空气质量与气象条件关系密切


  多年调查研究表明,城市空气质量好坏与季节及气象条件的关系十分密切。在冬季采暖期,北京市和北方许多城市的大气污染元凶是燃煤烟雾,其次是汽车尾气,两者的共同作用使空气污染更加严重;而在非采暖期,则以大量的机动车尾气和悬浮颗粒物污染为主。相对于每周或每天而言,当污染源排放量没有大的变化情况下,风、雨、气压、温度等气象条件直接影响空气质量的好坏,使空气污染指数会有很大的差别。例如1998年9月下旬,北京市不少行人感到眼睛干,嗓子疼,街面空气呛人。这与当时静风天气闷热有密切关系。首先,大气逆温现象直接影响大气污染物的扩散。逆温是空气温度随高度增加而增高的大气垂直层结现象。一般来说,冬季逆温层较强较厚,维持时间较长;夏季则相对偏弱。通常在晴朗微风的夜间有逆温现象存在,使低层大气比较稳定,非常不利于污染物扩散。太阳出来后,随着地表温度的升高,使逆温层逐渐消失,大气湍流混合和垂直对流加强,有助于污染物质的扩散。 冬天,一场冷空气过后,特别是其后连续几天不刮风或只刮微风,人们会渐渐感到空气污浊;如果近地面层空气湿度较大,又常常会有雾相伴随着。造成这种现象很大程度上与逆温有关。出现逆温天气会加重大气污染,危害人们健康,因此,有人称逆温是冬天的隐性杀人帮凶。一般条件下,气温是随着高度的增加而降低的,平均每上升100米,温度约降低0.6度,这样,大气低层温度高,空气密度小;高层温度低,空气密度相对较大,造成了“头重脚轻”的现象,大气层结就不稳定容易上下翻滚而形成对流,这样就会使低层特别是近地面层空气中的污染物和粉尘向高空移散,从而减轻在大气低层污染程度。可是,在某些特定条件下,比如上述的一场冷空气过后,却会出现气温随高度增加而升高的现象,导致空气“脚重头轻”,大气科学中称这种现象叫“逆温”。发生逆温的大气层叫“逆温层”。逆温层的厚度可从几十米到几百米,它就像一层厚厚的被子盖在地面上空,空气不能向上扩散,“无路可走”又向下蔓延,从而加重了大气污染。美国美丽的滨海城市洛杉矶,却被人们称为美国的“烟雾城”,这是因为每年从8月到10月,洛杉矶有60天左右笼罩在烟雾之中。1943年9月8日,洛杉矶城区被烟雾笼罩了整整一天,使上千人中毒,最后有400多人死亡,一夜之间,草木枯黄,使当时的洛杉矶失去了优美的环境。调查表明,是日益增多的现代化交通工具-汽车排放的尾气形成了这种烟雾。另外,还由于洛杉矶上空,一年中约有三百天出现逆温,使这种烟雾形成之后,常常积聚不散。震惊一时的伦敦烟雾事件,与出现逆温有关。在1952年12月5日至9日这几天里,由于冷空气过后,使得接近地面的空气温度比高层空气温度还低,形成了逆温。一连几天,空气几乎静止不动。当时正值隆冬季节,从家庭和工厂的烟囱里排出的烟尘散不出去,而且越积越多。在这次烟雾事件中,整个伦敦地区有400多人死亡。在毒雾过后的两个月中,又陆续有8000多人死亡。

  对我国北京以及北方城市空气污染影响最大的是辐射冷却造成的逆温。秋末和冬季晴朗无风的天气里,一到傍晚日落时,地面强烈地向空中辐射热量,使地面和近地面空气温度迅速下降,而上层空气降温较慢,从而出现气温上高下低的现象,形成逆温层。又因为冬季昼短夜长,晚上辐射降温时间长,往往使低空辐射逆温层更多出现。白天,由于日照增温不足,使逆温层终日难以破坏,所以人们常会见到大气污染物整天覆盖着地面,特别是在城区,天空总是灰蒙蒙的。北京1999年11月中下旬里有几天大气污染指数升高在很大程度上与这种逆温有关。一般来说,我国北方城市冬季常会出现逆温天气,导致空气污染比其它季节要严重得多,而且一天中,由逆温造成空气污染的高峰时间一般在清晨日出前后或傍晚以后,因此,遇有逆温天气出现时,要调整自己的户外活动和开窗通风时间,即最好不要进行室外活动,以免吸入有害的污染物。还要避开空气污染高峰时间开窗透气,以免使受到污染的室外空气进入室内。

  近10年来发现,逆温层下的人极易患病,医院病人死亡率比平时高,因此平时应注意以下几点:

1、 留心当地气象变化,注意收听天气预报,如预报该地有雾、静风或微风,气温突然升高,就预示着逆温天气的来临。

2、 在有逆温层天气时,医院、家庭病房要打开空气净化器。因为有害有毒气体排不出去,堆积在地面的污染物危及患者的心肌功能,导致呼吸和血液循环系统梗塞。

  其次,与风力大小有关。经验表明:污染浓度与风速平方成反比,与污染源排放强度成正比。通常风速越大越有利于空气中污染物质的稀释扩散。而长时间的微风或静风则会抑制污染物质的扩散,使近地面层的污染物质成倍地增加。

 但也有例外情况。在我国冬春干燥季节,几乎每年都有强大的西北风席卷整个北方甚至南方广大地区,将内蒙古和黄土高原的大量地表泥土沙粒带到空中,形成大风浮尘、扬沙或严重的沙尘暴天气,使得天空呈现土黄色或漫天昏暗。如去年4月中旬在我国出现的一次典型沙尘暴天气,经过华北上空时还夹杂着黄泥雨,这时所监测到的悬浮颗粒物严重超过国家标准。

  第三,与雨雪有关。自然降雨、降雪对空气污染物能起着清除和冲刷作用。在雨雪作用下,大气中的一些污染气体能够溶解在水中,降低空气 污染气体的浓度,较大的雨雪对空气污染物粉尘颗粒也起着有效的清除作用。但是需要指出的是,当前空气中的雨水已经不很干净。降水与空气中的二氧化硫等气体混合溶解会形成酸雨,则是大气质量差的另一种表现形式。

  再从季节角度来说,由于冬季北方降水较少,气候干燥,刮风天气较少,光照较弱,日照时间短,逆温层最夺取,且温度较低,大气对流不活跃等不利于空气中污染物质扩散的因素较多。夏季由于太阳辐射很强,大气对流活动旺盛,逆温层的生成存在时间缩短,且降雨天气较多,降雨量很大,对污染物质清除作用明显,使空气污染程度相对减轻。因此,在北京等地环保部门发布的每周空气质量报后面都附有该周的气象情况介绍。因为空气质量与气象条件密切相关,所以你居住的地区的空气质量是否符合标准,它们每天,每个季节都在变化。你不但要注意污染指数的逐日变化,还要掌握他们的平均值。