秋冬季节里,最不想说但又最不得不说的话题,就是雾霾。
你说,好端端的秋高气爽多好呀,雾霾出来弄啥咧?
可这年头,偏偏就是好天气与好空气“鱼与熊掌不可兼得”,不是连晴+雾霾就是风雨+相对好的空气质量。
你选哪个?
为了健康,我宁可每一天都没有好天气,也要空气至少能呼吸。
毕竟,雾霾这货可不是好惹的,就算风雨后空气变好了,也不代表雾霾消失了,它其实是上天入地啦,一旦大气循环变差,得,雾霾分分钟回来。
这一次,就扯扯雾霾这个沉重的话题吧。
空气变好不代表雾霾消失
不知道大家有没有这个感觉,好像这两年雾霾的话题突然盛行了,秋冬天的你不扯点儿雾霾,都觉得自己太没科学素养了。
确实,2013年,“雾霾”成为年度关键词——这一年的1月,4次雾霾过程笼罩30个省(区、市),以帝都为例,仅有5天不是雾霾天。
有报告显示,中国最大的500个城市中,只有不到1%的城市达到世界卫生组织推荐的空气质量标准,与此同时,世界上污染最严重的10个城市有7个在中国。
这还了得?于是,2014年1月4日,国家减灾办、民政部首次将危害健康的雾霾天气纳入2013年自然灾情进行通报。
包括我在内的众多气象汪,这几年秋冬写雾霾写到吐,年年原因大同小异,专家分析如出一辙,最后自己都能闭上眼当半个“砖家”。
所以,关于雾霾形成的具体原因以及危害,以下省略10000字,就不重复叨叨了,只有一点,想问问大家,是不是觉得当天气变差空气变好了,雾霾就没有了?
当然不是。
江湖上,雾霾有两大杀手,一是风,二是雨。
基本上一个强冷空气,就能搞定(注意,一定要够份量的强冷空气,弱冷空气还真不如不来呢,因为冷空气会把污染物由北往南推,弱冷空气力气有限,推到南方就推不动了),因为冷空气带来的降水和风,会打破静稳的天气条件,分别起到了湿沉降和扩散两个作用,PM2.5被大大稀释,雾和霾也就没有容身之地了。
所以,雾霾并不是消失了,而是打不过就跑,上天入地遁了!
雾霾之上天:
雾和霾在近地面层闹腾,势力范围从几十米到几百米。
而整个大气对流层有多高呀?上万米,一点可比性都没有。
当冷空气前锋杀到,它附近的上升运动,会垂直把PM2.5拽到更高的大气层,同时,大气的运动是三维的,除了垂直方向,还有水平方向的风,冷空气前锋后部的偏北风,也会把干净的空气带过来。
这个场景,就像下课了,大家上厕所的上厕所,放风的放风,溜达的溜达,还不同楼层之间串个门,教室里就没留几个人了。
冷空气一来,就好比原先满满一教室的PM2.5,一个单位体积内的浓度就迅速下降了。
所以,我们看到的好空气,其实是PM2.5被分散掉了,一旦大气环流变差,它们就会像学生听到上课铃声响起一样,又都回来了。
雾霾之入地:
前面说的是风,现在说说降水(以雨为主,隆冬的雪花也算在内)。
一定程度的降水,会把空气中的脏东西洗刷到地面,减少悬浮在空气中污染物颗粒的浓度,当然了,毛毛雨然并卵。
所谓的雨雪过后空气清新,其实是污染物藏到地下去了,留在空气中的减少了。
现代的灰霾和古书中记载的霾
并非一回事
雾霾的话题,从2013年冒出来后,热度一直不减。
有好学的小伙伴去查了查资料,发现古代也有霾的记录,难道,这是一回事?
关于古代的霾,记录比较多的,是在明代。1481年,由于降雨少,“连日狂风大作,尘霾蔽空”。1485年,旱荒使近京饥民拥入京城求食,城内经常狂风大作,史书上称“风霾累日”。1493年,“京师雨霾”。1497年,“京师去冬恒燠无雪,今春狂风阴霾”。1498年,“四月丁亥,京师风霾连日不止”。1504年,通州区出现了“春二月,常风霾蔽日”。1506年,通州城“十月,霾雾四塞”。1510年,北京城“今春以来,风霾屡作”。1516年,海淀区“冬无瑞雪,春有风霾”。1548年,“正月,京师大风霾”……
怎么这么多纪录?
之前说到,雾霾的产生与人类的活动息息相关,北京地处北方,气候干燥,距沙漠较近,明朝初期成为首都,这些纪录就有了出现的基础。
但古代人的记载并不全面,那时候没有科学的观测手段,对霾的大小、浓度来判断只能凭感觉或者看心情。
就像你淋到一点雨,觉得很懊恼,会跟朋友抱怨或者发朋友圈说“大雨天”之类的,而气象数据里这点儿雨水量,撑死了也就中雨量级。
这些还不是重点,明朝的霾属于早期的霾,是一种自然现象,而我们现代的霾,则是灰霾。
啥意思?
最早记录霾的,是《诗经˙邶风˙终风》,你以为那些“终风且暴”、“终风且霾”等诗句,说的是啥?
意思是,大风吹起了尘土,北方地区的山西、陕西、河南、河北到了秋冬和春季,这种现象并不少见。
所以,古代的霾其实就是尘,更类似我们现在说的PM10这种简单粗暴的大颗粒尘土,而非以PM2.5为主力军的灰霾。
相比古时的霾吹到嘴里满嘴的沙子,我们这会儿的霾,含更多的人类活动排放物,如硫酸盐、硝酸盐、有机化合物等,越来越频繁地与人类工业化活动分不开。
换句话说,千万别给人类的工业活动找理由,看到诗句里有个“霾”字就很激动,觉得雾霾天自古有之。
严重污染时,我们会吸入多少PM2.5?
扯完这些有的没的,和每个人息息相关的一个问题来了,严重污染(污染的最高级别)时,我们会吸入多少PM2.5?
天气是最公正的,好的差的每个人都摊到,基本上是一锅端的调调,谁也无法幸免。
PM2.5,也就是直径在2.5微米以下的细小颗粒物,最大的危害就是会被吸入人体,进入肺泡中。
严重污染时,PM2.5的质量浓度至少在300微克/立方米,那么按照一天10-15立方米的呼吸量来计算,我们每个人每天大致会吸入3-4.5毫克的PM2.5(运动量越大,吸入的越多,所以严重污染天强烈反对进行户外运动)。
先别慌张,你难道只吸气不呼气?这3-4.5毫克的PM2.5,不会全部滞留在呼吸道和肺部,也不会全部进入人体组织内部,多多少少会被呼出来一些,有些反应大的还会用吐痰的方式排除一些。
说个痛快话,到底会吸入多少?
以北京为例,冬季平均下来相当于吸了3包烟。
PM2.5会附着一些重金属和多环芳烃等有机物质,其中多环芳烃与烟草焦油中的一些有害物质相同。
烟草焦油中的多环芳烃一般占焦油量的0.6%,按照每支烟10毫克的焦油量计算(取中等偏高的含量),每次吸烟产生的多环芳烃为60微克(0.06毫克),吸入人体的大约为20%,也就是12微克左右。
北京2006-2007年冬季,PM2.5附着的多环芳烃平均浓度为337.7纳克/立方米,按一天10-15立方米的呼吸量,折合3377-5065.5纳克(3.337-5.0655微克),相当于2006-2007冬季(北京冬季大约150天)吸了42-63支烟(约2-3包烟)。
杭州呢?
做减法的话,杭州的PM2.5情况好过北京,可以适当降低一些(确切的真心没人能说得上)。
做加法的话,距离那组数据差不多过去10年了,以现在的城市发展速度、车辆排放情况等等来看,只会比10年前更严重。
反正这么一减一加下来,差不多了,就当吸了3包烟吧。