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雾霾和燃烧秸秆之间的关系

本站 2017-08-19 18:04:09

      “雾霾”是媒体发明的一个词,泛指能见度下降的污染行为。关于雾和霾的区别目前包括环境保护部门也只有一个模糊的定义。雾是雾,霾是霾。最大的区别确实在干湿上,一个略小的区别是在他们的粒径上。一般来说雾滴相对较大,直径大于微米级别,甚至可以达到毫米级别,有时肉眼可见。而霾,可以用PM2.5和PM10的说法进行描述,但是,引起能见度下降的颗粒物的直径一般在亚微米级别,这个级别的颗粒物直径可以和可见光波长比较,对光线有着显著的散射或者吸收作用,从而引起能见度的下降。

      霾是结果,成因很复杂。我国冬季的霾和秋季的霾的来源不尽相同。但是总的来说是因为颗粒物大量聚集无法及时扩散形成的。PM2.5的浓度暴表是常见的事情,但是每次爆表的原因都不尽相同,需要详细分析。

      在我国,空气污染形势严峻。在大气中,存在着气体污染物和颗粒污染物。气体污染物(如二氧化硫、氮氧化物、臭氧,挥发性有机物等)可以通过光化学反应形成二次污染物,这些污染物往往加重了PM2.5的污染。二次污染物在我国典型城市的灰霾组成中达到一半以上。另外一小半会是什么呢?在中国,几个突出的因素是:燃煤燃烧、生物质燃烧、交通排放和扬尘,其具体比例在不同季节、不同气象条件和不同排放条件下会有所变化。以上的几个因素属于常规分析。

      突发排放形成的霾可以举两个例子:一是中国秋收后秸秆燃烧形成的霾;二是2010年左右美国墨西哥湾钻井平台漏油排放到空气中的油气形成的,以有机物为主的霾。秸秆燃烧属于生物质燃烧,生物质燃烧可以理解成通过光合作用形成的植物体的燃烧行为,常见的有野火,森林大火,烧柴做饭,和焚烧秸秆等。此类燃烧由于燃烧温度较低,导致燃烧不完全,焦化过程中排放大量的颗粒物。这些颗粒物的集中、大规模排放是造成能见度下降的元凶。

      入秋的霾和秸秆燃烧有着很大的关系,虽然不是决定性要素,但是是霾的重要组成部分。事实上所有大气污染现象的最决定性的要素是大气自净能力,在没有降雨、雪等可以明显降低颗粒物浓度的条件下,起作用的主要是扩散能力和光化学清除能力。

      霾的出现,往往是因为不利的扩散条件如高空逆温,静风等因素引起的。秸秆燃烧可以排出颗粒物,颗粒物多了就会成霾,离开浓度谈污染是在耍流氓。以前当然有,只要有大规模的生物质燃烧,遇到不利的气象条件就必然成霾。

      中国秋季大规模焚烧秸秆似乎是近二三十年的事情。之前秸秆在传统农业模式下,秸秆是舍不得直接在田里烧掉的,要作为冬季的燃料,要作为牛羊的饲料,因此秋收之后秸秆往往被囤集起来供应冬天的消耗。除了火灾,几乎不会存在大规模焚烧秸秆的事情。


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