为何北京四中“霾伏” 称是伦敦洛杉矶事件混合体

今年一月,全国中东部、东北及西南部分地区遭遇严重雾霾过程,涉及人口达8亿以上。北京更是连续遭受了四次雾霾过程,其中第一次是新世纪以来最严重的一次。

“过去的31天,22天空气质量超国二标准,27天超国一标准,4天不用戴口罩,只有一天可以和欧洲媲美,可以在室外自由呼吸。”中科院大气物理研究所研究员王跃思说。

据其介绍,1月,京津冀地区共发生四次强霾污染过程,北京只有4天是晴好天气。根据其所在单位的PM2.5浓度分析,这一个月中,北京空气PM2.5小时浓度最高值曾达到1000微克/立方米,有120个小时超过300微克/立方米。

从其分析来看,京津冀这四次“强霾”过程,第一次高峰是1月10日至14日;另一个高峰则是最后一次,即最新的雾霾过程,从27日一直延续到昨日,这中间1月29日最重。

追问1

一月北京为何老中“霾伏”

中央气象台首席预报员马学款表示,今年冬天上半期,特别是1月10日之前,我国冷空气活动频繁,多次出现大风降温天气,即使出现雾霾,也隔几天便消散了。而此后,大气环流进入调整期,冷空气活动很弱,易出现雾霾天气。

北京市气候中心高级工程师陈大刚介绍,一月份,只有5天不是雾霾天,是1954年以来同期最多的,而这些雾霾天中,真正是雾的天数只有2天,只比常年平均数多1天,更多出现的还是轻雾与霾。其认为,这可能与近些年机动车数量增加有关。

王跃思认为,极其不利于污染物扩散的天气过程和气象条件是大面积灰霾污染形成的客观因素。以1月12日为例,污染物的扩散空间仅为200到300米,比通常减少了10倍,导致局地和区域污染物迅速积累。这样的天气过程,源于冬季北半球高纬平流层爆发性增温,导致大气环流异常,非常少见,“30年才发生5次”。

北京大学环境与工程学院教授谢绍光认为,虽然天气较为极端,但造成霾的主要原因还是排放物多,这可能与去年9月份以来经济加速发展,污染物排放增多有关。

追问2

为什么会闻到呛鼻的气味

根据王跃思的研究,1月这几次强霾天都有一个共同点——存在强烈刺鼻气味,这主要来源于燃煤排放的二氧化硫和苯类物质(焦油味),以及汽车排放的油气、氮氧化物和氨气,后者更是有着一股腐臭味。这些都造成几次雾霾天时,空气闻起来很刺鼻。

这些灰霾中,是否有对人体健康比较有害的成分?对此,王跃思介绍,北京城市大量的机动车排放氮氧化物,会转化为PM2.5颗粒物中的硝酸盐,更可怕的是,氮氧化物并不仅仅只生成无机的硝酸盐,也会生成大量的含氮有机颗粒物,其对人体更为有害。

此外,机动车的油气挥发物转化成大量的有机硝酸酯或有机胺,这些都是强烈的致癌物质。

追问3

为何PM2.5浓度夜间剧增

在最新一次雾霾过程中,根据市环保局的监测数据,一夜之间,PM2.5浓度两级跃升,达到重度污染和严重污染。而前三次的污染过程也同样存在一夜之间污染加重的特点。

王跃思分析,通常,北京城区白天二氧化硫浓度并不高,其经过复杂的化学反应已经变成了硫酸盐,即PM2.5中的一部分。而在这几次的污染过程中,北京白天不仅硫酸盐浓度高,二氧化硫本身也出现高值,其大部分是周边区域燃煤排放传输而来的。到了晚上,除了本来就高的硫酸盐浓度之外,比以往更多的二氧化硫又转化为更多的硫酸盐,使得PM2.5浓度暴增。

追问4

为何此次感觉天空更灰暗

王跃思解释,粒子必须吸水“长大”到一定程度才会发生光散射,形成“霾”,严重影响能见度。平时,北京本地局地排放的含碳粒子并不吸水,因此没有特别强烈的“霾”出现。

而这几次灰霾过程中,周边区域输送的二氧化硫和硫酸盐的量很大,这些外来的粒子会“吸水”。结果,本地“不吸水”的粒子和外来“会吸水”的粒子一混合,也具有了吸水的效果,“通俗点说,就是长胖了。”王跃思说,这样的结果就是外来和本地的粒子都发生光散射,加剧了“霾”的形成,所以相比以往,感觉天空更灰暗。

追问5

京津冀地区污染源有哪些

根据初步分析,王跃思表示,就北京而言,机动车是城市PM2.5的最大来源,约为四分之一,其次为燃煤和外来输送,各占五分之一。此外,餐饮近年来有快速上升趋势,应加紧控制,工业和地面扬尘应进一步改善。

北京应该重点控制汽车,因为怠速或低速行驶情况会造成机动车污染物排放量增加5-10倍,因此,以机动车为代表的尾气排放和油气挥发,以及餐饮业油烟直排是北京重度污染应急控制的重点。

对于天津来说,因为油气开采、运输和加工业发达,挥发性有机物排放量巨大,影响整个京津冀区域空气质量。因此,在重度污染应急措施中,应重点控制石油化工为代表的挥发性有机物排放。

对于河北,燃煤则是最大的污染来源,其工业生产能源极度依赖燃煤,有着接近2.8亿吨标准煤,应重点控制燃煤产生的二氧化硫和粉尘排放。

追问6

和伦敦雾霾事件有何区别

据介绍,1952年英国伦敦曾发生主要因为燃煤导致的烟雾事件,上世纪40到50年代,美国洛杉矶也发生过主要由于机动车污染导致的光化学烟雾事件。

王跃思表示,而一月份这几次席卷我国大部的强霾污染物,是伦敦烟雾事件污染物和洛杉矶光化学烟雾事件污染物的混合体。

他说,这几次强霾过程中,最危险的信号是检测出了大量含氮有机颗粒物,它们就是曾经的美国南加州光化学烟雾的主要成分,更加具有毒害。除此之外,第一次强霾过程还存在着西北沙尘输送的叠加,这种污染源则是我国特有的。

总之,总体来说,这几次雾霾过程是人为粗放排放和自然生态被破坏的直接后果。

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