中科院灰霾研究專(zhuān)項(xiàng)組解讀2013年霧霾 回應(yīng)數(shù)據(jù)與公眾認(rèn)知的偏差

　　弱風(fēng)高濕逆溫 致十一車(chē)少霾多

　　近日,北京市環(huán)保局發(fā)佈,截至2013年12月31日,北京地區(qū)全年P(guān)M2.5年均濃度為89.5微克/立方米。五級(jí)重度污染和六級(jí)嚴(yán)重污染共58天,佔(zhàn)全年的15.9%。而市民印象格外深的是,去年1月份北京連續(xù)出現(xiàn)霧霾天氣,十一長(zhǎng)假中許多車(chē)輛離開(kāi)北京後卻霧霾頻出等等。

　　在諸多數(shù)據(jù)與市民認(rèn)知存在一定偏差的背後,種種疑問(wèn)急需進(jìn)一步解讀。2013年的空氣監(jiān)測(cè)結(jié)果到底呈現(xiàn)哪些新變化?民眾應(yīng)該如何理性看待有關(guān)霧霾的種種數(shù)據(jù)?記者為此專(zhuān)訪了中科院大氣物理研究所“大氣灰霾追因與控制”專(zhuān)項(xiàng)組。

　　解讀

　　2013PM年均值

　　比2012略低

　　健德門(mén)橋西南角,中科院大氣物理研究所鐵塔分院,一排白色的板房中,監(jiān)測(cè)儀器嗡嗡作響,電腦螢?zāi)簧锨€與數(shù)字不斷變化,顯示著此監(jiān)測(cè)點(diǎn)周?chē)鶳M2.5的濃度變化。

　　“這兩年北京市的空氣PM2.5值變化不大,根據(jù)觀測(cè),2013年的PM年均值比2012年要略微低一些?！敝锌圃捍髿馕锢硌芯克芯繂T王躍思説。他負(fù)責(zé)的“大氣灰霾溯源”外場(chǎng)觀測(cè)項(xiàng)目組,是“大氣灰霾追因與控制”專(zhuān)項(xiàng)組中的一部分,負(fù)責(zé)對(duì)2013年北京的大氣狀況進(jìn)行全年監(jiān)測(cè)。

　　北京城市氣象研究所數(shù)據(jù)顯示,2013年進(jìn)入1月後,北京共出現(xiàn)4次霧霾天氣過(guò)程,霧霾天數(shù)為1954年以來(lái)同期最多。1月PM2.5均值為142.8微克/立方米。對(duì)此王躍思認(rèn)為,PM2.5濃度的增加,直接導(dǎo)致霧霾天氣頻發(fā)。而在燃煤供暖季中極其不利於污染物擴(kuò)散的靜穩(wěn)天氣過(guò)程和氣象條件是大面積霧霾污染形成的客觀原因。

　　2月至4月是霧霾平淡期,其中4月份是北京地區(qū)前5個(gè)月空氣品質(zhì)最好的一個(gè)月,11天達(dá)到了空氣品質(zhì)一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(PM2.5日均值小于35微克/立方米)。王躍思表示,2月份由於正值春節(jié),煙花爆竹的燃燒會(huì)對(duì)霧霾産生一定的影響,所以2月份PM2.5均值為93.1微克/立方米。在北京大部分地區(qū)採(cǎi)暖期結(jié)束,空氣中顆粒物的濃度也相應(yīng)降低?！叭∨岜热∨爸饕髿馕廴疚锏钠骄陆德示?0%左右,在4月出現(xiàn)了全年次低值43.9微克/立方米?！?/p>

　　從5月份開(kāi)始,隨著氣溫的升高,大氣中的顆粒物濃度也逐漸上升,到了6月份北京市的PM2.5達(dá)到了年度第二高峰值,達(dá)到92.1微克/立方米。王躍思認(rèn)為,溫度快速升高會(huì)導(dǎo)致大氣氧化能力增強(qiáng),通過(guò)光化學(xué)反應(yīng)産生的二次顆粒物的增加,是細(xì)顆粒物濃度顯著升高的主要原因?！?月、8月就開(kāi)始的雨季,污染物濃度也會(huì)隨之降低,7月份達(dá)到了PM2.5全年最低值,39.5微克/立方米。”

　　釋疑

　　十一車(chē)少霧霾多 歸因弱風(fēng)高濕強(qiáng)逆溫

　　2013年的國(guó)慶期間,北京市出現(xiàn)了兩次強(qiáng)霾污染,分別是在9月26日至10月1日與10月4日至7日。王躍思帶領(lǐng)的“大氣灰霾溯源”項(xiàng)目組針對(duì)這兩次強(qiáng)霾污染過(guò)程進(jìn)行了跟蹤監(jiān)測(cè),並對(duì)其成因進(jìn)行了分析。

　　據(jù)項(xiàng)目組監(jiān)測(cè),兩次污染過(guò)程PM2.5最高日均濃度都超過(guò)了250微克/立方米,達(dá)到了重度污染水準(zhǔn)。微博中,有網(wǎng)友開(kāi)始調(diào)侃,“北京城內(nèi)許多車(chē)輛都不見(jiàn)了,怎麼霧霾還越發(fā)嚴(yán)重了,車(chē)輛又被當(dāng)做替罪羊了。”

　　王躍思認(rèn)為,氣象條件是導(dǎo)致這兩次強(qiáng)霾的主要原因之一。兩次污染過(guò)程氣象條件的共同特點(diǎn)都是:弱偏南風(fēng)、高濕、強(qiáng)逆溫和極低的混合層高度?？諝馕廴局饕性诒本┘昂颖北辈亢臀髂喜?低壓移進(jìn)華北時(shí),弱偏南風(fēng)輸送將污染物堆積到北京山前地區(qū)。之後幾天的弱風(fēng)、強(qiáng)逆溫與極低混合層高度,極其不利於污染物的擴(kuò)散,從而造成京津冀區(qū)域重霾污染持續(xù)?！斑@將是今後若干年內(nèi)京津冀出現(xiàn)強(qiáng)霾污染過(guò)程中的典型氣象條件?！?/p>

　　王躍思發(fā)現(xiàn)與2013年1月份強(qiáng)霾污染過(guò)程不同的是,十一期間的兩次污染過(guò)程中,硝酸鹽的比例有所上升。與冬季強(qiáng)霾污染過(guò)程相比,硝酸鹽佔(zhàn)PM2.5比例從6%上升為17%?！耙疬@一顯著變化的原因是夏秋季節(jié)機(jī)動(dòng)車(chē)排放NOx(氮氧化物)向硝酸鹽的轉(zhuǎn)化效率增高,根本原因是燃油和燃煤過(guò)程N(yùn)Ox排放沒(méi)有得到有效控制?！睌?shù)據(jù)表明,重霾污染時(shí)段NOx濃度均超過(guò)150微克/立方米,是平時(shí)的3倍,並伴隨CO(一氧化碳)濃度上升,表明機(jī)動(dòng)車(chē)為重要排放源。王躍思認(rèn)為,這個(gè)時(shí)間段正值假期,雖然城區(qū)車(chē)輛減少,但是自駕車(chē)出遊造成整個(gè)區(qū)域機(jī)動(dòng)車(chē)出行量增加。機(jī)動(dòng)車(chē)平均出行量與活動(dòng)水準(zhǔn)的增加,增大了尾氣排放量?！斑@也説明PM2.5影響是區(qū)域性的,在城裏開(kāi)車(chē)或是郊區(qū)開(kāi)車(chē),實(shí)際上影響效果是一樣的?！?/p>

　　變化

　　霾與逆溫惡性迴圈 秋季污染顯著增加

　　與往年相比,2013年北京地區(qū)的霧霾出現(xiàn)了一個(gè)新變化,即秋季污染顯著增加。據(jù)中國(guó)氣象局消息,北京9月份的霧霾日達(dá)到了16天,是常年(3.6天)的4倍。以往秋高氣爽的現(xiàn)象不再有,取而代之的是白茫茫的霧霾遮天。

　　“秋天空氣濕度大,容易生成霧,霧和霾相互作用會(huì)加大霾污染。”王躍思解釋,秋天正午陽(yáng)光足空氣較熱,而早晚溫度又會(huì)很低。在正午陽(yáng)光的照射下,地表的水汽會(huì)蒸發(fā)到空中,到早晚降溫以後水汽凝結(jié)就容易形成霧。這時(shí)候汽車(chē)等排放的污染物粒子夾雜在霧中,實(shí)際上就是公眾看到的霾。秋季霾污染的産生主要是由秋季特殊的氣候條件造成,並且按照目前的情況來(lái)看,以後秋天的霧霾還會(huì)更加嚴(yán)重。

　　秋天形成的霧是輻射霧,因?yàn)殪F遮著太陽(yáng),所以霧是熱的,地表是涼的。這樣熱量就會(huì)從空氣傳到地面,科學(xué)上也稱(chēng)長(zhǎng)波輻射。王躍思強(qiáng)調(diào),正常情況下,正午的陽(yáng)光很強(qiáng),通過(guò)照射會(huì)把霧照散。但是,在霧霾天氣,雖然霧霾中的水汽會(huì)蒸發(fā)掉,但是顆粒物還是會(huì)懸浮。這樣地表溫度就一直很低,而上空的霧霾溫度很高,這就是大氣物理中所説的逆溫。

　　“霾污染引起的逆溫造成了上下空氣對(duì)流的終止,減少了空氣流動(dòng),這又進(jìn)一步導(dǎo)致了霧霾的持續(xù)?！蓖踯S思説,在沒(méi)有霾污染的情況下,正午陽(yáng)光把霧散開(kāi)之後,地表空氣會(huì)因受熱膨脹而上升,同時(shí)會(huì)補(bǔ)充進(jìn)空氣。“比如城市空氣受熱上升,郊區(qū)的空氣就來(lái)填補(bǔ),這樣迴圈起來(lái)就形成了風(fēng)。”但是,現(xiàn)在的秋季由於霾污染的影響,再加上由於北京市區(qū)本身高樓大廈比較多,正常的空氣上下對(duì)流幾乎處?kù)督K止的狀態(tài),從而導(dǎo)致了霾污染的持續(xù),這就形成了一個(gè)相互制約的惡性迴圈。