数天雾-霾污染维持与加剧。  》》北京雾霾6大来源构成查明 化石燃料成主要来源   》》北京PM2.5来源构成查明:汽车尾气对雾霾贡献不大   》》雾霾天气开车注意事项 老交警传授驾车攻略(图)   》》北京雾霾真正原因及主要来源查明(图)   》》北京雾霾是如何形成的?来源原因解读(图) 巧避雾霾我们在一起 共同面对”PM2.5“时代雾霾天气注意事项(外出+开车+宝宝) 雾霾天如何预防呼吸道疾病(图) 雾霾天气的危害是什么(图解) 雾霾天气吃什么好?滋阴润肺食物(图) 雾霾天气怎么办?三件有用应对(图) 雾霾天是怎么形成的?动画演示(图) 那些病怕遇上雾霾天?感冒更易发作 雾霾天气形成的原因:专家详解及应对(图) 雾霾天该如何选口罩防雾霾(专家解读)雾霾天气5种症状的应对方法 雾霾天气喝什么好?罗汉果茶调节情绪 雾霾天润肺多吃7种水果(组图) 雾霾天有那些危害?少出门午开窗避免伤身 雾霾天吃什么清肺?4大食物推荐(组图) 卧室怎么防控雾霾?大叶绿植、过滤净化器 雾霾天如何清肺排毒?方法大全(图) 雾霾天如何选口罩防雾霾(专家解读) 雾霾天宝宝吃什么好?6种食物推荐(图) 那些病怕遇上雾霾天?感冒更易发作 雾霾天下馆子适合吃什么(图) 戴口罩正确方法是什么?建议(图解) 雾霾天气养肺食疗菜谱推荐 pm2.5口罩那种好?如何挑选口罩(图) 雾霾天气5款润肺食谱推荐如何选购空气净化器?参数攻略(图) 雾霾天气适合吃什么?5款养生食谱(组图) 室内空气差怎么办?净化解决方案(图) 雾霾天气吃什么好?养生食物大全(组图) 净化空气的室内植物有那些介绍(图) 雾霾天通鼻清肺3大食物推荐(图)

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