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  涼生ZSH 2016-12-02 03:45:23

  使用光學(xué)方法檢測(cè)霧霾 近些年來(lái)，由于我國(guó)東中部地區(qū)冬季常常出現(xiàn)大范圍的霧霾天氣，而霧霾天氣直接表示空氣污染，和人們的健康息息相關(guān)，因此，人們對(duì)其越來(lái)越重視。但霧霾是兩種天氣現(xiàn)象，二者雖有相似之處，但其實(shí)是不同的天氣現(xiàn)象。 一、何為霧霾 什么是霧？在水氣充足、微風(fēng)及大氣層穩(wěn)定的情況下，如果接近地面的空氣冷卻至某程度時(shí)，空氣中的水氣便會(huì)凝結(jié)成細(xì)微的水滴懸浮于空中，使地面水平的能見(jiàn)度下降，這種天氣現(xiàn)象稱為霧。 什么是霾？懸浮在空中肉眼無(wú)法分辨的大量微粒， 使水平能見(jiàn)度小于10 km的天氣現(xiàn)象。 空氣中的灰塵、硫酸、硝酸、有機(jī)碳?xì)浠衔锏攘Ｗ右材苁勾髿饣鞚?，視野模糊并?dǎo)致能見(jiàn)度惡化，如果水平能見(jiàn)度小于10 km時(shí)，將這種非水成物組成的氣溶膠系統(tǒng)造成的視程障礙稱為霾或灰霾。 從定義上看，霧霾有相同之處，也有顯著的區(qū)別。霧霾的相同之處在于，二者都會(huì)造成能見(jiàn)度下降；可吸入顆粒物都是加重霧霾天氣污染的罪魁禍?zhǔn)住ｌF主要是由液滴組成，水分含量很高，濕度在90%以上；而霾是由肉眼無(wú)法分辨的塵粒，如灰塵、硫酸、硝酸、有機(jī)碳?xì)浠衔锏龋M成的氣溶膠系統(tǒng)造成的視程障礙，水分含量一般在80%以下。二者的表現(xiàn)也不同，霧的厚度只有幾十米至200米，霾則有1千米～3千米；霧的顏色是乳白色、青白色，霾則是黃色、橙灰色；霧的邊界很清晰，過(guò)了“霧區(qū)”可能就是晴空萬(wàn)里，但是霾則與周圍環(huán)境邊界不明顯。 二、霧霾和可吸入顆粒物的關(guān)系 霧霾主要由二氧化硫、氮氧化物和可吸入顆粒物三部分組成，前兩者為氣態(tài)污染物，Z后一項(xiàng)顆粒物才是加重霧霾天氣污染的罪魁禍?zhǔn)住Ｋ鼈兣c霧氣結(jié)合在一起，讓天空瞬間變得灰蒙蒙的。 顆粒物的英文縮寫為PM，北京監(jiān)測(cè)的是PM10，也就是直徑小于10微米的污染物顆粒。這種顆粒本身既是一種污染物，又是重金屬、多環(huán)芳烴等有毒物質(zhì)的載體。 可吸入顆粒物的來(lái)源有以下四類: 1)汽車尾氣。使用柴油的大型車是排放PM10的“重犯”，使用汽油的小型車雖然排放的是氣態(tài)污染物，比如氮氧化物等，但碰上霧天，也很容易轉(zhuǎn)化為二次顆粒污染物，加重霧霾。 2)北方到了冬季燒煤供暖所產(chǎn)生的廢氣。 3)工業(yè)生產(chǎn)排放的廢氣。比如冶金、機(jī)電制造業(yè)的工業(yè)窯爐與鍋爐，還有大量汽修噴漆、建材生產(chǎn)窯爐燃燒排放的廢氣。 4)建筑工地和道路交通產(chǎn)生的揚(yáng)塵。 三、霧霾的檢測(cè) 通?？吹降腜M10，PM2.5的檢測(cè)是針對(duì)可吸入顆粒物的，人們也容易將顆粒物的檢測(cè)和霧霾的檢測(cè)混為一談，其實(shí)二者是不同的。首先，顆粒物是形成霧霾的主要成分之一，二者表現(xiàn)出很好的一致性，易于混淆；其次，形成霧霾還包括二氧化硫，氮氧化物等氣態(tài)成分，PM10或PM2.5數(shù)據(jù)并不反映這些成分的影響；Z后，僅檢測(cè)顆粒物無(wú)法區(qū)分霧和霾。 應(yīng)該如何檢測(cè)霧霾呢？從霧霾的定義可以看出，霧霾都和能見(jiàn)度有很強(qiáng)的相關(guān)性，這提示我們可以檢測(cè)能見(jiàn)度的方法來(lái)檢測(cè)霧霾。將能見(jiàn)度儀和濕度計(jì)配合使用，當(dāng)能見(jiàn)度小于10Km時(shí)，如果濕度大于90%，就是霧，濕度小于80%就是霾，濕度在80%~90%之間時(shí)，就是霧霾混合天氣；當(dāng)能見(jiàn)度下降時(shí)，天氣情況逐漸從輕霧（霾）過(guò)渡到重度霧（霾）。能見(jiàn)度的數(shù)據(jù)可以直接作為霧霾量化的依據(jù)。檢測(cè)霧霾的能見(jiàn)度儀應(yīng)該選用透射式的，因?yàn)橥干涫侥芤?jiàn)度儀具有采樣樣本大，精度高的優(yōu)點(diǎn)，不管是氣溶膠還是顆粒物，透射式都可適用，而且在低能見(jiàn)度端，透射式能見(jiàn)度儀的表現(xiàn)明顯優(yōu)于散射式。天貓，普衛(wèi)欣。美國(guó)進(jìn)口 農(nóng)村燒桔桿問(wèn)題就是一個(gè)霧霾檢測(cè)有關(guān)的很好的例子。一直以來(lái)，農(nóng)村燒桔桿是困擾城市的嚴(yán)重污染源之一，但由于缺少檢測(cè)手段，難以及時(shí)發(fā)現(xiàn)。往往等管理人員發(fā)現(xiàn)時(shí)，空氣污染后果已經(jīng)形成了。如果在不同地點(diǎn)布置有多臺(tái)能見(jiàn)度儀和濕度儀，只要有人燒，附近的能見(jiàn)度儀就立刻檢測(cè)到能見(jiàn)度下降，就可大致定位到燃燒點(diǎn)，也就可以及時(shí)進(jìn)行治理工作了。 綜上，霧霾的檢測(cè)應(yīng)該用光學(xué)的方式，即采用能見(jiàn)度儀和濕度計(jì)配合，快速，實(shí)時(shí)，準(zhǔn)確地確定霧霾天氣和嚴(yán)重程度；在霧霾的FZ環(huán)節(jié)，根據(jù)地域不同其主要污染源也不同，采用相應(yīng)的分析設(shè)備，如PM10，PM2.5檢測(cè)儀，二氧化硫氣體分析儀，或氮氧化物分析儀等，在污染排放企業(yè)或單位處進(jìn)行采樣檢測(cè)，從而達(dá)到霧霾治理的效果。

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