霧霾和大氣輻射的關係?是大氣輻射?地面輻射?還是大氣逆輻射

2021-03-22 05:06:48 字數 3066 閱讀 1358

1樓:匿名使用者

典型輻射霧(攝於石家莊)

2樓:匿名使用者

不是一兩句話能回答清楚的:

燃煤、生物質燃料燃燒時,產生顆粒物,簡稱霧霾顆粒,其中pm10,pm2.5為可吸入顆粒,後者直接入肺泡。

霾指的是顆粒物,固體;霧指的是液滴,液體,兩種在大氣中都能起到阻擋光線作用,造成混沌的空氣,在冬季北方乾燥地區,多數情況下霧霾其實專指霾。研究清楚霾有重要意義,有了它形成的機理就可以有針對性的從根本上來防止霾產生。

現在一般認為霾的一個基本**是不完全燃燒產生的。這個**和中國國情有直接關係,在

我國有5.9億居民在室內直接使用固體燃料做飯;4.7億居民在室內直接使用固體燃料取暖。

集中供暖也有為數極大的小鍋爐,發電廠也擁有巨量的燃煤鍋爐。鍋爐和普通民居在燃燒產生霾的原因上有一個重要區別,低溫燃燒和高溫燃燒可以產生不同種類的霾。

霾的原始**之一 用火

以木材為例,燃點300度左右(200-290),起燃後分解為氣體和液體,再被氧氣氧化,火焰溫度升高一倍,水分在幹木材中佔15%,在燃燒中起到的作用十分可疑:一方面水分使的稀釋作用燃燒溫度受到限制;在高溫時,水分參與反應:h2o+c----h2+co----c+h2o,反**生,其中的碳單質極易被氧化,但在低溫缺氧時也容易聚集,燃料中的雜質都會加速這個過程,如碳繼續凝聚,可以產生多層微晶結構。

在低溫下收集這種凝聚顆粒,就是俗稱的碳黑。空氣中的氣體不燃氣體如氮氣,起到稀釋降溫作用,這就是普通燃燒溫度受限的原因。

純的炭黑具有中空多孔結構,表面具有區域性氧化的標記:形成內部吸附力強,表面活性高的雙重特點,炭黑顆粒繼續與其他雜質或者吸附或者發生化學反應,直徑不斷增大形成霾顆粒的核心。

再由於多孔炭的吸附保護作用,空氣中的有害物質:微生物類,如孢子,衣殼類病毒,重金屬氣體都有可能獲得吸附保護。再有,顆粒物可以形成膠體結構,穩定存在於空氣中,威脅人的呼吸系統。

之二 工業用火

再以熱電廠鍋爐為例。與普通燃燒不同的是,工業鍋爐經過優化,燃燒溫度可以達到千度以上,在大大提高燃煤熱效率的同時,也帶來了***。空氣中的氮氣在高溫下與氧氣反應,產生氮氧化物,是一種汙染氣體。

氮氧化物進而與水分、其他雜質可以產生硝酸鹽,亞硝酸鹽,都可以作為硝酸鹽為主一類霾的核心。燃煤中固有的硫分也被氧化,產生二氧化硫,與氮氧化物互相促進產生酸性氧化性氣體,形成硫酸鹽為主一類霾的核心。值得一提的是,這個過程和汽車發動機燃油的燃燒反應產生的結果類似,都有氮氧化物和二氧化硫導致的霾產生。

與普通民居所涉及燃燒不同的是,工業鍋爐和汽車發動機,都有尾氣處理工藝來保證**大部分的顆粒物,熱電廠的除塵設施可以**超過99%的顆粒物。但值得痛心的是,個別不負責任的熱電廠其實並不使用除塵設施,造成顆粒物嚴重超排。

對人的影響

霾一旦產生,就很難清除,除非氣象條件許可,否則霧霾天氣會在大氣中形成逆溫效應。比如在北方地面因為霧霾而保持低溫,大氣高層則受陽光作用溫度升高,形成底層大密度高層低密度的穩定結構。正常晴天時,地面吸收熱量多,表層空氣上升可以帶動地面汙染物向上擴散,這種擴散被逆溫效應打斷,造成連續不斷的霧霾天。

霧霾天,影響人的心理、身體健康,嚴重降低幸福指數。在病理方面,霧霾對人的呼吸系統、心血管系統、孕婦的生理、生殖系統,都已經有了被證實的惡劣影響。鍾南山院士關於霧霾的闡述就十分清楚的表達了霧霾對人體具有顯著和慢性影響的特點。

從統計意義上來說,嚴重霧霾會增加相當大的早死現象。

防護在霧霾環境中,有效防護pm2.5的口罩為n95級,但是體感憋悶,並非長時間可以採用的個人裝置。對居室、教室環境來說,空氣淨化器可以起到過濾pm2.

5的作用,其中起作用的就是一層濾網。diy自制空氣淨化器和商用淨化器都採用同樣的濾網,起到同樣的作用,在這方面可以預期空氣淨化器會有一個低價化的趨勢。家用的吸塵器中也採用過濾裝置,可以防止pm0.

2-pm1的顆粒物洩露,原理其實是一樣的通過過濾網這樣的耗材來實現。

對個人來說儘可能避免暴露在霧霾中、暴露後及時洗淨**、沖洗鼻腔都是有用的。

最終解決霧霾問題,需要大力壓減燃煤消耗,提高車輛用油的品質,儘可能利用其他能源如太陽能、風能、生物質能;另一方面在壓減的同時,對已有的裝置進行嚴格控制顆粒物排放,才能從源頭上解決霧霾的產生。

關於城市熱島效應與大氣輻射、大氣逆輻射、太陽輻射、地面輻射

3樓:凌書瑤

城市熱島的成因近年來,隨著

4樓:匿名使用者

太陽輻射穿過厚的氣氛,其特徵在於,所述部分的能量被反射,一部分被吸收的一部分散射的剩餘部分來地面後到達地球。地面接收能量也向外部輻射能量(稱為地面輻射),這部分的能量達到的氣氛,將部分能量被反射,一部分被吸收的散射回太空,其餘的一部分。氣氛,但外界輻射能量向上的部分稱為大氣輻射降下來的一部分被稱為大氣逆輻射。

大氣逆輻射的強弱受什麼因素影響

5樓:匿名使用者

大氣逆輻射強弱主要取決於大氣層的溫度和溼度的垂直分佈,除此之外與雲的狀況密切相關,但沒有顯著的日變化。

大氣逆輻射:大氣吸收地面長波輻射的同時,又以輻射的方式向外放射能量。大氣這種向外放射能量的方式,稱為大氣逆輻射。大氣逆輻射是地面獲得熱量的重要**。

大氣輻射與大氣逆輻射的區別:

(1)大氣對太陽輻射有削弱作用(如吸收,反射和散射)

(2)但是,大氣對太陽輻射的吸收作用是相當小的。地球大氣對太陽短波輻射幾乎是透明體,大部分太陽輻射能夠透過大氣射到地面上,使地面增溫。地面輻射的能量主要集中在紅外線部分,屬於長波輻射。

對流層大氣中的水汽和二氧化碳等,吸收紅外線長波輻射的能力很強。因此,地面放出的長波輻射除極少一部分透過大氣返回宇宙空間外,絕大部分都被對流層大氣中的水汽和二氧化碳吸收,使大氣增溫。所以,地面是對流層大氣的主要熱源。

大氣在增溫的同時,也向外放出紅外線長波輻射。這就是大氣輻射。大氣輻射除一小部分向上射向宇宙空間外,大部分向下射向地面,其方向與地面輻射正好相反,故稱大氣逆輻射。

什麼情況下大氣逆輻射的數值最大:

大氣吸收地面長波輻射的同時,又以輻射的方式向外放射能量。大氣輻射的方向既有向上的,也有向下的。大氣輻射中向下的那一部分,剛好和地面輻射的方向相反,所以稱為大氣逆輻射。

大氣逆輻射是地面獲得熱量的重要**。雲量多,空氣中溼度大,大氣逆輻射強 .就是說射到地面的光線很容易被雲層反射回來。

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