气象阅读-雾霾预警.docx

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1、雾霾PM2.5PM2.5 即细颗粒物。 细颗粒物又称细粒、细颗粒、PM2.5。细颗粒物指环境空气中空气动力学当量直径小于等于2.5微米的颗粒物。它能较长时间悬浮于空气中，其在空气中含量浓度越高，就代表空气污染越严重。虽然PM2.5只是地球大气成分中含量很少的组分，但它对空气质量和能见度等有重要的影响。与较粗的大气颗粒物相比，PM2.5粒径小，面积大，活性强，易附带有毒、有害物质（例如，重金属、微生物等），且在大气中的停留时间长、输送距离远，因而对人体健康和大气环境质量的影响更大。2013年2月，全国科学技术名词审定委员会将PM2.5的中文名称命名为细颗粒物。细颗粒物的化学成分主要包括有机碳（O

2、C）、元素碳（EC）、硝酸盐、硫酸盐、铵盐、钠盐（Na+）等。 中文名细颗粒物，外文名PM2.5，英文全称fine particulate matter，单 位微克每立方米，当量直径2.5微米，定名时间2013年4月19日。生成来源颗粒物的成分很复杂，主要取决于其来源。主要有自然源和人为源两种，但危害较大的是后者。在学术界的分为一次气溶胶（Primary aerosol）和二次气溶胶（Secondary aerosol）两种。自然源自然源包括土壤扬尘（含有氧化物矿物和其他成分）海盐（颗粒物的第二大来源，其组成与海水的成分类似）、植物花粉、孢子、细菌等。自然界中的灾害事件，如火山爆发向大气中排放

3、了大量的火山灰，森林大火或裸露的煤原大火及尘暴事件都会将大量细颗粒物输送到大气层中。人为源人为源包括固定源和流动源。固定源包括各种燃料燃烧 PM2.5细颗粒物(6张)源，如发电、冶金、石油、化学、纺织印染等各种工业过程、供热、烹调过程中燃煤与燃气或燃油排放的烟尘。流动源主要是各类交通工具在运行过程中使用燃料时向大气中排放的尾气。PM2.5可以由硫和氮的氧化物转化而成。而这些气体污染物往往是人类对化石燃料（煤、石油等）和垃圾的燃烧造成的。在发展中国家，煤炭燃烧是家庭取暖和能源供应的主要方式。没有先进废气处理装置的柴油汽车也是颗粒物的来源。燃烧柴油的卡车，排放物中的杂质导致颗粒物较多。在室内，二手

4、烟是颗粒物最主要的来源。颗粒物的来源是不完全燃烧、因此只要是靠燃烧的烟草产品，都会产生具有严重危害的颗粒物，使用品质较佳的香烟也只是吸烟者的自我安慰，甚至可能因为臭味较低，而造成更大的危害；同理也适用于金纸燃烧、焚香及燃烧蚊香。但是炒菜5分钟，PM2.5增加20倍系误读。大气化学反应除自然源和人为源之外，大气中的气态前体污染物会通过大气化学反应生成二次颗粒物，实现由气体到粒子的相态转换。如：其中气态硫酸来自OH自由基氧化二氧化硫SO2的气态反应。2盐的水合物：如xClyH2O、xNO3yH2O、xSO4yH2O，随着湿度的变化，水合物对PM2.5的影响较大，水不仅与盐化合物生成水合物，由于湿度

5、的改变还形成了盐的微小溶液液滴。2指数标准细颗粒物的标准，是由美国在1997年提出的，主要是为了更有效地监测随着工业化日益发达而出现的、在旧标准中被忽略的对人体有害的细小颗粒物。细颗粒物指数已经成为一个重要的测控空气污染程度的指数。到2010年底为止，除美国和欧盟一些国家将细颗粒物纳入国标并进行强制性限制外，世界上大部分国家都还未开展对细颗粒物的监测，大多通行对PM10进行监测。PM2.5检测网空气质量新标准根据PM2.5检测网的空气质量新标准，24小时平均值标准值分布如下：空气质量等级 24小时PM2.5平均值标准值 优 035 良 3575 轻度污染 75115 中度污染 115150 重

6、度污染 150250 严重污染 大于250及以上影响气候人们一般认为，PM2.5只是空气污染。其实，PM2.5对整体气候的影响可能更糟糕。PM2.5能影响成云和降雨过程，间接影响着气候变化。大气中雨水的凝结核，除了海水中的盐分，细颗粒物PM2.5也是重要的源。有些条件下，PM2.5太多了，可能“分食”水分，使天空中的云滴都长不大，蓝天白云就变得比以前更少；有些条件下，PM2.5会增加凝结核的数量，使天空中的雨滴增多，极端时可能发生暴雨。影响分布图空气质量地图，专门展示世界各地细颗粒物的密度。地图由达尔豪斯大学的两位研究人员制作。他们根据NASA的两台卫星监测仪的监测结果，绘制了一张显示出200

7、1年至2006年细颗粒物平均值的地图。 在这张图上红色（即细颗粒物密度最高），出现在北非、东亚和中国。中国华北、华东和华中细颗粒物的密度，指数甚至接近每立方米80微克，甚至超过了撒哈拉沙漠。在这张2001-2006年间平均全球空气污染形势图上，全球细颗粒物最高的地区在北非和中国的华北、华东、华中全部。世界卫生组织（WHO）认为，细颗粒物小于10是安全值，而中国的这些地区全部高于50接近80，比撒哈拉沙漠还要高很多。全球各地区细颗粒物浓度和致死人数分布图美国国家航空航天局地球观测站（NASAs Earth Observatory）公布了一幅地图，展示了1850年至2000年之间全球各地区大气污染

8、物细颗粒物浓度变化和致死人数情况。2010年，韦斯特发表了一项基于单一的大气环境计算机模型的研究报告，估算了全球空气污染对人们健康的影响。韦斯特和他的同事们认为，利用一系列不同的大气环境计算机模型，总共六个，他们可以提高此前估算数据的精确度。2013年，他们在环境研究通讯（Environmental Research Letters）发表了他们的研究论文，得出如下结论：全世界每年因为室外的有毒空气污染物细颗粒物而死亡的人数为210万。这幅地图显示了1850年至2000年全球空气污染水平变化，以及平均每平方公里每年因空气污染致死人数分布情况。颜色越深，表明该地区平均每平方公里每年空气污染致死人数

9、越多。咖啡色地区比浅棕色地区有更多的人过早死亡。蓝色地区的空气质量1850年以来已经改善，早逝人数下降。在中国东部、印度北部和欧洲，工业革命带来的城市化导致空气中的细颗粒物大大增加，并对人们的健康造成了很大的影响。在这些人口稠密、空气污染严重的地区（深褐色），人为造成的空气污染导致每年每平方公里超过1000人过早死亡。少数地区（蓝色），如美国东南部，细颗粒物浓度相对于工业化前的水平有所下降，因空气污染而过早死亡的人数下降。在美国东南部地区，细颗粒物浓度的下降可能与过去160年中当地生物质燃烧水平的下降有关。4监测方法中国环境监测总站2012年5月下发的PM2.5自动监测仪器技术指标与要求（试行

10、）确定了三种PM2.5的自动监测方法，分别是射线方法仪器加装动态加热系统，射线方法仪器加动态加热系统联用光散射法，微量振荡天平方法仪器加膜动态测量系统（FDMS）。大雾预警信号大雾预警信号分三级，分别以黄色、橙色、红色表示。1.霾黄色预警信号标准：预计24小时内可能出现下列条件之一或实况已达到下列条件之一并可能持续：（1）能见度小于3000米且相对湿度小于等于80%。（2）能见度小于2000米且相对湿度大于80%，PM2.5大于等于75微克/立方米且小于150微克/立方米。（3）PM2.5大于等于150微克/立方米且小于500微克/立方米。2.霾橙色预警信号标准：预计24小时内可能出现下列条件

11、之一或实况已达到下列条件之一并可能持续：（1）能见度小于2000米且相对湿度小于等于80%。（2）能见度小于1000米且相对湿度大于80%，PM2.5大于等于150微克/立方米且小于500微克/立方米。（3）PM2.5大于等于500微克/立方米且小于700微克/立方米。3.霾红色预警信号标准：预计24小时内可能出现下列条件之一或实况已达到下列条件之一并可能持续：（1）能见度小于1000米且相对湿度小于等于80%。（2）能见度小于1000米且相对湿度大于80%，PM2.5大于等于500微克/立方米且小于700微克/立方米。（3）PM2.5大于等于700微克/立方米。国外空气污染治理的措施与经验一

12、、德国如今德国大部分地区的空气已十分洁净，不过也有个别城市或地区可吸入颗粒物浓度超出欧盟标准。而在40年前，德国鲁尔工业区的莱茵河曾泛着恶臭，两岸森林遭受酸雨之害。在此转变过程中，德国的100个“空气清洁与行动计划”功不可没。空气清洁与行动计划减少可吸入颗粒物的具体方法无外乎两种。一是限制释放颗粒物的行为。例如，车辆限行、限速，工业设备限制运转等。许多地区选择设立“环保区域”，只允许符合环保标准的车辆驶入。二是用技术手段减少排放，例如安装颗粒过滤装置。德国立法机构曾于2007年立法补贴安装颗粒过滤装置的柴油机小汽车，并对未安装过滤装置的车辆征收附加费。二、伦敦20世纪初，由于燃烧煤炭排放的烟雾

13、再加上伦敦的气候，空气流动不畅使伦敦成了远近驰名的雾都，特别是在1952年12月5日至8日著名的伦敦烟雾事件，让英国人开始反思空气污染造成的苦果，也逐渐明白治理环境污染的重要性。首先，英国政府在民众的压力下，在1956年通过了世界上第一部空气污染防治法案，之后包括清洁空气法案，空气污染控制法案的出台让伦敦的雾霾天气在1975年，由之前每年几十天减少到了15天，这个数字在1980年进一步降到了5天。其次，80年代之后交通污染逐渐取代工业污染，成为伦敦空气质量的首要威胁，为此，政府出台了一系列措施来遏制交通污染。从2011年起英国政府决定尝试在街道使用一种钙基粘合剂治理空气污染，这种黏合剂类似胶水

14、，可以吸附空气中的尘埃，街道清扫工已经将这种新产品用于人口嘈杂，污染严重的城区，而目前监测结果称这些区域的微粒已经下降了14%。三、美国空气污染是现代社会面临的一个主要问题。针对空气污染，美国不仅及时发布公众易懂的信息，还向公众提供在空气污染的日子如何保护健康、平时如何“从我做起”提高空气质量的小贴士。美国环保署等机构合作设立了“空气质量指数”，向公众提供有关地方空气质量以及空气污染水平是否达到威胁公众健康的及时、易懂信息。登录美国AIRNow网站，可查询到全美各地动态空气质量指数图、臭氧指数图、PM2.5指数图以及根据各指数列出的全美空气质量最差的5个地点。根据可吸入颗粒物水平，环保署还将各

15、地的空气质量分为三类：未达标、达标或虽然数据不足但可被认为达标。如果某个区域被列为未达标，所在的州和地方政府需要在3年内制定执行计划，列出如何减少导致可吸入颗粒物聚集的污染物排放，以达到并保持空气质量标准。此外，环保署还列出一些小贴士，以提示人们日常生活中“从我做起”有助于提高空气质量。四、法国法国的蓝天白云常令不少中国游客欣羡不已。但法国卫生监测所发布的公报显示，2004年至2006年，巴黎、马赛和里昂等9个法国城市空气中PM2.5年平均浓度均超出了世界卫生组织建议标准的上限。为改善空气质量，法国采取应急和长期措施双管齐下的办法防治空气污染。法国空气质量监测协会负责监测空气污染物浓度，向公众提供空气质量信息。根据空气质量监测协会提供的数据，法国环境与能源管理局每天会在网站上发布当日与次日空气质量指数图，并就如何改善空气质量提出建议。当污染物指数超标时，地方政府会立即采取应急措施，减少污染物排放，并向公众提供卫生建议。除应急措施外，法国还制定了一些国家或地方层面的长期措施。法国于2010年颁布了空气质量法令，规定了PM2.5和PM10的浓度上限。此外，法国政府还实施了一系列旨在减少空气污染的方案，如减排方案、颗粒物方案、碳排放交易体系、地方空气质量方案和大气保护方案等。