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图2. 2015年8月12日凌晨5点PM2.5分布图
对于大兴区的分析发现,该区分布有大量工厂,而在选定的时间段内大兴区处于市区上风向,从而造成了城市的主要雾霾源。进一步的分析发现,由于八月份田径世锦赛在北京举办,为了改善空气质量,所有工厂的生产时间被要求安排在夜间进行,而于此同时在上述时间段内城市交通稀疏,这些都间接确认了工厂是该时间段主要污染源,从而也证明了模拟方法的准确和可行性。
翟教授研究组目前正在致力于提高追踪污染源位置的精确性和可靠性。由于城市气象和空气质量监测站的分布空间分辨率不够高,通过增加移动空气质量监测站,附以精确的城市建筑群模型,该方法将能够有效锁定具体的城市污染源位置和放射强度。
PM2.5定义
空气中颗粒污染物主要以固体颗粒和液滴的形式存在。一些颗粒物是直接排放出来的,而有些颗粒物是在大气中由互相(物理或化学的)作用而形成的。颗粒物的尺寸变化很大,从纳米到毫米都有,其形成、传播和危害机理都不同。一般来说,直径在10微米以下的颗粒物能够经过呼吸系统进入人体肺部,从而影响人体健康,因此往往被作为一个主要的空气颗粒物污染指标(称为PM10)。直径小于2.5微米颗粒物(PM2.5)被成为细颗粒物,因为更容易进入人体(包括呼吸甚至是体液系统),一般认为对于人体有更大的危害。细颗粒物很难被肉眼看见,只能在电子显微镜下可以清楚看到(图3)。直径在2.5-10微米之间的颗粒物被称作粗颗粒物,一般的工艺、道路和施工扬尘应该在这个大小范围。
图3. PM2.5和PM10的大小
大气中存在各种尺寸的颗粒物,从几个纳米到几十毫米,但一般来说,其质量浓度在10微米和0.2微米会出现两个峰值,而真正直径在2.5微米的并不多(图4)。
图4. 大气中颗粒物质量浓度和大小
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