霾的科普知识(一)

[日期:2013-12-06] 来源:  作者: [字体: ]

1、定义

灰霾又称大气棕色云,在中国气象局的《地面气象观测规范》中,霾作为视程障碍现象,被这样定义:“大量极细微的干尘粒等均匀地浮游在空中,使水平能见度小于10千米的空气普遍有混浊现象,使远处光亮物微带黄、红色,使黑暗物微带蓝色。” 

2、成因

霾作为一种自然现象,其形成有三方面因素:

  一是水平方向静风现象的增多。随着城市建设的迅速发展,大楼越建越高,增大了地面摩擦系数,使风流经城区时明显减弱。静风现象增多,不利于大气污染物向城区外围扩展稀释,并容易在城区内积累高浓度污染。

  二是垂直方向的逆温现象。逆温层好比一个锅盖覆盖在城市上空,使城市上空出现了高空比低空气温更高的逆温现象。污染物在正常气候条件下,从气温高的低空向气温低的高空扩散,逐渐循环排放到大气中。但是逆温现象下,低空的气温反而更低,导致污染物的停留,不能及时排放霾出去。

    三是悬浮颗粒物的增加。近些年来随着工业的发展,机动车辆的增多,污染物排放和城市悬浮物大量增加,直接导致了能见度降低,使得整个城市看起来灰蒙蒙一片。霾的形成与污染物的排放密切相关,城市中机动车尾气以及其它烟尘排放源排出粒径在微米级的细小颗粒物,停留在大气中,当逆温、静风等不利于扩散的天气出现时,就形成霾。颗粒物的来源可分为天然来源和人为来源。人为排放源有化石燃料燃烧产生的煤烟;工业生产、建筑产生的工业粉尘、金属尘、水泥尘等;汽车、飞机排气等。天然源有土壤尘、火山灰、森林火灾灰、海盐粒等。

3、危害

灰霾对人体健康、心理健康、交通和气候等都具有较大危害。

    一是影响身体健康。灰霾的组成成分非常复杂,包括数百种大气颗粒物,其中有害人类健康的主要是直径小于10微米的气溶胶粒子,如矿物颗粒物、海盐、硫酸盐、硝酸盐、有机气溶胶粒子等,它能直接进入并粘附在人体上下呼吸道和肺叶中。由于灰霾中的大气气溶胶大部分均可被人体呼吸道吸入,尤其是细粒子会沉积于上、下呼吸道和肺泡中,引起鼻炎、支气管炎等病症,长期处于这种环境还会诱发肺癌。此外,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。 
    二是影响心理健康。灰霆天气容易让人产生悲观情绪,如不及时调节,很容易失控。 
    三是影响交通安全。出现灰霾天气时,室外能见度低,污染持续,交通阻塞,事故频发。 
    四是影响区域气候。使区域极端气候事件频繁,气象灾害连连。更令人担忧的是,灰霾还加快了城市遭受光化学烟雾污染的提前到来。光化学烟雾是一种淡蓝色的烟雾,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。

4、雾霾区别:

    一般来讲,雾和霾的区别主要在于水分含量的大小:水分含量达到90%以上的叫雾,水分含量低于80%的叫霾。80%~90%之间的,是雾和霾的混合物,但主要成分是霾。就能见度来区分:如果目标物的水平能见度降低到1千米以内,就是雾;水平能见度在1千米~10千米的,称为轻雾或;水平能见度小于10千米,且是灰尘颗粒造成的,就是霾或灰霾。另外,霾和雾还有一些肉眼看得见的“不一样”:雾的厚度只有几十米至200米,霸则有1千米~3千米;雾的颜色是乳白色、青白色,霾则是黄色、橙灰色;雾的边界很清晰,过了“雾区”可能就是晴空万里,但是霾则与周围环境边界不明显。

5、公众防御

    在霾天气下普通市民应做到:尽量减少出门,行车走路加小心,锻炼身体有讲究。

尽量减少出门:中等和重度霾天气下,近地面空气中积聚着大量有害人类健康的气溶胶粒子,它能直接进入并粘附在人体上下呼吸道和肺叶中,引起鼻炎、支气管炎等病症,长期处于这种环境还会诱发肺癌。因此,抵抗力弱的老人儿童以及患有呼吸系统疾病的易感人群应尽量少出门,或减少户外活动。由于空气中的烟尘和污染物较多,在这样的空气中停留一定时间后,心脏病和肺病患者症状会显著加剧,健康人群也会出现不适症状。

行车走路加小心:中等和重度霾天气下,能见度较低视线差,驾车、骑车和步行的人们都应多加小心,特别是通过交叉路口和无人看管的铁道口时,要减速慢行,遵守交通规则。

锻炼身体有讲究:中等和重度霾天气易对人体呼吸循环系统造成刺激,尤其是在早晨空气质量较差,人们在进行锻炼时容易扭伤身体及诱发心梗、肺心病等。通常来说,若无冷空气活动和雨雪、大风等天气时,锻炼的时间最好选择上午到傍晚前的空气质量好,能见度高的时段进行,地点以树多草多的地方为好,霾天气时也应适度减少运动量与运动强度。

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