[前沿精讀] 住多高,才能防霧霾? 看數據

照例,著急的小盆友,看帶下劃線的字,它們是重點。

京城又進入全年最壯觀的霧霾觀景季了。

老有人在問,住哪層可以少吸霧霾?

MD,在北京,有房子住就不錯了,還輪得著你挑樓層。

不過,關於樓層和PM2.5暴露量的傳言的確有那麼一些:

【理論一】

9-11層是揚灰層,選擇住房時應避開這些樓層:這個理論出自一篇2003年的《售樓小姐真情自白:賣房的20大騙局騙你沒商》。是不是,看到售樓小姐幾個字一下就感覺不好了。這個已經辟過很多次謠了,不啰嗦了。

學霸可以去戳原文鞭屍:售樓小姐真情自白:賣房的20大騙局騙你沒商量 - 開心網轉帖 - 開心網

【理論二】

住高層能降低霧霾暴露量:根據重力,所有污染物粒子在大氣層里都有個垂直分布嘛。重的東西往下沉,那越靠近地面,就沉積著更多污染粒子啰。

很有道理啊,今天查查這個吧。

點個題:住多高,才能防霧霾?

先看看霧霾大概有多重。

大氣懸浮顆粒,顆粒物質(Particulate Matter, PM),粒徑大小千差萬別,可跨4個數量級,WHO官方定義是醬的:(WHO 2003)

那,PM2.5很輕,飄飄然,和空氣里別的東西一起形成了一塊氣溶膠。PM2.5在這塊膠里的運動呢,很複雜。它的動力學受到表觀半徑、成分、表面帶電性質、溫度、濕度、大氣流動等好多好多因素的影響。

而我們生活的地表呢,因為有空氣對流,普遍認為PM的混合是相當充分的。因此專家們都說,PM2.5在這塊膠里是均勻分布的。

等等,PM真的是均勻分布的嗎?

還是要看數據才踏實:

【數據一】

2002年,有人用萌萌噠熱氣球測量了0-1000米高度的PM含量。

他們發現:

  • 白天,隨著高度的增加,粒徑為0.3-0.4微米的PM2.5增加、0.4-2微米的PM2.5無變化、PM10減少;

  • 在800米高空,相比地面而言,PM2.5濃度沒變化,PM10大致減少了70%;
  • 夜間,0-600米範圍內,所有PM都隨高度增加而升高。(Maletto 2003)

【數據二】

2013年有人測量了北京居民區0-50米高度的PM2.5和PM10的分布情況,有風的無風的都測了,有一點點減少,但並沒有什麼顯著差別 (Li 2014):

扭來扭去的線,看著都像誤差範圍內的波動。

他們還用萌萌噠熱氣球測了曠野里的PM2.5和PM10。數據說,PM2.5在400米高空降低了20%,再升100米,可以降到60%。而PM10能在100米的高空就降20%,大一點的顆粒嘛,好理解。爬400米,降20%,攤手。

【數據三】

2010-2013年,有人在廣東塔上121米和454米的位置測量了兩年多,發現454米處的PM1、PM2.5和PM10濃度都比121米低20%左右。(Deng 2015)

【數據四】

2014-2015年,又有人用無人機測量了長三角地區300-1000米高空PM2.5的數據: (Lu 2016)

這篇報道和【數據一】的報道都在說,即使在1000米的高空,PM2.5也並沒有什麼可喜變化嘛。特別是,有污染的時候,高處和低處的PM濃度差別就幾乎為零了(上圖cde)。當然啦,上圖a和b也表明,空氣質量良好的時候,PM濃度隨高度上升,還是會降不少的(有毛用啊)。

【結論】

  • 好啦,越高的地方PM越少,這竟然是對的!

  • 某些條件下,400米高空,PM2.5是可以降約20%的!

  • 有風和沒風關係是不大的!

住到400米左右的高度,120多層,少吸20%霧霾。這條通天之路,要不要走一遭?

PhD們,給,參考文獻:

WHO, HealthAspects of Air Pollution with Particulate Matter, Ozone and Nitrogen Dioxide, 2003

Maletto AM et al, Profilesof particulate matter size distributions using a balloon-borne lightweightaerosol spectrometer in the planetary boundary layer. Atmos. Environ. 37,661-670, 2003

Li D and Bai Y. Measurementand Analysis of the Vertical Distribution Characteristic of the Atmospheric Particle Concentration in Beijing District. Int. J. Environ. Sci.Dev. 5,2, 2014

Deng XJet al. Verticaldistribution characteristics of PM in the surface layer of Guangzhou. Particuology 20,3–9 2015

Lu SJ et al. Three-dimensionaldistribution of fine particulate matter concentrations and synchronousmeteorological data measured by an unmanned aerial vehicle (UAV) in YangtzeRiver Delta, China, J. Atmos. Meas. Tech. 2016 under review

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61是一個專修質量檢測的牛津+北大博士,也是一個為了寶寶健康而逃到美國定居的挑剔麻麻。學霸不喜歡道聽途說,養寶寶必須有憑有據,學霸功夫不能白費,這個專欄獻給同樣不喜歡道聽途說的理智麻麻們。歡迎關注公眾號:牛寶寶翻滾記。


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