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强冷空气下污染源只有加强,重霾都能被吹走? 精选

已有 5898 次阅读 2014-12-5 10:44 |个人分类:灰霾|系统分类:科研笔记|关键词:灰霾,强冷空气,大气化学| 灰霾, 强冷空气, 大气化学

强冷空气下污染源只有加强,重霾都能被吹走?

 

大气环境方面的专业人士:请重视这个问题的挑战!

 

问题原本是赵建民博主提出的:他根据PM2.5监测数据在不同条件下可能在20-30微克/立方米和400-500微克/立方米之间剧烈变化,但污染源排放强度不可能剧烈变化的事实(质量守恒哪里去了?),因此提出重霾污染“未必是”人为污染源引发的怀疑。

 

我曾从几个方面和他讨论,包括我上一篇博文,企图说明重霾污染是人为造成,以及不可能因为风沙造成。但是并没有很好消除他关于PM2.5监测浓度剧烈变化的疑惑。

 

这几天强冷空气下来,突然想到,不仅北京蓝天白云,好似京津冀、华东多个重污染城市空气质量都好转了。但是,强冷空气下,污染源只有加强啊;风速高,干燥,利于扬尘;而且冷高压下,“接地逆温”会很普遍,虽然风速高“不静”,但混合层也不可能很厚。原本一片红的京津冀,尽管污染源加强排放,怎么按照PM2.5浓度,空气质量都成了优良,问题在哪里?

 

附图是从北京沿津浦线和京广线南下各大城市,在201412318:00/19:00418:00/19:0024小时空气质量指数AQI的变化情况。都进入了优良状态(曲线图都是从“天气网”下载的,如北京:http://www.tianqi.com/air/beijing.html,修改城市的拼音就能获得相应城市的信息)。虽然没有上传曲线图,长三角地区城市情况类似。

 

我能想到的最靠近的解释是:灰霾或雾霾污染主要是二次细颗粒物造成,强冷条件下由污染源排放的一次颗粒物,包括烟尘、扬尘、汽车尾气细颗粒物等,虽然也有加强,但它们并不在灰霾或雾霾污染中占重要位置,所以影响不显著。二次颗粒物中,硫酸根和硝酸根来自人为污染源排放的二氧化硫和氮氧化物。虽然它们的排放量也可能加强,但转化为硫酸盐和硝酸盐的大气化学过程,可能受到很大影响:气温低和湿度低可能抑制了相关大气化学过程。另外,监测分析表明,重霾中的硫酸盐和硝酸盐的阳离子部分主要是铵离子,铵离子的来源很复杂,有可能涉及植被农作物等自然源,它们可能受强冷空气影响。此外,重霾污染中另一个重要组分是可溶性有机碳,是不是它们的形成也受到了强冷空气的影响?

 

我写的只是“猜想”,因为我的化学基础很差,而且也没有可能再来做研究。但这个问题是向大气环境专业人士提出的挑战:现有的理论和说法能解释这个问题吗?例如区域性复合污染、或伦敦烟雾和洛杉矶烟雾的合成,或沙尘,或亚洲棕色云团。。。或扬尘。。。 

对于大气化学,印象是北京大学研究团队的力量最强,经验最丰富。期望中科院等国内研究团队得出令人信服的研究成果! 

2014年12月3日18:00/19:00到4日18:00/19:00,24小时空气质量指数AQI的变化  

 



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