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科普:“PM2.5在大气层中滞留有多久?”
今天科学网上博文“PM2.5 在大气中滞留有多久?”引用了capita.wustl.edu网页上的一个讨论PM2.5传输的PPT,说不同高度PM2.5滞留时间不同,可达3~5天,多由湿沉降过程从大气层清除;美国大气科学研究中心(NCAR) 的PM2.5被上升气流携带输送上千公里以外;以及一张深层对流云照片。提供了关于PM2.5的更多信息。特别是说明了PM2.5可以在大气中存留较长时间(3~5天),传输到高空和上千公里以外。
但对于媒体、公众、甚至非大气科学的专业人士来说,这篇博文过于简单,难以和目前热议的PM2.5及灰霾,监测和控制,危害等直接联系。
本文以笔者所知,作适当解释:
1、从该博文引用的PPT和NCAR图看,内容比较早,应当是2000年前的事。
2、PM2.5可以传输上千公里及更远,是早已知道的事情。在八十、九十年代关于酸雨前体物长距离传输问题中,主要也是硫酸盐和硝酸盐。然而即便如此,最终的效果,即一个重大污染源关于酸雨影响的范围,还是以其本地为主,在百公里尺度的范围内影响最大。记得当时和日本和韩国学者争论,他们说他们国家酸雨受到中国的影响达到80~90%。我争辩说,绝对没有,因为我国酸雨是硫酸型的(硫酸根和硝酸根之比达到10左右),日本酸雨是硝酸型的(比值约2)。如果以中国输送的前体物为主,他们的酸雨也应当呈硫酸型才符合逻辑。~~~~~PM2.5可以长距离输送,但要经受大气过程,特别是和降水相关的“湿沉降”过程。美国环保局的酸雨研究总结报告中也说明,重大污染源的影响范围仍然是局地为主,百公里范围影响较大。~~~~这也符合我国灰霾现象,北京外面百公里,及至几百公里传输的硫酸盐和硝酸盐可以影响北京!
3、至于强对流云夹带PM2.5到高处,是自然现象和过程。但是,什么时候才发生强对流云?凭常识也知道几分:夏天,强烈阳光辐射,。。。即使在夏天,也不是经常发生的。所以,PM2.5的输送高度和污染源高度有较多相关:汽车尾气较低,高烟囱较高。所以较长距离输送的主要是高烟囱废气(例如二氧化硫,硫酸盐;氮氧化物和硝酸盐)。
4、该博文的材料似乎和美国研究能见度问题相关:美国国家环保局在发布PM2.5标准之后,曾经启动实施了一个改善能见度的全国范围的项目,名为“IMPROVE”。看来在美国也发生过类似我们“灰霾”的问题。引用一张图:全文见
注意:即使在美国,不论东部还是西部,影响能见度的主要是硫酸盐!(2000年发布)
5、还有一张图说明他们的研究计划,图上除PM2.5外,只提到了SO2:
http://www.epa.gov/ttn/oarpg/t1/fr_notices/implemnt.pdf
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