9 至 11 層揚灰層到底存不存在?
本題已加入知乎圓桌 ?「拯救室內空氣」,更多「室內空氣污染」相關話題討論歡迎關注。
9-11層揚灰層到底存不存在?知乎很多人說揚灰層是謠言,也貼出了一些報紙的調查結果。同時有人說「根據我們公司專門做建築綠色生態指標測算的工程師說法,污染物是在建築物中段聚集。」不知道事實到底是啥樣。
我在去年臘月在一棟樓里往外看的時候,嚇了我一跳,空氣相當污濁,自下而上灰色越來越深,而我數了數,變成黑色的地方基本上就是在9-11層。拍了兩張照片,照片沒拍出當時黑色部分的效果。
求懂的人解釋,謝謝!
看了大家的評論我再次補充答案,並且做一些解釋:
1. 我全篇都在回答PM2.5的問題不是灰塵,是否答非所問?
我的理解是樓主是在問圖片中看到的東西是不是灰?而不是問灰能不能跑到9層11層那麼高,,所以我是按照圖片的現象做的解釋,題主看到的不是灰,為什麼不是灰,那是什麼,是PM2.5(細顆粒物)組成的污染層,這個污染層有多高,受什麼影響,,balabala後面由PM2.5展開的,,
2. 如果真的關心灰(粗粒子)能不能跑9層11層這麼高?
各種粗粒子由於粒徑較大受到重力大與PM2.5(細粒子)不同,在大氣中停留的時間較短,很容易就沉降,,,所以影響灰塵擴散高度的因素較多,比如灰塵自身顆粒的大小,灰塵重力大小,風速的大小,距離排放源的遠近等等,很難確定具體能飄到多高,得根據實際情況分析。不過如果為了防塵的話一定是住的越高也好,住的離馬路工地等源區越遠越好,這是就是常識啦,,
3.我想給大家科普一些基本知識,到底是PM2.5(細粒子)還是灰塵(粗粒子)對我們的生活影響更大?我們更應該關心?
先下結論,大家應該更加關係PM2.5污染而不是灰塵污染。
從人體健康的角度講,PM2.5是可吸入顆粒物,能通過鼻腔進入呼吸道和肺泡等,而粗粒子是會被鼻腔阻擋在身體外。從組成來看PM2.5的組成是黑炭、各種有毒有機物、重金屬等,會引起機體炎症引發呼吸道及心血管疾病,還具有致癌性;而粗粒子的組分是礦物顆粒,毒性與危害與之相比大大減小;從對感官(能見度)的影響角度看,PM2.5(細粒子)是引起大氣是能見度降低的主要成分而不是粗粒子。在霧霾天氣,生活在北京的人特別是冬天會感受很深刻,那種一眼望去天是灰濛濛的看不到太陽光,空氣有點濕但是感受不到明顯的灰塵,那時的空氣中PM2.5濃度會非常高。我國在2012年新發布的環境空氣質量標準中PM2.5的日均濃度二級(比較低的級別)為75ug/m3,但是在重污染天(我剛才描述的那個場景)PM2.5濃度會達到200~300ug/m3(在北京冬天是經常發生的濃度),超過500就叫爆表,最高甚至達800ug/m3。發生重污染時對人體健康的危害非常大,應該緊閉門窗就不要想著通風這件事了,外面的空氣還不如屋子裡面乾淨(我不止一次在霧霾天的公共場合一扇一扇的把窗戶關上,比如我們的教室和圖書館),不要帶小孩子或老人出門,成年人也盡量減少戶外活動佩戴專業的口罩(KN95系列),建議大家手機下載一些app隨時查看空氣質量情況而不僅僅關心天氣。灰塵污染可能會讓大家產生晾衣服啊,打掃房間啊之類的困擾,但是與健康相比,想必大家應該知道孰輕孰重吧,,
謝謝大家這麼多的贊和討論,我都儘可能回復,我最近也比較忙,但我會儘可能把我知道的東西分享給大家。因為環境保護不是我們科研工作者的事情,也不是國家的事情,是同呼吸共命運是與每一個普通人都息息相關的事情。環境問題不是一朝一夕產生的,更不是一朝一夕能解決的,我們每一個學環境的人都在為了早日能讓大家生活在好的環境而努力學習工作,對環境問題的解決我們要有信心也要有耐心。所以,在這個空氣還不能立刻變乾淨變美好的過程中,希望大家能更多的了解相關知識,至少要做到保護自己。
以下是第二次修改的答案
看了大家的評論我才發現原來你們都看不懂我在說什麼,好吧,,,讓我想起來我導師在訓練我們做報告的時候常說的話,上面的人作報告,下面的人如果聽不懂,是不會怪自己沒仔細聽,也不會怪自己沒有思考,,只會說是上面的人講的不好。所以你們沒看懂,是我的錯,我盡我所能重新說一遍,讓看不懂的人看懂。
首先我的結論是,9~11層的揚灰層根本不存在。
在從地面到上空大概100層樓(300米)的範圍內,PM2.5(霧霾)可以認為是均勻混合的,也就是說基本不存在污染較輕和污染最嚴重的樓層,你住在1樓和10樓和30,50樓是沒有太大差別的。建築揚塵另當別論,但是題主圖中看到的不是揚塵是PM2.5。
伸手黨or沒有耐心的朋友,看到這裡就可以了,有興趣想知道為什麼的朋友請看原答案一步步的解釋,相信應該可以看懂的(讓我幾個非本專業的朋友看了,他們表示看懂了)。
以下是原答案。
第一次被邀請,有點小激動,,簡單回答一下我自己的看法吧,,
如題所述,你圖片中看到一層比較渾濁的空氣,就是你所問的揚灰層,其實並不是這樣的。
通常在我們專業上表徵近地面空氣混合高度(污染物能擴散到的高度)的概念有兩個,一個是近地面層和邊界層,較常用的是邊界層;氣流流過粗糙的地球表面,形成充分發展的湍流邊界層,把湍流輸送其中重要作用,並導致氣象要素日變化顯著的低層大氣定義為大氣邊界層。從污染氣象的角度,簡單的可以理解為,邊界層就是地面排放污染物在垂直高度上混合的最大高度,邊界層越高混合的空間越大地表空氣質量越好;邊界層高度是不斷變化的,在對流比較強的條件下可達到1000m以上,靜穩條件時只有300~500m,最差時可能只有50m左右。邊界層也存在日變化規律,一天中午12點左右邊界層最高,夜晚邊界層最低。這也就是為什麼北京每天向空氣中排放的污染物總量差異沒有非常大,但是重污染天污染物濃度會一下子升到很高,能見度迅速下降,和氣象方面有很大的關係。也就是靜穩條件下邊界層高度較低,污染物難以擴散持續積累導致嚴重的空氣污染。所以我們研究空氣污染現象時需要同時考慮排放與氣象因素,來分析判斷是否污染是否來自於人為影響;目前,在我所了解的範圍內,對低層大氣的研究還限於鐵塔所能觀測的高度(約200~300m),但是研究風溫等隨高度變化規律,好像很少有看到污染物擴散隨高度變化的研究,這個可以問問有沒有做大氣物理的人,目前認為邊界層內不同高度污染物是均勻混合的。
同時,由於空氣中細顆粒物就是PM2.5,對人體健康和能見度影響最為重要的部分,粒徑較小很難通過沉降(重力作用),雨除(雲凝結核)和沖刷(雨滴下落過程捕捉)等過程去除,一般通過擴散(大氣湍流作用)與碰撞形成更大粒徑的顆粒物再通過其他過程去除。也就是說PM2.5在空氣中是可以相當穩定的存在很長時間,可以長距離傳輸,在邊界層內是可以均勻混合的。基本不會受到重力的影響,不會存在向底層遷移的趨勢的,只會在一定的區域(邊界層)內混合擴散。至於您所說的什麼建築揚塵,組分都是粗粒子,粒徑較大,受到重力作用排放出來會迅速沉降,大氣中壽命很短,是基本上不會跑那麼高的,而且那個粒徑段對會阻擋在呼吸道以外,對人體也不會產生很大危害。
所以從邊界層的角度分析,不存在所謂的揚灰層,9層~10層高度也就最多40m吧,始終在邊界層均勻混合的高度內,污染物濃度和地表不會有很大差別,和20層也不會有很大差別。你看到的圖片中的污染層厚度在9~10層左右的原因可能是你所處的位置能看到的大氣厚度與污染物濃度疊加後的結果,看起來,10層以上是沒有污染的,但事實上並不是這樣的。
下面粘一張圖,是我前幾天畫的邊界層高度(boundary layer)與PM2.5濃度的圖,時間是2016年1月10號~2016年2月20號,中間有一些數據缺失。數據來源:PM2..5濃度,來自北京市環境監測中心萬柳站的數據,時間解析度是一小時;邊界層數據來自一個國外的氣象數據網站(READY - Real-time Environmental Applications and Display sYstem),時間解析度是三小時;對比可以看出邊界高度較高時(紅色線),PM2.5濃度較低(藍色線),邊界層高度較高時可到1500米,較低會低於100米,在同一天內高度變化非常明顯,中午最高,夜晚最低。當持續幾天都比較低時,地面就會出現持續幾天的污染。
本人只是環科的小碩一枚,目前對專業研究沒有特別深入的工作,,此答案僅代表個人觀點,歡迎討論指正;
不存在。
通過對「揚灰層」這個概念進行檢索發現,這一概念最早出現在網上的一個帖子發表的所謂的售樓小姐的選房秘籍,對「揚灰層」的說法是高層居民樓中污染物易於積累、濃度較高的樓層。實際上,無論是理論研究還是實驗測量,都不存在這一概念。有個相近的概念是「大氣邊界層」,在大氣邊界層內氣溶膠或顆粒物濃度較高。舉個例子,大家坐飛機的時候會覺得天特別藍,就是因為飛機已經飛離大氣邊界層之外。居住建築的9-11層在30多米高度,而大氣邊界層高度在數百米到數千米,這一高度遠高於居住建築的9-11層。而且大氣邊界層通常具有城市高於遠郊、白天高於夜晚的特點,並且隨著溫度、氣候、風速的變化而變化,並不會停止在某一高度。
即使在大氣邊界層內,根據很多測量結果的研究表明,污染物的濃度總體上隨高度呈遞減趨勢,並不是累積在某一高度。其中,PM10濃度的遞減趨勢快於PM2.5,尤其在郊區等遠離市中心的地區較為明顯,即一般情況下,在空中沒有污染源的情況下,樓層越高,空氣相對越乾淨。對於常見PM1,PM2.5和PM10濃度隨高度的變化規律研究,有數據顯示當高度達到80m左右處(約26層樓高)時,PM1、PM2.5和 PM10濃度衰減分別能達到20%、38%和40%左右(如圖1)[1]。
圖1. 污染物濃度隨高度的變化曲線[1]
但對於市中心而言,由於城市內樓間距密集道路狹窄,市中心易於形成城市峽谷的街道(如圖2所示)。由於城市峽谷的存在,大氣污染物濃度隨高度的變化受到多種因素影響,如街道寬高比、城市主導風向等,會在空間某一高度處出現濃度峰值,繼而由於沉降和稀釋作用,向上下兩邊遞減[2]。在我們的實驗測量中發現,在市區高度100m附近,PM2.5和PM10的衰減率只有20%-30%,明顯低於森林公園。另外,根據對比監測發現,建築周圍高大植被對地面揚塵、機車尾氣等顆粒物有阻攔作用,也會造成隨氣流上升的污染物在某一高度濃度較高(如圖3)。
圖2. 城市峽谷
圖3. 建築周圍高大樹木
而在秋季及特殊氣候條件下,大氣容易出現「逆溫層」現象,氣溫隨著高度增加而升高,導致污染物在垂直方向「受困」而不容易擴散出去,容易出現污染物累積的現象,這時候整個城市的污染物很難散發出去,霧霾天就會很嚴重(如圖4)[3]。
圖4. 城市逆溫層現象[3]
[1]Wu, Y., et al. (2002). Vertical and horizontal
profiles of airborne particulate matter near major roads in Macao, China. Atmos. Environ. 36: 4907-4918.
[2]
Kumar, P., et al. (2008). Pseudo-simultaneous
measurements for the vertical variation of coarse, fine and ultrafine particles
in an urban street canyon. Atmos. Environ. 42: 4304-4319.
[3] Liu, P.F., et al. (2009). Aircraft study of
aerosol vertical distributions over Beijing and their optical properties. Tellus B. 61: 756-767.
看了一下評論,各位大咖都是根據氣象學在進行分析,部分大咖分析的內容主要集中在PM2.5。
可是!可是!可是!
重要的事情說三遍!
你們難道只考慮氣態嗎?沒有考慮TSP的重力沉降作用!從空氣動力學上說如果考慮了TSP的重力沉降作用的話,肯定樓層低的會高於樓層高的,再加上近地面空氣擾動明顯增大,難道不是在某一個高度會有TSP聚集效應產生?所以,個人經驗判斷,常規狀態下肯定會有一個高度層出現TSP聚集,至於高度是多少,這個和很多因素有關。包括風速,風向,濕度,距離道路距離,車流量,車速,地形,日照時間,降雨等等信息相關。
以上是我的專業判斷,如果樓主有錢任性,又閑的無聊,可以去氣象局購買相關數據,然後通過ADMS這個軟體對剛才我說的問題進行預測驗證。驗證結果估計與我的經驗判斷差不多,至於高度到底多少,還要通過具體樓盤的位置和上述各參數確定。
本人環境影響評價技術員一枚。
更新一下,上述說的東西,術語叫做建築物下洗參數,在大氣預測模型軟體裡面有相應的數據。
重慶人咋辦?!到處是坡坡,一座樓的九樓跟馬路對面的一樓一樣高,整個樓都住不得了!
畫圖渣技術 獻醜了T_T
說揚灰層的都是騙子,住在11層,到了過年,二踢腳,禮炮,竄天猴,只要能上天的都在我家窗戶前響,看的那叫一個清楚,聽的那叫一個帶勁
看起來更黑不代表空氣質量更差,大氣消光跟大氣粒子濃度和光程都有關係。
用通俗的話說就是,霧霾越強,消光越強;看的距離越遠,消光越強。
你拍的照片里,底層建築都在近處,光程很短,所以顯得沒那麼暗。
高樓都在遠處,本身光程就非常長,所以必定顯得更黑。
至於更高的樓層,視線開始向上傾斜了,高層大氣霧霾強度很弱,而且又亮,所以又顯得沒那麼黑了。
這個變化跟你所處的位置和視線有關係,如果你是站在一個廣闊的平原上向遠處看,就會發現最靠近地面的地方最黑了。
揚灰層這都不是重點,重點是消防車的雲梯最高能到幾樓…
這有什麼好吵的。揚灰層這玩意兒,有人說有,有人說沒有,我覺得是他們生活的城市不同吧。南方城市跟北方城市沒可比性。乾燥的城市跟多雨的城市也不同。內陸城市跟海邊城市也不同。郊區跟市區也不同。
那好,假如大家都在廣州,因為我就在廣州。設定了一個城市,在市區,不要所謂專家媒體調研機構等等給我們貼的數據,或據說的數據,我們沒親自檢驗過的數據報告暫且設定都不可信。那能不能請幾個同學做個實驗呢?這幾個人分別住2樓的,4樓的,10樓的,19樓的,36樓的。。很簡單呀,就看家裡檯面的灰塵多少,搞清潔次數不就完了么?或者嚴謹一點拿個鏡子,分別放在這些樓層,然後一天後看灰塵多少,很簡單是不是?親身試驗是不是要比大家看數據直觀可信得多呢?
那麼問題來了,我們都懶,連找幾個不同樓層的人做下實驗都懶,怎麼辦呢?
-------找我!沒錯,就是找我!因為上述樓層我都住過,而且每種樓層都住2年以上,現在剛住進36樓一年。很幸運的是我還是個有點小潔癖的帥哥,一周大掃除兩次以上,床單至少4天一換,就是說,我親自動手搞清潔的,那麼樓層不同灰塵有什麼不同呢?
灰塵都一樣多!不過樓層越高,風越大就是了。
但是有點小區別,低樓層,就19樓往下吧(原諒我現在住太高了,110米高空呢)灰塵顆粒比較大,抹布有點發黑。現在36樓灰塵也很多,桌面天天積灰,要擦,但灰塵顆粒小一點,抹布發黃。早上起床挖鼻孔,19樓往下時會挖出黑色的鼻屎,現在36樓也有鼻屎,但是透明得多。哈哈哈哈哈哈哈哈有點噁心。床單基本一樣,四天一抖都有灰,我三套被單輪著換,卧室飄窗要天天擦。
我的親身住房結論是:灰塵都一樣多,但是有一點區別就是越高,大顆粒塵越少,但小顆粒粉塵就越多。低層的塵發黑,高層的沒那麼黑,可能跟顆粒大小有關吧,20層的塵也黑,估計要到我所在的100米往上才好一點。風一起,有時會看到微塵往高處飄。我所在樓有55層,比我高的我沒問過,業主群里聽提到過也多塵,也有蚊子。題外說一下噪音污染跟樓層高低沒什麼關係,基本一樣,只跟靠不靠近馬路有關係。
歡迎低層中層高層超高層的發表意見,反正我目前最高住過36樓,層高3米,加上架空層也就是說超過110米,絕大多數樓盤29層以下的,對灰塵的感受基本一樣。我感覺100米高度可能是個分界線吧,就大小顆粒粉塵的分界線,小粉塵反而越高越多,有點奇怪。PM2.5是什麼鬼東西,分不清,我就說肉眼可見的灰塵。至少我的感受19層以下跟36層,就是灰塵大小不同,以及鼻屎顏色的區別,灰一樣多一樣厚。20---30層這高度我沒住過,不好說。完畢。
額,按重慶來說,我家住8樓,有時一眼望過去,比別人33層樓都高點。。。
可以計算一下
9至11層如果平均每層2.5米 加上地勢等其他因素 高度大約在35米左右 那也許有兩種可能
一是污染源來自上空 但除非遭遇龍捲風或者是地震等劇烈強度的污染源製造事件 否則一般來說灰塵是不會從高處憑空出現 更不會停滯在空中
二是污染源來自地表 因為大氣壓強差氣流會不斷下降流動 帶動灰塵降落至地表 理論上講35米的高度 來自地表的灰塵顆粒是很難形成「揚灰層」的 並且海拔越高的地方空氣中顆粒數應越少(只考慮平流層) 順帶一句 通常還要考慮的「逆溫層」 出現時會將整個氣流層包裹起來 而不會只出現在35米左右的位置 況且看圖也並不像是「逆溫層」 所以題主不用多慮9至11層的謠言
其實9至11層採光又好又通風
至於題主說的那層帶狀灰色 由於光線折射再反應到人眼中是有距離和時間差距的 那層灰色實際上並不處於圖中真實35米的位置 但當地的大氣污染不可否認 因為真正空氣質量一級棒的地方 是用肉眼不太容易看的到灰色天空的
大體的規律是,越往下,空氣中大顆粒物越多,越往上顆粒物越小。
但是,上下高度是個相對概念,放在十幾千米厚的大氣對流層中來看,建築物的高度不值一提。
再考慮到不同地形和不同天氣,地表三十米(10層)和一百米(30層)的空氣質量幾乎沒有區別。
可能也都是開發商銷售人員的手段吧,一般高層來說9-11層都比較搶手。
9至11層揚灰層肯定是一種非常不科學且誤導人的說法。
一方面,目前尚未正式的文獻數據來驗證該說法,相反,已發表的測試結果顯示,大部分的建築,各層之間的濃度相差並不大。
另一方面,從一些基本理論出發,該說法也無法站得住腳。所謂的揚灰主要就是顆粒物,根據粒徑的不同,主要分為三種:一種是粒徑≤100微米的顆粒;一種是PM10,粒徑≤10微米;一種是PM2.5,粒徑≤2.5微米。這三種顆粒物在環境中的高度與其來源、污染構成以及存在時間都有關係,若無明確的條件約束很難定義特定區域濃度的高低。
我們目前較為關注的霧霾(PM2.5)顆粒物主要分布在大氣混合層內。混合層的主要特點是日出後地表受熱,熱空氣上升,冷空氣下降,對流逐漸加強,造成各種性質近乎均勻的混合。「在混合層內的污染物,因對流混合作用,很容易使大氣污染物均勻分布在混合層內。因此,混合層高度是空氣污染預報的重要指標之一,混合層高度愈高,污染物被稀釋空間變大,利於污染物的擴散,污染物濃度愈小;反之,混合層高度愈低,則污染物濃度愈大,受污染的程度要大。
當逆溫效應產生的時候(逆溫:在某一高度隨著高度的增加氣溫越來越高),污染物在混合層內積聚而不易擴散,導致顆粒物在某一高度範圍內濃度比較高。但逆溫層的高度是隨著大氣條件不斷變化的,PM2.5等顆粒物也隨之擴散分布,逆溫層頂可能接近地面,也可能達到1000多米,即使出現在9-11層範圍內也僅僅算作一個特例,不具有普遍意義。
沒有,首先每個地方地形等各種原因很複雜的,再次請看下面鏈接,果殼闢謠,還有下面的評論有做過實驗也沒有。
建築有「揚灰層」嗎? | 科學人 | 果殼網 科技有意思
身在霧霾中,以十步笑十步半
反對排名第一的答案。我的結論是有。
反對 @玲兒 的原因:提問者問的是9-11層是否是揚灰層,你通篇在說PM2.5,當然你最後給出的數據還是有用的,至少證明了PM2.5在一定高度內是均勻分布的。
為保護隱私,某光機所的學者研究的是用激光測PM2.5,原理是從地面往空中打一束激光,然後用探測器探測被空氣中的各種粒子散射回來的光子,光子是非常小的,所以這種測量的精度非常高,而且測量範圍也非常光。根據這位學者多年數據積累,發現X-X+n層確實是揚灰層,抱歉記不住了。據說有開發商請他吃飯讓他別把這事傳太廣(當然這種小發現也發不了論文)。
作為一名重慶人 我可以負責任的告訴你,我住的11層 只是別人的一樓
發張我們工地前段時間的照片
並不存在。
不存在
1000層存在
沒有的事
推薦閱讀:
※霧霾首次被國家納入「自然災情」意味著什麼?
※美國標準和國家標準的PM2.5該相信哪一個?
※天津塘沽爆炸後發布的空氣質量報告有什麼缺陷嗎?應納入哪些檢測指標?
※空氣污染是通過什麼手段預報的?
※為什麼華北平原的空氣質量要顯著差於華東和華南?