小颗粒物最大浓度区的高度不能确定所谓“扬灰层” , 一般的理解就是在这个层高周围 , 大气中的灰尘浓度最高 , 超过上下方的其他楼层 。 这个现象是否存在呢?
有学者对此做过模拟 , 建立了相关的数学模型 , 经过公式推算发现:随着高度的增加 , 空气中的灰尘浓度有先增加后减小的趋势 。 也就是说 , 某一直径大小的颗粒物可能会在某个高度上浓度最大 。 初听之下 , 这和“扬灰层”的说法很接近 。
不过还不能就此定论 。 首先 , 这个模型在建立时忽略了灰尘的重力 , 因而并不适用于重力作用明显、直径较大的颗粒物 。 其次 , 即使对于小颗粒物 , 想要根据这个模型来推算其浓度最大值具体出现在什么高度 , 也几乎是不可能的任务 。
正如前文所述 , 城市中由于建筑物的影响 , 空气的无规则“湍流”加剧 , 气流变化很复杂 。 在建筑物附近 , 灰尘分布与建筑物密度、高度、几何形状、门窗朝向、街道宽度和走向、绿化面积、空气中污染物浓度等许多人为因素关系很大 。 这就必然导致每个地区、每个小区 , 甚至每栋楼的情况都不同 。 再加上不同直径的灰尘颗粒浓度最大值出现的高度不同 。 因此 , 并没有一个放之四海皆准的“扬灰层”推算公式 。
实践检验:相比其他层 , 差别并不大
理论推导的结果是就算“扬灰层”存在 , 其影响因素也过于复杂 , 难以确定其高度 。 那么实际测量的结果又如何呢?
有媒体曾报道上海一小区的业主们在自家住宅楼内进行了一次为期3天的小实验 , 在3楼、10楼和23楼的主卧飘窗位置观察积灰情况 。 结果显示 , 3个楼层积灰程度并没有明显差别 。 当然 , 这个实验非常粗浅 , 不过这种实验精神是值得鼓励的 。
科学家也做过类似的实验 。 石家庄某高层建筑附近的颗粒物监测结果显示 , 空气中直径在0.5微米以下的小颗粒物在距地面24米处(相当于8层上下)呈最大值;直径在2.5微米以下的颗粒物在距地面7米处(相当于3层上下)呈最大值;而直径在10微米以下的颗粒物则随高度增加而减少 。 总体来说 , 近地面处灰尘的浓度较高 。 随高度增加 , 灰尘总量(总悬浮颗粒物)减少了 , 而其中微小颗粒物所占比例则越来越大 。
这一观测结果验证了理论推论:不同直径的颗粒物 , 其最大浓度区域位置不同 , 彼此相隔很远 。 不可能有哪一层汇聚了所有颗粒物的最大浓度区 。
而对于某一种颗粒物的最大浓度区 , 情况又有多严重呢?我们来看一下上面这个监测结果的具体数字:直径2.5微米以下的颗粒物的浓度在最大值处(3层上下)为0.3毫克/立方米 , 在其他层高处为0.25毫克/立方米 , 只多出了25%;直径0.5微米以下的颗粒物浓度随高度不同变化幅度更小 , 为0.11~0.12毫克/立方米 , 相差不到10% 。 这样的浓度变化值并不算很明显 , 也难怪上海那几位业主没有看出来积灰程度的差别了 。
其实想象一下:如果“扬灰层”真的有那么多灰 , 一看每个楼都像套了个游泳圈一样 , 也就没有必要讨论了 , 绝对不会有人住那几层的 。
结论:谣言粉碎 。 建筑物的9~11楼是扬灰层 , 这种说法不科学 。 大气中的大颗粒物通常越靠近地面浓度越高;只有小颗粒物在外力的作用下 , 有可能在某一高度存在最大浓度区 。 但是由于影响因素过多 , 并不一定所有楼房周围都存在这样的最大浓度区 。 即使存在 , 对于不同建筑物和不同大小的颗粒物 , 最大浓度区的高度也各不相同 。 更重要的是 , 不同高度间颗粒物浓度只是略有差别而已 。
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