趣谈成语学科学(51)昏天黑地雾霾天

说起雾霾,给人的印象就是眼前的一片"昏天黑地"。但令人纠结的是,雾和霾作为二码事,为什么就这么容易被我们给混淆到了一块?

其实,它们共同特征的背后,还是有着一定的区别。雾作为特定气候条件下悬浮水汽凝结成的结果,最大的干扰只不过是人们的出行,而霾的作恶程度则远远超过了雾的劣迹,它给人们带来的那些病患顽疾,理所当然在如今大众的心目中,凸显着可憎可恶的形象。

霾与雾的区分

霾,大气中各种悬浮颗粒物含量超标的笼统提法,是因为它与气候环境有着相当大的关联性,所以才被气象学家与雾扯到了一块。要知道,出现霾天气,意味大气环境已经受到污染,尤其是那些号称PM2.5的颗粒物,更被确认为是造成霾天气的"罪魁恶首"。

因此,相当多的气象学家,正是看到灰霾天气现象和雾有一定相似性,才把它们凑到一起,列入灾害性天气的预警预报之中,给了个"雾霾天气"的说法。

趣谈成语学科学(51)昏天黑地雾霾天

雾霾中的中央电视台景观(视频截图)

雾和霾究竟如何区别呢?

雾:是大气中悬浮水汽凝结成,能见度低于1千米的一种天气现象,多出现在秋冬季节。雾会降低空气中的透明度,使能见度变差。出现雾时,空气相对湿度常常达到100%或接近于100%,雾会随空气的湿度而变化,形成雾的大气湿度应该是饱和的。因此,雾看起来呈乳白色或青白色以至于灰色,往往加浓于早上或晚上,白天则会相对减轻,甚至消失。

霾:也可称为灰霾(烟雾),霾主要由二氧化硫、氮氧化物和可吸入颗粒物这三类物质组成。前两者为气态污染物,最后一项颗粒物才是真正加重雾霾天气的罪魁祸首。正是这些存在于空气中的灰尘、硫酸、硝酸、有机碳氢化合物等等的微细粒子,以及它们之间的相互作用,才使得大气发生混浊,给了天空一片"昏天黑地" 的景象。

霾发生时相对湿度并不大,而雾的相对湿度则是饱和的。一般情况下,相对湿度小于80%的大气混浊,造成能见度恶化,导致视野模糊,是霾造成的。而相对湿度大于90%的大气混浊,造成能见度恶化,带来视野模糊则是雾所造成的,而相对湿度介于80-90%之间的大气混浊,导致能见度恶化的视野模糊,是由雾和霾的混合物相互叠加造成,但其中的主要成分还是霾。

可见,霾与雾的确有着很大的差别,霾出现时的空气相对干燥,通常空气相对湿度在60%以下。其形成原因是大量极细微的尘粒、烟粒、盐粒等均匀散布到空气中,使得有效水平能见度小于10千米。霾的日变化一般不大明显,当气团没有大变化,空气团较稳定时,持续出现的时间就会较长,有时甚至可持续10天以上。

由于霾粒子分布比较均匀,且尺度比较小,从0.001微米到10微米,平均直径约在1-2微米左右,就成了空气中肉眼难以看清楚的飘浮颗粒物。这些由灰尘、硫酸、硝酸等微细粒子组成的霾,由于对光的散射波长较光波的波长要大了好多,一眼看去有点呈黄色或橙灰色。

当空气中水汽凝结加剧、空气湿度进一步增大,霾就会转化成雾。霾与雾的区别,在于发生霾时相对湿度不大,而雾中的相对湿度则是饱和的(如有大量凝结核存在时,相对湿度不一定要达到100%,也有可能出现饱和状态)。

出现轻雾、雾霾、沙尘暴、扬沙、浮尘等等的天气现象,往往都是浮游在空气中的大量极微细水滴、尘粒或烟粒等影响所致。是雾是霾的结论,必须结合整个天气背景、天空状况、空气湿度、颜色气味以及卫星监测等因素综合分析来判定,方能得出正确的结论。何况,雾和霾的天气现象,有如上述,有时是可以互相转化的。

雾霾的生成

雾霾天气自古以来就有,刀耕火耨和火山喷发等人类活动或自然现象,都有可能导致雾霾天气的发生,只不过那时候虽时有发生,但所发生的规模并不大,因此,未能对当时的人群与环境构成威胁。

但是,在现代社会中,就不再如同古时候那么简单了,由于人类自身的原因,雾霾发生的源头也就带来了多样化,比如汽车尾气、工业排放、建筑工程的扬尘、垃圾和秸秆的焚烧,甚至于火山喷发等等。一个地方的雾霾天气通常都是由多种污染源共同作用下混合所形成,但不同地区的雾霾天气,各自污染源所起作用也是不同的。对我们来说,构成今天大气污染的主要颗粒物源头就包括下面若干方面:

我国有着世界上最大的黄土高原,其土壤质地极易破碎生成扬尘性微粒,正是它们通过多种形式的大气运动,在广袤的大地上,伺机作案,肆意为虐。

还有生活环境中,下雨天或泼水后形成的那些泥浆,倘若流淌在路上,在阳光的照射下干涸了,随着车轮的不断旋转碾压,扬起了大量的尘埃,尽管这些漂浮着的细微颗粒性物质会重新降落到地面,但仍会由于汽车的接连驶过,再次被甩到城市的上空……

这些扬尘以及运动过程中不断形成的细微染毒颗粒,当聚集在一定的空间范围内,最终会与水分子的结核聚集形成了霾。

那么,这些有限范围内(尤其在城市里)微细的有毒颗粒物来自哪里呢?

第一个就是数量庞大的汽车排放尾气,以柴油为动力的车子,更是排放微细颗粒物的"首犯"。使用汽油的小型车辆排放的虽是气态污染物,如氮氧化物等,但一旦碰上雾天,也很容易转化成二次颗粒污染物,同样也会加重了雾霾。

由于细菌、病毒及其聚集体的粒径相当于PM0.1-PM2.5之间,当空气湿度和温度适宜,微生物就会附着在这些微细油烟颗粒物上,微生物在油滴上更会因为繁衍,继而生成更多的微生物来,使得雾霾中的微生物以及其它有毒物质不断地得以增多。

工业生产过程中排放的废气,以及建筑工地和道路交通造成的扬尘。还有北方冬季供暖时烧煤产生的废气。它们各自都占据了相当大的空间。

就连那些不起眼的家庭装修所造成的大量粉尘,往往也会参与到"雾霾"的行列中来。

当然,除了这些雾霾的 "源头"外,另有一个无形的"重要帮凶"在悄悄中起着作用,那就是不利于污染物尽快扩散稀释的气象因素,一旦污染物积聚于静态的气象条件下,就容易促使雾霾天气的加速形成。

要知道,城市里越建越高的高楼大厦,会对周边的流动空气起到一种阻碍和摩擦的作用,使得流经这些建筑物之间的风速明显减缓。水平方向静风现象的增多,往往不利于大气中悬浮颗粒物的扩散和稀释,更容易在城区和近郊区域积累而逗留下来。

城市区域垂直方向的上空一旦形成了逆温层,好比是拿了一个锅盖覆盖在城市的上空,这种高空气温比低空气温带来更高的逆温现象,使得大气层低空空气的垂直运动受到限制,空气中悬浮颗粒物同样由于无法向高空飘散,很容易被阻滞在低空以及近地面处。

这一切就这样在一个大范围的区域内,通过横向及纵向间的大气包围圈,与其它因素一道,使得雾霾大施淫威,与人类处处为敌!

雾霾的危害

自从人类的生活进入到了化石能源时代,随着高速发展的工业化及其城市人口的快速增长,机动车辆数量也越来越多,能源消耗的居高不下,必然促使污染物排放量大幅上升,这就为空气中悬浮颗粒物、有机污染物的急剧增加提供了一个基础条件,必然使得生态环境发生了极大的改变。所以今天以雾霾天气为代表的大气污染屡有发生也就不足以为怪了。

今天,由于雾霾天气出现的频率越来越高,使得大气的质量始终处于逐渐恶化的走向中,其中那些直径小于或等于2.5微米的细颗粒污染物(即PM2.5),就这么让天空变得更为阴沉灰暗。加上它们不只是单一的污染物,而成为了重金属、多环芳烃等有毒物质的载体,狼狈为奸的结果必然进一步加剧了大气环境的污染程度。

"昏天黑地"中飘浮着的这些微尘,夹杂着无数的细菌病毒、重金属、多环芳烃等等污染物。一旦它们被吸入了人体的呼吸道,就会极大地刺激并破坏呼吸道表面上的粘膜,从而削弱了呼吸道粘膜的防御能力,细菌病毒们持续不断地入侵呼吸道,很容易造成上呼吸道的持久感染,对人体就会产生极其有害的作用,严重时甚至有可能危及到生命。加上发生雾霾天气时气压低,湿度大,人体无法处于一种正常的排汗状态,诱发心脏病的几率也就会越来越高,这就更容易加剧心血管以及其它方面疾病的发生。现在每逢雾霾天,医院呼吸科人满为患就是最好的证据。

雾霾作为一种灾害性天气,与其他自然灾害一样,时时刻刻危及着人类的生存环境,和人们的身心健康。处处助纣为虐的结果,正在为今天许多严重疾病的出现,埋下了诸多的伏笔。所以,今天频繁光顾的雾霾所造成的环境灾害,和其它自然灾害一样,就这么一步一步重创着我们周边的一切。而被困扰的人们,视若它们为洪水猛兽,也就不足为怪了。

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页面更新:2024-05-04

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