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伦敦“杀人雾”VS中国雾霾

发布时间:2022-06-22 16:11:24 阅读: 来源:滑板车厂家
伦敦“杀人雾”VS中国雾霾

近日,一篇关于比较伦敦杀人雾与中国雾霾成因的文章受到了公众的广泛关注。文章于10月9日发表于美国《国家科学院院刊》(PNAS)中,原标题为PersistentsulfateformationfromLondonFogtoChinesehaze。此研究由中国科学院地球环境研究所联合国内外多所科研机构共同完成,通过对中国两个大城市(北京和西安)的环境监测和室内实验,研究人员主要分析了二氧化氮氧化二氧化硫为硫酸盐的过程在雾霾形成中的重要作用,比较了伦敦杀人雾与中国现阶段严重雾霾问题的原因,并提出了一些治理雾霾的建议。

作者认为,考虑到二氧化硫到硫酸盐的具体转化过程,1952年伦敦杀人雾形成的原因依旧不明确。但文章指出,伦敦雾的形成与二氧化硫被二氧化氮氧化的过程类似,二者作为燃煤的副产物随着工业化进程显著增加,从而导致硫酸盐水平不断上升。此外,高相对湿度,低温和雾滴都会促进硫酸盐的形成,这也就是为什么在雾霾发生期间会长期保持着较高的硫酸盐浓度。比如说温度对粒子酸度的调控作用,高温下雾粒中的水汽蒸发导致硫酸粒子高度集中,这就可以解释伦敦雾的高酸性质。

有趣的是,在中国,严重的雾霾形成也源于类似的硫酸盐问题。不过,硫酸盐的产生机制却并不一致,中国雾霾中的细颗粒物(finePM,PM2.5)主要是中性颗粒物,而伦敦杀人雾主要是一些较大颗粒(PM10),且为酸性。此外,雾都伦敦在云雾状态下形成较大的颗粒物,而中国则是在高相对湿度以及中和剂的条件下形成了雾霾,其中,中和剂氨氮在中国雾霾的形成中就起到了关键的作用。

文章指出,由于快速增长的经济与城市化进程,中国的雾霾来源主要包括工业(二氧化硫、挥发性有机物和氮氧化物)和交通(挥发性有机物和氮氧化物)排放。比如,交通工具被认为是城市氨氮的重要来源。同时,农业中快速增加的氮肥生产和使用也导致了氨氮水平的大量增加。这些大量排放的有机和无机颗粒物前体通过大气中的光化学和水过程产生了数量庞大的副产物,包括硫酸根离子、硝酸根离子、铵根离子以及二次有机气溶胶(SOA)。因此,作者认为,在中国,硫酸盐的产生是形成雾霾的关键。虽然当前治理雾霾的主要精力是集中在基础性降低二氧化硫的排放,但要想在治霾上获得显著成效,则需要进一步干扰硫酸盐的形成过程。

对此,作者也给出了一些建议,例如控制氨氮的排放,因为酸度效应在硫酸盐细小颗粒的形成过程中是控制速率的关键因子;此外,控制氮氧化物水平也可能有效降低硫酸盐形成。最后,文章指出,考虑到交通工具对城市氮氧化物、挥发性有机物和氨气浓度的重要影响,控制交通工具的废气排放可能是治理中国雾霾的关键一步。

医牛点评:

中国当前治理雾霾的重心是控制二氧化硫的排放,而此研究的作者则提出要控制硫酸盐的形成,并建议采取措施来减少氨氮和氮氧化物的水平。在全球范围内,硫酸盐的多种形成途径相互协同作用,因此,此研究结果不仅是对中国雾霾治理的重要线索,同时也是对很多发展中国家的重要提示。

循证来源:

GWang,RZhang,MEGomez,LYang,MLZamora,PersistentsulfateformationfromLondonFogtoChinesehaze

医牛独家循证科学文献(点击获取链接)

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