PM2·5和气体净化技术
上QQ阅读APP看本书,新人免费读10天
设备和账号都新为新人

1.5 PM2.5对能见度的影响

1.5.1 颗粒物与能见度的关系

颗粒物对阳光的散射能影响能见度的大小。能见度不仅影响交通,而且对生产、生活和生态环境都会产生影响,这也可以作为判断空气质量优劣的直观依据。深入探索能见度下降的原因对改善空气质量有重大意义。大气中颗粒物对阳光有散射作用,其原理如下(图1-3)[9]

图1-3 光源、观察者和目标物与大气之间相互作用的示意图(改自Watson J G,2002a)

人的视觉是大脑对人的眼睛接收光信号的反映,能见度是光在大气、人的眼睛和人的大脑三者之间相互作用的结果。人的眼睛是依靠光线对比度的不同来识别目标物的差异。图1-3为观察者、目标物和光源三者之间相互作用的示意图。由图1-3可知,光线一部分被大气吸收,另一部分被颗粒物即图中的目标物散射,光线从光源射向目标物,根据目标物的受光面不同出现亮面反射与暗面反射。颗粒物浓度越高,人的眼睛对目标物的识别就越模糊,颗粒物浓度的高低影响散射和吸收作用的强弱[9,20-22]

空气分子对光的散射作用很小,极限能见度的视距为100~300km,实验表明:在大气中的颗粒物的散射能使能见度降低60%~95%。在城市,特别是建筑物密集、高楼楼距小且通风不良的区域,尽管空气中颗粒物只占很小的一部分,但其对大气的光学性质的影响甚至可以达到99%,所以空气中悬浮的颗粒物会对大气能见度产生极大的影响。

1.5.2 颗粒物与能见度的变化趋势

随着我国城市经济的发展与工业化程度的提高,大气污染明显增加,空气质量恶化,大气能见度严重降低,进而影响生活、交通和城市景观,对农作物产量和生态系统也有影响。严重的雾霾会导致呼吸道疾病患者数量急剧增加。

20世纪80年代能见度变化并不明显,1990~2005年能见度下降趋势明显,每十年降低约2.1km,能见度明显下降的主要是在工业发达、人口密集的东部、北部及四川地区,冬季比夏季更为严重。