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沙尘暴是否比雾霾好治理?

2014-03-28科学

几位的回答都有不少问题。@孙龄杰说沙尘和雾霾的本质不同在于颗粒粒径,是不准确的;说「平均粒径」可能更好一些。我给一张11年测定的北京市雾霾天和沙尘天的PM2.5浓度图[1]:

图中可见,两种天气都有相当高的PM2.5浓度,且相差无几(日均质量浓度分别为301.8 ug/m3 和284.8 ug/m3)。不过雾霾天相较沙尘天,细颗粒物占总颗粒物的比例更高,因此平均粒径较小。

两者间显著的区别在于颗粒物来源不同。雾霾天,PM2.5的首要来源多是二次颗粒物(二氧化硫、氮氧化物、碳氢化合物等经光化学反应生成的无机盐气溶胶、有机气溶胶),空气中的水为光化学反应发生和生成物积累提供了良好媒介;但并非所有雾霾天都如此,有一些时空上的差异。而沙尘天PM2.5的首要来源是土壤尘。

来源不同的颗粒物形态有异。二次颗粒物多为规则型(球形等),沙尘颗粒物主要是不规则型。

当然,雾霾天的PM2.5也有一小部分源于地表扬尘,沙尘天的PM2.5也可能有燃煤、工业源、二次源、尾气源的贡献。沙尘源地通常位于新疆、蒙古等地表破碎度高的内陆地区,其传输距离越长,途经城市越多,所携带的人为源污染物就越多,对人体危害也相应更大。

另一个不同,雾霾发生需要稳定的大气层结和较高的湿度,而沙尘暴往往伴随干燥大风天气,势头猛、消散快。但沙尘里亦包含大量细颗粒物,传输过程中如遇合适的气象条件,可能与人为源污染物混合成霾。从这个角度讲,两者有「相辅相成」的一面。

植被固沙是目前防治沙尘暴的主要手段,对于治理雾霾亦有贡献。这种贡献不在于吸附颗粒物,而在于固着水土、减少地表扬尘。但正如上文所述,雾霾天的PM2.5更大比例来自人为污染源,仅仅防风固沙作用不大。

另外,沙尘暴的发生和沙尘的输送有赖于气象条件,历史上本就时多时少,几年间有所波动未必是环境治理的功劳。

[1].北京典型污染过程PM_(2.5)的特性和来源_CNKI学问