为什么会“雾霾”？

 

先前可能因为恰好忙，下载了新闻但没有仔细看，现在发现了被忽视的重要信息。

 

信息来自大家熟知的中科院大气所王跃思研究团队。

 

新闻是2013年1月16日中科院大气所王跃思研究员在经济观察报会议室的科普报告速记稿http://blog.sina.com.cn/s/blog_89d105bb01017j77.html。王跃思说的两个要点都被疏忽了。

 

1、介绍了他们团队也进行了细颗粒物“数浓度”的观测。

 

记录王跃思说，“但霾的强度跟细粒子的数浓度相关性更好，数浓度增加对霾生成是最致命的。比如我们北京的空气中，每立方厘米含量二三百个粒子还可以，昨天我们的观测结果到了6000个，那肯定就看不见人了，霾了。我们奥运会的时候到多少呢？100个--200个，就是每立方厘米中，就是晴天；如果达到1000、2000个以上，我们就灰霾了，6000个那看不见人了。这是个数浓度的概念。”

这是非常重要的：现在和雾霾相关的PM2.5的采样和分析，都是指的质量浓度，微克/立方米。包括相当著名的结果，北京市PM2.5的来源为：机动车22.2%，燃煤16.7%，工业及溶剂使用16.3%，扬尘15.8%，农业及畜禽养殖秸秆燃烧4.5%，区域污染传输24.5%。

 

但是，王跃思介绍的“数浓度”是另一个概念，是指单位体积内细颗粒粒子的个数。那天他们测得了每立方厘米粒子数达到6000，就看不见人了。正常是200~300个。于是，对于同样质量密度的不同细颗粒物来讲，大小不同，就有不同的数浓度。例如PM2.5质量浓度中，虽然燃煤比例小于机动车，但如果燃煤导致的细颗粒物小于机动车尾气的呢？对雾霾的贡献就不一定是22.2%和16.7%的关系了。何况，外来的24.5%很可能含的多是更加细小的颗粒物？

 

2、介绍了一次霾的测量过程中，发现比较多的园形（即球型）粒子。而且说了吸湿长大（会影响能见度）

 

后面王跃思又介绍：“。。。（图）这就是单个的粒子，这次的霾的污染中，可能这种粒子（圆的比较多），是因为它吸水以后，因为水滴的张力向四周是一样的，所以它就会向圆的方向发展。”

 

但是没说“这种粒子”是什么，也没有说硫酸盐和硝酸盐粒子形态是否不同。

 

我前面的博文“请重视雾霾形成机理的微观物理化学过程研究”介绍的是华南理工大学钱公望团队的工作。发现：

（1）硫酸盐粒子呈球形、硝酸盐粒子有针状结构；

（2）硫酸盐粒子主要出现在更细小的范围里（小于1微米），硝酸盐粒子在小于和大于1微米范围里都出现（采样仪器分两级）

（3）有灰霾时，细小粒子数目大量增加；

（4）硫酸盐粒子在灰霾过程中吸湿时有“卫星滴”结构。从照片看可以理解为什么会增大体积，增加吸收系数和散射系数。（吸收+散射=消光，造成“灰蒙蒙”）

 

如果加强了雾霾天气微物理化学机理和过程的研究，“为什么会雾霾”的问题答案将会水落石出！

 

相关专题：空气污染和PM2.5
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