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从另一个角度看中国的PM2.5问题 精选

已有 16294 次阅读 2013-1-16 23:05 |个人分类:环境灾害|系统分类:博客资讯| 中国, 大气污染

大气中直径小于2.5微米的颗粒物被称为PM2.5。严格讲应称为气溶胶PM2.5。这是指长期悬浮在大气层中的胶体。美国NASA公布了一个PM2.5全球浓度分布图(图1)。图上可见,从非洲至东亚的PM2.5高值区。这使国内外人们普遍中国空气污染很严重,为世界之最。近来北京等北方地区普遍出现PM2.5超标,达到500以上,更引起了公众和政府的关注与不安。当我们看一下NASA世界图,可以发现NASA全球PM2.5高值区带与全球季风带走向与范围大体上相一致。在1966年大规模的青藏科学考察期间曾观察到青藏高原出现气溶胶浓度异常,明显与当地环境无关。中国极大部分地区位于季风带上。悬浮在大气层中的气溶胶可被水蒸气吸附而浓集,并通过降雨沉降到地表。因此气溶胶是随着水蒸气在大气环流中运移,浓集与分散。季风给中国带来了温湿气候,但也带来了PM2.5。阴雾天气水蒸气较长时间滞留于地表大气层,不能扩散和通过雨点沉降,因此PM2.5必然会急剧增高。在中国中东部地区降下的每一点雨水中的水分子,只有极少部分来自中国领域,极大部分来自于大洋。那末,被水蒸气携带的气溶胶也极不可能大部分来自中国领域。

从气溶胶PM2.5的化学组成与同位素示踪来看,它具有相对较稳定的化学组成,明显区别于区域性PM>10的粉尘,以及表土与基岩,也区别于燃煤、汽车尾气等人为排放物。图2-3是广州地区的MgO-FeOSiO2-Al2O3SO3-重金属图解,从图可见到这种明显的差别。PM>10的粉尘的化学组成与区域污染源排放以及地质背景有着密切的相关性。气溶胶PM2.5中的重金属含量也明显低于PM>10的粉尘,表明人为污染物加入相对较小。广州地区气溶胶PM2.5具有高镁特征;同时在世界各地均具有稳定的SiO2/MgO比值(12.814.8左右),明显区别于上地壳物质,反映了与地球深源物质有关。因此可能有不同时期火山喷发产生的气溶胶加入到大气层中,并长期存留。地球人类纪历史上,东亚地区有大量的风成黄土纪录,表明沙尘的风力迁移可达数千至上万公里。地球历史上也曾有多次大规模火山喷发,产生的气溶胶存留在大气层可达万年之久,是导至全球性生物灭绝和重要杀手之一。因此化学组成表明了各地区测定的PM2.5之源是均来自全球系统中自然和人为排放物的复杂混合,与各区域的污染物排放没有直接的联系。为此,用PM2.5测定来评价空气污染程度也是不妥的。

上面的论说则是从另一个角度来看问题,并不是说中国的大气环境没有严重问题。中国在环境污染物排放上还存在着许多严重问题有待解决。但应当看到PM2.5是美国打给中国的一张“高明”的政治牌。

图2 广东地区气溶胶PM2.5与粉尘的MgO-FeO分布范围图,并与地表基岩和土壤比较。

图3 广东地区溶胶PM2.5与粉尘SiO2-Al2O3,SO3-重金属气相关图,并与气车尾气比较。


图1 NASA公布的全球大气PM2.5浓度分布图。



空气污染和PM2.5
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