白癜风饮食忌口 http://disease.39.net/yldt/bjzkbdfyy/6064851.html (侯丙林中国绿发会国际环境专项基金热能高级工程师)
摘要:新雾霾理论认为雾霾是由水蒸气和颗粒物共同组成的。雾霾形成的机理是:当空气湿度超过50%,水蒸汽在空气中形成水蒸汽气溶胶,水分子包围、俘获、浸润、胀大污染物颗粒变为雾霾颗粒,雾霾颗粒的增多就形成轻重程度不同的雾霾。
治理雾霾的方法应该因地制宜,湿度大的南方地区只有减少污染物排放一条路;干燥的北方地区治理水蒸汽排放比单纯治理颗粒物更加有效。
关键词:颗粒物气溶胶水蒸气雾霾形成机理
我讲的题目是“雾霾是怎样形成的?”
首先弄清四个基本概念:什么是霾?什么是雾?什么是雾霾?什么是气溶胶?
重点讲一讲气溶胶。搞清楚气溶胶就搞清楚了雾霾是怎么形成的。
这里讲的不是书本上和实验室里的气溶胶,是充满一个大面积区域的气溶胶。气溶胶必须具备三个条件:第一、必须是气体;第二、气体分子之间必须有吸引力,能够形成胶状气团(像云朵和雾团);第三、必须有一定的量。
谁才能够形成气溶胶呢?固体、粉尘不是气体,不能算气溶胶;空气里的氧气和氮气量够,但不是气溶胶;水蒸气是最有资格形成气溶胶的气体。因为水分子之间有引力,液态水形成张力可以流动,气态水形成内聚力可以在空气中成团漂浮(例如,云和雾)。但是,量不够同样不能形成气溶胶。如果空气湿度低于50%,水蒸汽数量不够,水分子之间距离较大,水分子之间的吸引力不足以形成内聚力,仍然不是气溶胶。只有空气湿度达到50%以上时,水蒸汽浓度增大,水分子之间距离变小,水分子之间的吸引力才能形成内聚力,才能在空气中形成水蒸汽气溶胶。雾霾是混入颗粒物杂质的气溶胶,所以说,只有弄清楚了什么是“气溶胶”,才能弄清雾霾的组成。
下面谈谈雾和雾霾的区别。
它们的共同点是,雾和雾霾都是水蒸汽气溶胶。雾是水蒸汽气溶胶,大家没有异议。但是,到目前为止雾霾是水蒸汽气溶胶的说法并不被传统雾霾理论承认。
我打一个比喻,当你来到一个海港,看到海面上停满大大小小的轮船,你能说大海是由轮船组成的吗?不能。谁都知道海水才是大海的主体。同样,当你看到漂浮在雾霾气溶胶中的雾霾颗粒,你能说水蒸汽不是雾霾的基质和主体吗?
雾和雾霾的第一个区别是水蒸汽的量不同。雾是饱和水蒸汽气溶胶;雾霾是不饱和水蒸汽气溶胶。
第二个区别是漂浮在水蒸汽气溶胶中的颗粒物不同。雾中漂浮的是纯净的小水滴;雾霾中漂浮的是被水蒸气泡胀了的污染物颗粒。
第三个区别是看是否有边界。雾有边界(见左边照片);雾霾没有边界(见右边照片)。因为杂质破坏了水分子之间的吸引力,内聚力减弱,雾霾在空气中只能以弥漫状态存在,没有明显的边界,只有过度层(上下)或水平过度段。
下边讲一讲两种雾霾理论。
传统理论认为雾霾纯粹由各种污染物颗粒组成。(简称“颗粒说”雾霾理论)
新理论认为雾霾是由水蒸气和颗粒物共同组成的,水蒸气是雾霾气溶胶的基质和溶剂,是雾霾发生的决定因素,污染物颗粒是决定雾霾轻重程度的必要因素。(简称“水汽说”雾霾理论)
传统“颗粒说”雾霾理论,只治理污染物排放,不治理水蒸汽排放。例如,年之后在工业比较集中的华北地区大力推广湿法脱硫和煤改气。忽视水蒸汽是发生雾霾的决定因素。
为什么“颗粒说”传统理论忽视水蒸汽是雾霾形成的决定因素呢?这要从上世纪五十年代说起。严重污染造成严重雾霾的英国伦敦和美国洛杉矶的光化学烟雾,分别在几天之内死了数千人,引起社会震惊和科学家的极大