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摘要:随着社会经济的发展,人们的生活水平不断提高,對身边的生活环境也越来越关注。现阶段,由于PM2.5超标导致的雾霾问题已经对人们的生活以及身体健康造成了极大的影响。对于PM2.5的相关影响因素,一直是我国重要的环境研究内容,文章主要研究冬季PM2.5的气象影响因素。
关键词:PM2.5;大气环境;气象影响
PM2.5,是指在大气中存在的,直径小于等于2.5微米的细小颗粒物,其又被称为可入肺颗粒物。一般来说,PM2.5在大气中的含量非常小,但是,其却能够对空气的能见度以及质量造成明显的影响。在我国的冬季,PM2.5指数具有明显的浓度增加,扩散范围广的特点,这与冬季的气象特点具有密切的关系。
一、冬季PM2.5概述
PM2.5的成分比较复杂,从来源的角度分析,主要有人为以及自然两种来源。其中,人为的来源主要是指工业生产的排放、生活污染气体排放、农业的秸秆燃烧、北方冬季的供暖等等。而自然的来源主要是扬尘天气、火山爆发、森林大火等等。总的来说,人为来源的PM2.5对大气质量以及人类身体健康的影响更大。在这些细小的颗粒物之中,存在大量的有害、有毒物质,并且,其能够在空气之中停留较长的时间,辐射范围非常广泛[1]。经过科学的实验研究表明,越小的颗粒物在被人体吸入之后,造成的影响就越大。这是由于越是细小的物质,其能够进入呼吸道的位置也就越深,并在上呼吸道大量沉积。更细小的,甚至能够深入到细支气管或肺泡,这些在人体肺部沉积的颗粒物,会引起肺部的通气功能异常,进而造成缺氧现象。在1952年,毒雾霾事件就是PM2.5浓度过高,并携带大量有毒物质引起的,经过统计,在那一场事件中,直接造成了超过4000人的死亡,影响人数数百万,由此可见PM2.5对人们生命健康的严重影响。
由于PM2.5受气象的直接影响,因此,其浓度变化具有一定的季节性。以北京地区为例,夏季的PM2.5浓度最低,冬季浓度最大。一方面其是由于冬季的大量供暖需求,导致煤炭燃烧量的极度提高,进而导致污染物排放量增加。同时,在低气温条件下,汽车的尾气排放量会相对增加,这也是导致大量颗粒物产生的原因。除此之外,气象原因也是导致冬季PM2.5变化的主要原因之一。
二、冬季PM2.5的气象影响因素
经过调查研究,可以明显的发现,我国的冬季,全国各地的PM2.5指数都有不同程度的增加,影响范围也存在一定的扩散现象,对人体的影响更大,个别地区,甚至出现了连续的能见度过低天气。这一变化特点,一方面,与人类的生活习惯具有分不开的密切关系,另一方面,气象的变化也是导致PM2.5特点在冬季发生变化的主要成因。
(一)气温下降
全国范围内,冬季的气温处于一年的最低值,并且夜间的辐射降温现象表现明显,在这样的实际情况下,大气的低空位置会在极大程度上出现逆温层结构,大气条件呈稳定性趋势发展,对空气的垂直扩散以及水平输送具有阻碍作用。这一变化将会导致大量细小颗粒物在近地面的聚集,进而造成雾霾现象。
(二)气溶胶背景
在我国的冬季,大气中的气溶胶背景浓度会明显增高,尤其是在北方地区,由于供暖取暖的客观需要,煤炭等燃烧比例明显升高,燃烧排放物随之增加,在极大程度上导致了雾霾现象的出现[2]。而大量的雾天气会使大气趋向稳定,进而导致二次颗粒物、氮氧化物、二氧化硫等物质的转变,使大气中的PM2.5浓度异常增加,加剧了雾霾的影响范围以及危害性,对大气造成严重影响。
(三)降水影响
降水量对大气中的PM2.5含量具有一定的影响,一般来说,在降雨的过程中,雨水会吸附空气中存在的细小颗粒物以及有毒气体,有利于PM2.5的沉积。同时,充足的降水能够保持空气以及土壤湿润,极大程度上降低了扬尘天气的概率,进而从源头上限制了PM2.5的产生。而在我国的冬季,尤其是在北方以及内陆地区,降水量会相对降低。空气比较干燥,这对于空气中颗粒物的沉积具有一定的不利影响。同时,干燥的天气加剧了扬尘天气,导致大量的细小颗粒在空气中长时间滞留、堆积,进而造成PM2.5浓度的明显提高,形成雾霾现象。
(四)风力影响
在春季风力较大,强风天气较为频繁的气象条件下,空气中的细小颗粒以及有毒气体会随着风力扩散、稀释,难以形成堆积,PM2.5浓度也相对较低。但是,在我国的冬季天气里,由于受季风的影响,静风天气较多,风力较小,空气的稳定性相对较高。一方面,其不利于空气中污染物的扩散以及稀释,容易产生堆积现象,进而造成大气中PM2.5浓度明显升高。另一方面,由于风力的扩散作用不明显,空气中的沉积物存在状态比较稳定,使得在冬季,存在非常明显的PM2.5浓度地域性特点。这一方面,主要表现在城市与农村,工业区与住宅区的PM2.5浓度区别方面。由于城市工业生产排放了大量污染物,这些污染物在风力小的天气条件下难以有效扩散,导致沉积区域内PM2.5浓度的突出升高。
综上所述,在我国的冬季,大气中的PM2.5具有明显的浓度高、不宜扩散、影响范围广、危害严重的特点,这与我国冬季的气象环境具有密切的关系。对此,相关研究以及环保人员应该合理利用这些影响因素,做好PM2.5的控制工作。
(作者单位:内蒙古鄂尔多斯市达拉特旗气象局)
参考文献
[1]刘佳澍,许澎,马帅帅,等.常州夏冬季PM_(2.5)中无机组分昼夜变化特征与来源解析[J].环境科学,2015,03:1-14.
[2]江亿,唐孝炎,倪维斗,等.北京PM2.5与冬季采暖热源的关系及治理措施[J].中国能源,2014,3601:7-13+28.
关键词:PM2.5;大气环境;气象影响
PM2.5,是指在大气中存在的,直径小于等于2.5微米的细小颗粒物,其又被称为可入肺颗粒物。一般来说,PM2.5在大气中的含量非常小,但是,其却能够对空气的能见度以及质量造成明显的影响。在我国的冬季,PM2.5指数具有明显的浓度增加,扩散范围广的特点,这与冬季的气象特点具有密切的关系。
一、冬季PM2.5概述
PM2.5的成分比较复杂,从来源的角度分析,主要有人为以及自然两种来源。其中,人为的来源主要是指工业生产的排放、生活污染气体排放、农业的秸秆燃烧、北方冬季的供暖等等。而自然的来源主要是扬尘天气、火山爆发、森林大火等等。总的来说,人为来源的PM2.5对大气质量以及人类身体健康的影响更大。在这些细小的颗粒物之中,存在大量的有害、有毒物质,并且,其能够在空气之中停留较长的时间,辐射范围非常广泛[1]。经过科学的实验研究表明,越小的颗粒物在被人体吸入之后,造成的影响就越大。这是由于越是细小的物质,其能够进入呼吸道的位置也就越深,并在上呼吸道大量沉积。更细小的,甚至能够深入到细支气管或肺泡,这些在人体肺部沉积的颗粒物,会引起肺部的通气功能异常,进而造成缺氧现象。在1952年,毒雾霾事件就是PM2.5浓度过高,并携带大量有毒物质引起的,经过统计,在那一场事件中,直接造成了超过4000人的死亡,影响人数数百万,由此可见PM2.5对人们生命健康的严重影响。
由于PM2.5受气象的直接影响,因此,其浓度变化具有一定的季节性。以北京地区为例,夏季的PM2.5浓度最低,冬季浓度最大。一方面其是由于冬季的大量供暖需求,导致煤炭燃烧量的极度提高,进而导致污染物排放量增加。同时,在低气温条件下,汽车的尾气排放量会相对增加,这也是导致大量颗粒物产生的原因。除此之外,气象原因也是导致冬季PM2.5变化的主要原因之一。
二、冬季PM2.5的气象影响因素
经过调查研究,可以明显的发现,我国的冬季,全国各地的PM2.5指数都有不同程度的增加,影响范围也存在一定的扩散现象,对人体的影响更大,个别地区,甚至出现了连续的能见度过低天气。这一变化特点,一方面,与人类的生活习惯具有分不开的密切关系,另一方面,气象的变化也是导致PM2.5特点在冬季发生变化的主要成因。
(一)气温下降
全国范围内,冬季的气温处于一年的最低值,并且夜间的辐射降温现象表现明显,在这样的实际情况下,大气的低空位置会在极大程度上出现逆温层结构,大气条件呈稳定性趋势发展,对空气的垂直扩散以及水平输送具有阻碍作用。这一变化将会导致大量细小颗粒物在近地面的聚集,进而造成雾霾现象。
(二)气溶胶背景
在我国的冬季,大气中的气溶胶背景浓度会明显增高,尤其是在北方地区,由于供暖取暖的客观需要,煤炭等燃烧比例明显升高,燃烧排放物随之增加,在极大程度上导致了雾霾现象的出现[2]。而大量的雾天气会使大气趋向稳定,进而导致二次颗粒物、氮氧化物、二氧化硫等物质的转变,使大气中的PM2.5浓度异常增加,加剧了雾霾的影响范围以及危害性,对大气造成严重影响。
(三)降水影响
降水量对大气中的PM2.5含量具有一定的影响,一般来说,在降雨的过程中,雨水会吸附空气中存在的细小颗粒物以及有毒气体,有利于PM2.5的沉积。同时,充足的降水能够保持空气以及土壤湿润,极大程度上降低了扬尘天气的概率,进而从源头上限制了PM2.5的产生。而在我国的冬季,尤其是在北方以及内陆地区,降水量会相对降低。空气比较干燥,这对于空气中颗粒物的沉积具有一定的不利影响。同时,干燥的天气加剧了扬尘天气,导致大量的细小颗粒在空气中长时间滞留、堆积,进而造成PM2.5浓度的明显提高,形成雾霾现象。
(四)风力影响
在春季风力较大,强风天气较为频繁的气象条件下,空气中的细小颗粒以及有毒气体会随着风力扩散、稀释,难以形成堆积,PM2.5浓度也相对较低。但是,在我国的冬季天气里,由于受季风的影响,静风天气较多,风力较小,空气的稳定性相对较高。一方面,其不利于空气中污染物的扩散以及稀释,容易产生堆积现象,进而造成大气中PM2.5浓度明显升高。另一方面,由于风力的扩散作用不明显,空气中的沉积物存在状态比较稳定,使得在冬季,存在非常明显的PM2.5浓度地域性特点。这一方面,主要表现在城市与农村,工业区与住宅区的PM2.5浓度区别方面。由于城市工业生产排放了大量污染物,这些污染物在风力小的天气条件下难以有效扩散,导致沉积区域内PM2.5浓度的突出升高。
综上所述,在我国的冬季,大气中的PM2.5具有明显的浓度高、不宜扩散、影响范围广、危害严重的特点,这与我国冬季的气象环境具有密切的关系。对此,相关研究以及环保人员应该合理利用这些影响因素,做好PM2.5的控制工作。
(作者单位:内蒙古鄂尔多斯市达拉特旗气象局)
参考文献
[1]刘佳澍,许澎,马帅帅,等.常州夏冬季PM_(2.5)中无机组分昼夜变化特征与来源解析[J].环境科学,2015,03:1-14.
[2]江亿,唐孝炎,倪维斗,等.北京PM2.5与冬季采暖热源的关系及治理措施[J].中国能源,2014,3601:7-13+28.