为何雾霾天高铁机车头部分会成灰黑、棕黄色？

    最近有不少报道称雾霾天很多进京的高铁呈灰黑棕色。其实这一点不奇怪，这些灰黑色的涂层其实就是雾霾粒子。

    检测空气中的微粒粒径均用冲层仪。最早用于测定空气中微粒空气动力学径的是安德森冲层仪（AndersenCascade Impactor)。

    冲层仪有七层冲击层，每一层圆盘中有很多小孔，由上至下圆孔径由大变小，而每一层下均有一收集板。当气流经过冲层仪时，由上至下，气流速度增加。当微粒被吸入冲层仪时，被逐级加速。大颗粒由于动能和惯性大，在随气流运动至下层前，撞击在冲击层下面的收集板上而被截留，而较小粒子随气流运动至下一层，同时被加速，获得较大动能和惯性而被收集在该层下的收集板。由此类推，大颗粒被收集在上面几层而小颗粒被收集下面几层，每一层收集的粒子有不同的空气动力学径，这就是冲层仪测定粒子空气动力学径的基本原理。

    当列车运行时，和雾霾粒子形成相对运动。运行速度较低时，雾霾粒子不会因撞击而被收集，大多粒子会延车身四侧气流绕车身而过。当高铁快速运行时，雾霾微粒和机车的相对速度增加，相当于雾霾微粒的动能和惯性增加，因而撞击在车头而被收集，机车运行越久被收集的微粒越多，因而在白色机车头部涂上一层高密度的雾霾粒子层。

    对于高铁头部的灰黑色涂层有几点建议。

    一是必须立即清洗，不然会越积越厚，越来越密,越来越难清洗。当高铁机头比较光洁时，微粒被撞击而收集的概率比当机头被涂上一层雾霾粒子而变粗糙时小。这一灰黑棕色涂层很难被清洗掉，比如用高压水枪是解决不了问题的，而需人工擦净。大可不必担心是否会吸入这些雾霾粒子涂层，因为这些粒子已经聚集成大颗粒。

    二是收集分析这些涂层有便于了解雾霾粒子的成分。越往车头的涂层，粒子越小，粒子粒径由四侧向后逐级增加。将这些涂层分级分析，可以了解到每一个粒子粒径层的成分，进而找到雾霾粒子粒径与成分的相关性及是否由工业性或光化学性雾霾粒子构成。

    如果猜测一下，高铁机车最头部的应该是黑色，而越往后，越呈棕黄色。原因是机头收集的粒子会是最小的，而四侧往后可能会工业性雾霾粒子居多。

    希望本帖对解析、解决雾霾有所帮助。