污染物的排放是内因,气象条件是外因
不叫“雾霾”叫什么呢?吴兑教授认为,从学科、法理与行政依据上来讲,更应该叫“灰霾”。
霾,是一种自然现象,但是它的出现机会并不多。这是由于我们排放的污染物造成霾的增加,管它叫“灰霾”,加了一个字,是想突出由于人类活动的影响。国家在五年前制定一个关于霾的气象行业标准,里面有一句话就是,将受到人类活动显著影响的霾称为“灰霾”。而且,中国科学院亦设立了每年数亿元科研经费的“灰霾专项”。
霾的形成有三个过程。第一个是自然的过程,就是尘卷风到扬沙,到沙尘暴,到浮尘,到霾;还有偶发事件,比如火山爆发;最后一个是我们人类活动直接排放的颗粒物。其实最重要的是第三种,就是人类活动排放的挥发性有机物,氮氧化物、一氧化碳在紫外光的照射下,或者是有液相参与的非均相反应生成的二次气溶胶。我们说的光化学烟雾主要是以硝酸盐、硝酸晶粒为代表的有机硝酸盐。那么,硫酸盐怎么来的呢?它是和云滴、雾滴相关联的有液相反应界面提供的非均相反应生成的。当这个地区每天都会有云雾现象发生的时候,比如广州,每天都有云生成,夜间生成,白天消散,这朵朵白云别小看它,它就提供了液滴。液滴就可以使得二氧化硫快速地氧化成硫酸盐在水中,然后这些云滴在消散、蒸发、脱水的时候,就使得硫酸盐悬浮在大气中。
形成灰霾天气,大气污染物的排放是内因,气象条件是外因。当源排放达到最有利扩散气象条件的容量上限时,天天都会出现灰霾天气。
简单地来定义“灰霾”,就是气溶胶细粒子污染在高湿度条件下形成的低能见度事件。解释一下这句话,形成“灰霾”一个是要有气溶胶污染,就是要有颗粒物,要有PM 2.5。第二个是,如果湿度比较高的话,原来干的粒子吸湿后,它的消光就会增加3到6倍,就使得能见度下降3到6倍,也就是说,气溶胶贡献只是1,湿度却能把它放大3到6倍。这就说明,湿度比较大的时候,同样质量的气溶胶粒子会造成非常严重的低能见度。所以,即使北方的气溶胶颗粒物浓度远高于南方,但它比较干燥,结果看起来还没有南方潮湿地区的能见度恶劣。在南方潮湿地区,灰霾现象可能显得比较严重,但危害不见得有北方大。