清明將至,如果人們想要外出踏青,肯定是想要放松心情,欣賞風景。但是遇到霾時,再好的風景都會變得黯然失色,仿佛籠罩了一層布。我們生活的環境中,不管是居家還是外出,空氣中都會或多或少出現灰霾細粒子的污染,在我們眺望遠方的時候,就會發現一些風景失去了它本來的顏色,被灰霾籠罩直至徹底淹沒。
那灰霾是如何讓風景失色,干擾我們視覺的呢?那就是和一個詞有關系:能見度,也就是觀察者在正常視力下可以看清物體的最大距離。氣象學中,它的名字叫作大氣可視度,而常人喜歡將其稱作大氣能見度。
能見度VR的度量用長度單位KM或者M表示,舉個例子,比如能見度在100M,意思就是正常視力可以看到的極限距離在100M,100M之外的視野都被遮蔽了。大氣能見度通常不能直接測量,需要引入消光系數bex概念。
根據消光的原理,可以簡化為氣體消光、粗粒子消光和細粒子消光。
氣體消光:
理論上,在極純凈的自然天空中,海平面上的大氣環境,只存在空氣的分子光散射下,服從瑞利散射原理,能見度最高可達150 KM。除了氣體散射外,在氣體中的NO2作為一種對可見光譜有很強吸收性的氣體,因為可以大量吸收藍光,所以含有NO2的氣體通常為紅色、棕色或者是黃色。但是,就算在這樣的消光作用下,能見度也可以達到100KM,所以我們可以想象到嗎,為什么在空氣純凈,環境優美的山野看到滿天的繁星的場景嗎?
但是,生活在城市中的人們,尤其是環境污染較為嚴重,空氣質量堪憂的地方,一年到頭看到的星星寥寥無幾,原因便是能見度低,空氣中的微小顆粒物的消光性在其中起到了決定性的作用。再者,就算空氣中的微小顆粒物濃度低了,那他們發生在空氣中的水蒸氣附著的云核效應,也會讓能見度將至50KM以下。
粗粒子消光:
很好理解,就是空氣懸浮顆粒物,并且是尺寸較大的空氣懸浮顆粒物,它們的消光性與空氣中存在的濃度有關,在出現沙塵暴天氣時,沙塵的覆蓋范圍能將將能見度降至幾百米。
不過值得慶幸的是,沙塵體積較大,并不能一直存在于空氣中,等風過去之后,沙塵便會落地,空氣會變得更加純凈。
還有一種是霧,霧是因為天氣高濕所導致的,濃霧天氣下,能見度可能只有幾十米,但是濃霧也是由于尺寸比較大,出現的時間也不會太長,一般在幾個小時之后就會自行恢復。
細粒子PM2.5消光:
最后回歸到灰霾干擾視覺現象上,實際上就是因為空氣中粒徑很小的顆粒群,因為可見光波長(0.38~0.76μm)的尺寸接近,而對光的散射作用更強。灰霾在顆粒粒徑分布上,空氣中的細顆粒群的形成原因多為燃燒源排放及物理化學反應二次生成物。而燃燒源主要是指工業電廠/鋼鐵、化工廠的廢氣排放、機動車尾氣排放、農業秸稈等生物質燃燒、餐飲油煙等。
工業的發展帶動了經濟效益,也帶來了大氣污染,大氣灰霾屬于空氣中PM2.5細顆粒彌漫的現象,是一個典型的空氣污染。PM2.5吸入過多,會對身體帶來不可挽回的傷害,每天查看大氣能見度和空氣污染指數成為我們必修課,我們也要養成意識性保護環境,不要因為空氣不要錢就忽視它的重要性,在我們戴上口罩的那一刻,就應該知道,空氣中存在的風險是真的看不到摸不著的,只有人人都養成下意識保護環境的習慣,才能完成“自由呼吸”的夢想。