黃丹雯

“未來一周，冷空氣活動頻繁，全國大部地區(qū)擴散條件較好，無大范圍持續(xù)性霧霾天氣……”在日常生活中，刮一場大風(fēng)或是來一場淋漓暢快的大雨，都可以看到煙囪的煙霧被吹散、霧霾天氣也被吹跑，原本空氣質(zhì)量圖上那些黃色、橙色或是紅色的“小點點”都會變成綠色，“等風(fēng)靠雨”也成為一些地方政府或者環(huán)保部門改善空氣質(zhì)量的一大助力“措施”。氣象因素究竟對空氣污染擴散多大影響，且聽聽看專家怎么說。

氣象條件偏差異致擴散不易

“大氣污染并不是一個簡單局部地區(qū)的問題，有本地污染源的影響，也有周邊地區(qū)污染物的遷移、轉(zhuǎn)化。對大氣污染進行有效調(diào)控，需要對氣象因素加以考慮?！?/p>

2001年2月底，北京重污染，工廠、車輛等等采取了大幅度的減排措施，結(jié)果重污染程度不降反升，甚至高于取暖季的水平。這樣的結(jié)果讓人們感到十分困惑，中國工程院院士、氣象學(xué)家徐祥德率團隊分析，發(fā)現(xiàn)當(dāng)時北京地區(qū)處于強逆溫層（逆溫層指大氣對流層中氣溫隨高度增加的現(xiàn)象的層帶）的控制之中，低層上暖下冷的逆溫層結(jié)將北京及周邊上空扣上一個“大鍋蓋”，抑制了空氣的對流及擴散運動。與此同時，南部的大氣污染物源源不斷地從開闊地石家莊等地向北京輸送。這樣一來，上面是一個逆溫“大鍋蓋”，南面污染物“援兵”不斷，邊界層內(nèi)污染物又難以擴散，造成調(diào)控?zé)o效，污染程度不降反升。

為進行有效治污，專家表示需要針對性地利用氣象條件進行有效調(diào)控。在當(dāng)前氣象背景下獲取對本地污染源貢獻(xiàn)及其空間分布數(shù)據(jù)，以發(fā)現(xiàn)周邊較大影響的污染源頭，從而有針對性地實施對重點排放源的管控。例如，在氣象預(yù)報過程中預(yù)判未來可能出現(xiàn)區(qū)域性重污染，便可通過有效方法反演出污染源的空間分布，判別哪個污染源的影響最重，據(jù)此提前進行管控，從而實現(xiàn)區(qū)域排放源的動態(tài)調(diào)控。這樣的做法可以避免在發(fā)布預(yù)警并采取管控措施時出現(xiàn)“胡子眉毛一把抓”的盲目狀況，以最小的代價，獲取最大的效益。

在不同的季節(jié)、不同區(qū)域，污染源的影響也不盡相同。除了短期調(diào)控，專家表示還可以進行季節(jié)性的污染調(diào)控，比如提前制定一個季節(jié)性的生產(chǎn)過程排放源動態(tài)調(diào)控“時間表”。

地形地勢高低易使污染加劇

“有的時候天幫忙，有的時候幫倒忙，天幫倒忙的時候，半封閉地形，就會變成首當(dāng)其沖的污染地區(qū)?！?/p>

專家指出，地形地勢對大氣污染物的擴散和濃度分布有重要影響。對此，專家可以將氣象因素作為線索進行溯源，例如通過統(tǒng)計模式算出了某地水庫每小時污染物變化與周邊山谷復(fù)雜地形的自動觀測站降水特征存在高相關(guān)區(qū)，由此，順藤摸瓜找出了主要污染所在地。

地形地勢千差萬別，但對大氣污染物擴散的影響其本質(zhì)上都是通過改變局部地區(qū)的氣象條件來實現(xiàn)的。所以，城市建設(shè)管理者在工廠建設(shè)等審批規(guī)劃時需要考慮污染物擴散條件及地形區(qū)域條件等等。

比如山區(qū)，地形復(fù)雜，由于山坡和谷底受熱不均勻，山區(qū)常見山谷風(fēng)。晴朗的白天，陽光使山坡首先受熱，受熱的山坡把熱量傳給其上的空氣，這一部份空氣比同高度谷底上空的空氣輕，于是就上升，谷底較冷的空氣又來補充，形成從山谷指向山坡的風(fēng)，稱之為“谷風(fēng)”。夜間，情況正好相反，山坡冷卻較快，其上方空氣相應(yīng)冷卻得比同一高度谷底上空的空氣快，較冷空氣沿山坡流向谷底，形成“山風(fēng)”。山谷風(fēng)對污染物輸送有明顯的影響。吹山風(fēng)時排放的污染物向外流出，若不久后又轉(zhuǎn)為谷風(fēng)，被污染的空氣又被帶回谷內(nèi)。特別是山谷風(fēng)交替時，風(fēng)向不穩(wěn)，時進時出，反復(fù)循環(huán)，就會使空氣中污染物濃度不斷增加，造成山谷中污染加重。

與山區(qū)不同，城市建筑多密集且高度參差不齊，一般來說城市風(fēng)速小于郊區(qū)，城市上空的動力湍流明顯大于郊區(qū)，我們常說的“熱島效應(yīng)”就是城市氣象的一個顯著特點。夜間，城市熱島效應(yīng)使近地層輻射逆溫減弱或消失而呈中性，甚至不穩(wěn)定狀態(tài)；白天則使溫度垂直梯度加大，近地層輻射逆溫處于更加不穩(wěn)定狀態(tài)，這樣使污染物易于擴散。而城市和周圍鄉(xiāng)村的水平溫差，導(dǎo)致熱量環(huán)流產(chǎn)生。在這種環(huán)流作用下，城市本身排放的煙塵等污染物聚積在城市上空，形成煙幕，導(dǎo)致市區(qū)大氣污染加劇。

大氣污染防治需要水土共治

“在大環(huán)境中，水、土、氣三要素緊密相關(guān)，如今的環(huán)境污染無外乎也就是空氣污染、土壤污染、水污染等等，我們要治污，很多時候要從水、土、氣交互污染方面著手，解決水、土、氣污染的綜合問題。”

專家通過研究，發(fā)現(xiàn)多暴雨的夏季往往是水庫污染最嚴(yán)重的時段，說明降水對于土壤污染物的遷移、輸送影響極大。對于自然生態(tài)而言，污染物遷移影響周邊生態(tài)，水庫、魚類都會受到系列影響?！芭e個具體例子來說，一個水庫的底泥總磷超標(biāo)，我們可以查一下當(dāng)?shù)亟邓目偭缀浚偃绲玫脚c水中含量相符合的結(jié)果，那說明水里的污染有可能受到大氣降水的影響。土壤方面也好理解，這個地方降水多，土壤經(jīng)過雨水沖刷，就可能將土壤里的污染帶到水庫、河流中?！?/p>

像這樣的例子不少，大自然的水、土、氣本身就是一個循環(huán)系統(tǒng)，是渾然一體不可分割的，環(huán)保部門也提出水、土、氣污染共治，利用氣象條件的線索來追蹤污染源，調(diào)查的基礎(chǔ)加上氣象自動站等進行綜合分析時間序列、空間序列完成一些驗證，從生態(tài)治理角度來找治理線索。傳統(tǒng)通過水、土、氣綜合污染途徑，探索環(huán)境治理之路，無疑不是如今環(huán)保部門可用的有效途徑。慶幸的是，一些氣象部門和環(huán)保部門聯(lián)合建立優(yōu)化大氣成分觀測站網(wǎng)，共同深入研究大氣污染復(fù)雜過程。如此有了充分監(jiān)測分析與研究依據(jù)，區(qū)域大氣污染的控制前景將會越來越廣。endprint