雾霾是怎么形成的

FaFaFaFa in 生活 2021-08-23 22:06:53

霾(英语:haze,又称雾霾、烟霾、烟霞等)是一种由固体颗粒形成的空气污染,雾霾的成因与逆温层的出现有关。在一般情况,地面气温较半空为暖,因此空气会上升并在半空散开。但若上升的暖空气遇到逆温层的出现时,空气不能上升而造成累积,形成雾霾。

(英语:haze,又称雾霾、烟霾、烟霞等)是一种由固体颗粒形成的空气污染,其核心物质是空气中悬浮的灰尘颗粒,气象学上称为气溶胶颗粒。霾中含有数百种大气化学颗粒物质,它们在人们毫无防范的时候侵入人体呼吸道和肺叶中,从而引起呼吸系统疾病、心血管系统疾病、血液系统、生殖系统等疾病,诸如咽喉炎、肺气肿、哮喘、鼻炎、支气管炎等,长期处于这种环境还会诱发肺癌、心肌缺血及损伤;雾霾的危害如同吸烟。

How is haze formed

雾霾的成因与逆温层的出现有关。在一般情况,地面气温较半空为暖,因此空气会上升并在半空散开。但若上升的暖空气遇到逆温层的出现时,空气不能上升而造成累积,形成雾霾。

中国把灰霾数据纳入空气质量评价标准,修改完善的《环境空气质量标准》,把造成灰霾天气的 PM2.5 纳入评价指标。特别是北方各地区也推出了控制范围,京津冀地区于 2017 年将其控制在 73 左右。

定义

霾是悬浮在大气中的大量微小尘粒、烟粒或盐粒的集合体,例如:空气中的灰尘、硫酸、硝酸、有机碳氢化合物等,使大气混浊,导致能见度恶化,根据中华人民共和国气象局规定,如果水平能见度小于 10 公里时,将这种非水成物组成的气溶胶系统造成的视程障碍称为霾(Haze)或灰霾(Dust-haze)、又称为大气棕色云。

霾一般呈乳白色,它使物体的颜色减弱,使远处光亮物体微带黄红色,而黑暗物体微带蓝色。组成霾的粒子极小,不能用肉眼分辨。当大气凝结核由于各种原因长大时也能形成霾。在这种情况下水汽进一步凝结可能使霾演变成轻雾、雾和云。霾主要由气溶胶组成,它可在一天中任何时候出现。

致因

霾不是一种自然现象,当水平风减弱时,不利于大气污染物向城区外围扩展稀释,容易累积高浓度污染,再加上发生逆温现象,污染物无法对流至高空,就形成霾。

而大气污染物的来源多样,例如汽车排放的废气、工业排放、道路扬尘、建筑施工扬尘、工业粉尘、垃圾焚烧,甚至火山喷发等。

煤炭

燃煤可以用于个人居家取暖,或是电厂产电,会导致烟雾弥漫,制造雾霾。英国中世纪就有以此为来源的空气污染。

特别是伦敦在十九世纪中都因燃煤雾霾而臭名昭著,得名豆子汤(pea-soupers)、伦敦烟雾(London smog、London fog)。

交通排放

交通排放——例如卡车、巴士、汽车、摩托车——都会造成污染。机动车排气系统副产品也会导致空气污染,是造成许多大城市雾霾的主要因素。

交通污染主要因素有一氧化碳(CO)、氮氧化合物(NO 和 NO2)、挥发性有机物、二氧化硫、和烃类。这些分子与阳光、热气、氨水、雾水和其他物质混合,形成毒雾、地面臭氧等颗粒物,组成雾霾。

光化学雾霾

光化学雾霾是一种淡红紫色的雾霾,汽车尾气和工厂废气里含大量氮氧化物和碳氢化合物,这些气体在阳光和紫外线作用下,会发生光化学反应,产生光化学烟雾。它的主要成分是一系列氧化剂,如臭氧、醛类、酮等,毒性很大,对人体有强烈的刺激作用,严重时会使人出现呼吸困难、视力衰退、手足抽搐等现象。

危害

霾的组成成分复杂,包括数百种大气颗粒物。其中有害人类健康的主要是 PM10,如矿物颗粒物、海盐、硫酸盐、硝酸盐、有机气溶胶粒子等,而 PM2.5,因为颗粒过于细微无法被鼻子的纤毛及咽喉之黏液过滤,它能直接进入并粘附在人体上下呼吸道、肺叶、肺泡中,乃至进入血管随血液循环至全身。引起鼻炎、支气管炎等呼吸系统病症,或是提高心血管系统疾病发生的几率,长期处于这种环境甚至会诱发肺癌。

由于太阳中的紫外线是人体合成维生素 D 的惟一途径,紫外线辐射的减弱直接导致小儿佝偻病高发。另外,紫外线是自然界杀灭大气微生物如细菌、病毒等的主要武器,灰霾天气导致近地层紫外线的减弱,易使空气中的传染性病菌的活性增强,传染病增多。

除了影响生理,长期的灰霾天气容易让人产生悲观情绪,如不及时调节,很容易失控。而如果霾造成能见度大降,会让交通阻塞,事故频发。

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