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揭示雾霾形成真相 气溶胶成"模糊世界"有力推手

http://www.kexue.com 2014-01-07 09:40:40 新华网  发表评论


气溶胶如何作用霾的形成

  根据中科院大气物理研究所研究员张仁健课题组的研究,北京地区PM2.5的6个重要来源中,二次无机气溶胶贡献最大达到26%。二次无机气溶胶到底为何物,它从哪里来到哪里去?

  北京市环保局大气处处长于建华接受采访时说,二次无机气溶胶,包括硫酸盐、硝酸盐、铵盐等无机粒子。例如,汽车尾气排放的氮氧化物,经化学反应可转化为硝酸盐。作为二次无机气溶胶的硝酸盐,实现了由气态尾气到颗粒物的转变,成为PM2.5的组成物质。

  “汽车尾气排放的氮氧化物不是颗粒物,但经过二次反应可以形成构成PM2.5的二次无机气溶胶。”于建华说,“所以,在提到产生的PM2.5的汽车尾气时,应该有来源上的划分,既包括由尾气排放直接生成的一次颗粒物,也包括经化学反应的间接二次颗粒物。”

  除了机动车尾气中含有氮氧化物,燃煤也会产生氮氧化物,并且同样会经化学反应生成二次无机气溶胶。根据北京市环科院关于北京大气污染源排放清单数据,在所有氮氧化物和挥发性有机物中,机动车排放所占的比重分别高达42%和32%。

  气溶胶污染与雾霾有何关联?中国气象科学研究院副院长张小曳称,异常的静稳天气和人为排放贡献的居高气溶胶浓度,共同造成我国中东部大范围、持续性雾霾。

  张小曳指出,过去人类活动较弱时,气溶胶粒子主要源于自然过程;而今,大量人为气溶胶粒子活化成云雾凝结核,“贡献着”雾霾的生成。

  据他介绍,对我国能见度与气溶胶关系的分析发现,近二三十年中东部区域霾问题日益严重,主要是由人为排放的大气气溶胶显著增加所致。

  以北京为例,PM2.5中大多是直径小于1微米的粒子(也称PM1)。基于排放源清单分析,机动车贡献了23%,来自工业燃煤和生活燃煤的排放各贡献约18%和14%,居民日常生活及其他活动约占19%,构成北京气溶胶污染的最重要来源。

  张小曳说,一旦出现气溶胶污染,形成雾霾,则更多的太阳辐射被反散射回空间,到达地面的辐射减少,致温度降低、大气层结稳定度增加,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。

  自然形成的较少云雾滴会在几小时内散去,但人为排放产生的过多云雾滴,会残留到次日的回合,累积成恶性循环,连续数天雾霾污染维持与加剧,直至风雨等天气过程清除。

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