据山东商报网2016年5月23日讯 霾是大家都知道的空气污染现象之一。几乎每个人都经常把霾挂在嘴边,可你对霾的了解有多少?它长什么样子,怎么判断它的来源,要想赶走它今后还有哪些新措施。在今年环境公众开放日活动中,记者来到济南市环境监测中心站,为您探霾。
显微镜下的霾
看起来挺“丑”
济南市环境监测中心站范国兰博士介绍说,霾是一种空气混浊的天气现象,当水平风力小,垂直风不对流,这时候感觉空气像是凝固了,而如果空气中本身就有颗粒物,那么就会形成霾。“PM2.5是环境空气中普遍存在的污染物,它的直径只有头发丝的1/20那么细”,范国兰介绍说,她还向大家展示了显微镜下放大后的霾,看起来的确很“丑陋”。

在显微镜下放大1000倍的霾
不过我们平时一般不单独说霾,都说雾霾。雾霾常见于城市。中国不少地区将雾并入霾一起作为灾害性天气现象进行预警预报,统称为“雾霾天气”。那雾和霾是一回事吗?它俩常常组合出现,平时如何区分呢?据介绍,雾的颜色是乳白色、青白色的,能见度小于1公里,湿度大于90%,边界清楚,是一团一团的。霾的颜色是黄色、灰色的,能见度小于10公里,湿度小于80%,它的边界是模糊的,看起来是一片一片的。
比PM2.5还小的PM1也能监测
判断雾霾肉眼也能做到,但是要具体分析雾霾成因,就必须依靠精密仪器。
在大气污染监测方面,监测站采用的有自动换膜颗粒物采样系统、大气环境移动监测车、颗粒物在线监测仪等设备。
在大气环境移动监测车上,有包括激光雷达等设备。其中,探测颗粒物浓度的激光雷达,向高空发出光,光再反射回来,通过对比这两束光,看看光被吸收了多少,就可以得出 PM2.5的浓度了。“另外,我们计划开展无人机航测等相关研究工作,实现平面与立体结合的大气空间探测能力,为环境治理工作提供有力的监测数据。”范国兰告诉记者。
记者了解到,济南市有36个环境空气质量自动监测子站,监测项目包括二氧化硫、二氧化氮、PM10、PM2.5、一氧化氮、臭氧。除此之外,还有一个泉城广场超级站,之所以叫“超级站”,是因为它的监测项目更加丰富,除上述6项常规项目外,还监测PM1这种更小的颗粒物,以及挥发性有机物、非甲烷总烃、能见度和PM2.5遥感观测等。
借助最新设备
对霾追根溯源
知己知彼才能对症下药。知道空气中的霾有多少,这只是第一步,知道它从哪儿来更重要。
据现场工作人员介绍,目前监测PM2.5等颗粒物主要有两种方法,一种是贝塔法,一种是振荡天平法,而他们采用的是贝塔法。气体经过仪器中的纸带滤膜后,贝塔放射源会对滤膜扫描,上面的颗粒物越多,射线衰减就越大,以此来获知颗粒物的多少。
济南市新进了24台一体式自动换膜颗粒物采样系统,都是美国进口的。一体式自动换膜颗粒物采样系统可对不同粒径的多张滤膜自动更换采样。“以前是手工换膜,现在自动的节省了人力,可以设置换膜频率,比如每21小时换一次膜”,现场工作人员告诉记者。该仪器可满足对环境空气中质量浓度和元素分析的需求,为源解析提供支持。在济南市环境监测中心站的天台,约40平的面积上,放着6台自动换膜颗粒物采样系统。工作人员笑称:“每一台都价值几十万,这里相当于停着6辆豪车。”

济南环保公众开放日济南市环境监测中心站工作人员展示
一体式自动换膜颗粒物采样系统
霾浓度有早高峰和夜高峰
据了解,去年,济南城区的霾天气有252天,占比达69%。
范国兰介绍说,颗粒物(PM)是济南市首要污染物。2015年,细颗粒物(PM2.5)作为首要污染物的天数最多,为174天,占47.7%;臭氧(O3)作为首要污染物的天数为93天,占25.5%;可吸入颗粒物(PM10)作为首要污染物的天数为90天,占24.7%。
与此同时,据《2015年济南市颗粒物小时浓度变化》,从小时变化情况来看,颗粒物浓度总体呈现上午和夜间双峰态势。9时左右浓度较高,主要受人为活动的影响;夜间21时~次日1时浓度较高,主要受夜间工地施工及渣土运输影响。
霾也有一手、二手之分
根据济南市PM2.5来源综合解析结果(2010-2013),在济南市PM2.5来源中,燃煤占27%,排名第一,扬尘占24%,排名第二,然后是工业占18%,机动车占15%。而北京市细颗粒物(PM2.5)来源中,燃煤占22.4%,排名第一,扬尘占14.3%。与其他部分重点城市解析结果相比,济南市细颗粒物(PM2.5)来源中燃煤和扬尘所占比例偏高,高于北京、上海。
但PM2.5不都是直接排放出来的,还有二次转化来的。燃料,尤其是煤,在燃烧过程中会排放二氧化硫,二氧化硫在空气中氧化,变成硫酸根,硫酸根跟空气中的铵根结合,变成固体,这种固体就变成了PM2.5的一部分。
机动车排放的尾气中,有二氧化氮,二氧化氮在空气中被氧化变成硝酸根,硝酸根与铵根结合,生成PM2.5。
值得一提的是,煤炭燃烧不仅直接会产生PM2.5,还会产生二氧化硫、二氧化氮等,在空气中二次反应生成 PM2.5,所以说燃煤是PM2.5的第一大来源。济南市2014年能源结构中,煤炭占到了42.3%,而2014年底,北京市能源消费中,煤炭占比为20%。从济南市与其他城市2014年SO2排放量对比可以看出,济南SO2排放比北京、广州、南京等城市都大。
尾气霾比扬尘霾更难治
济南可吸入颗粒物(PM10)的分布整体呈现北高南低的趋势。东北部可吸入颗粒物(PM10)浓度明显高于全市其他区域。细颗粒物(PM2.5)浓度的空间分布与可吸入颗粒物(PM10)基本相同,但中心城区细颗粒物(PM2.5)受复合污染影响更加显著。
近期来看,城市扬尘污染已成为济南市空气质量排名落后的主要原因。道路施工频繁,5月份10条路同时开工。上个月城市建成区在建工地6441个(不包括市区建设道路工地),同比增加1086个,增幅20.3%,施工面积同比增加1005万平方米,增幅为15.6%。
此外,去年济南市共新增机动车22.6万辆,机动车总保有量达167.5万辆(其中汽车154.1万辆,同比增长15.52%)。省环保厅厅长张波在谈到机动车排放对环境的污染时表示,机动车污染将是长期困扰我省的大问题,“眼前可能煤炭污染、扬尘污染都很重,但长期困扰山东的大气污染防治的,恐怕还是机动车。”