氣象專家張小曳：相對濕度越高PM2.5含水分越多 觀測數值或虛高

近年來，人們可謂談“霾”色變。16日下午，中國氣象科學研究院副院長張小曳參加“科學家與媒體面對面”活動，在談到當下的霧霾觀測與預報時，他説由於觀測時氣象條件、所用儀器與是否控制相對濕度的不同，導致觀測結果有可能會比實際情況“虛高”。“這也可能是去年北京市環保局的監測數據比美國大使館低的原因之一”。

2014年3月16日，張小曳在“科學家與媒體面對面”活動中分享霧霾觀點。

霧和霾不能一概而論：乾濕有別

張小曳強調要區分霧和霾在污染中的不同作用。他解釋，當空氣中的幹氣溶膠（乾性小顆粒）達到一定濃度且使能見度低於10公里才稱之為“霾”；而隨着空氣中濕度增大，水分會附着在PM2.5小顆粒上使顆粒長大，並在一定的氣象條件下成為雲霧的凝結核形成雲霧，空中的液態小水滴導致的能見度低於1公里則稱之為“霧”（如果能見度在1-10公里則被定義為輕霧）。

他認為，在霧霾重污染天，霧和霾在一定的氣象條件下可同時存在，都是影響能見度的因素，兩者經常轉化，在霧和霾同時存在的時候既有幹氣溶膠（如霾）的影響，也有液化小水滴（如霧）的影響。“舉個例子，很多人問為什麼不能用人工降雨來驅除霧霾，正常情況下是濕度夠了往空氣中注入凝結核形成雲霧並最終降雨，而霧霾天我們最不缺的就是凝結核，空氣中大量的污染PM2.5粒子已經活化為雲霧的凝結核了。”

早晚濕度不同 監測結果也不同

“當相對濕度大於60%以上時，細氣溶膠例如PM2.5顆粒會吸濕增大，所以沒有控制相對濕度的觀測儀器所測數值就會虛高。因為重量不完全是PM2.5的，還包括吸附在上面的那層水”張小曳説。同時，由於霧霾天的空氣相對濕度不斷變化，在觀測過程中幹氣溶膠就會隨着相對濕度的變化而變化。他舉例，“早晨空氣濕度大，中午濕度小，不同時間段氣溶膠所含水分不同，那麼沒有控制相對濕度的儀器在不同的觀測時間會受到PM2.5吸濕增長的影響。”

中美設備方法不同 影響監測結果

除了濕度變化，設備的不同也是造成觀測值不同的原因之一。張小曳認為，不同觀測網因為儀器和原理不同發佈的實時PM2.5值“相互之間有差異是正常的”。目前通過EPA認證的PM2.5監測儀器所採用的原理包括重量法、振盪天平法和β射線法等，理論上來説只有去掉水分的幹氣溶膠才可以比較正確地反映當時PM2.5的值，這需要觀測儀器有控制相對濕度的設計，並將其控制在40-50%以下來進行觀測。

張小曳表示，採用“振盪天平法”測量PM2.5，通過振盪天平加熱控制了部分相對濕度，“這也可能是去年北京市環保局的監測數據比美國大使館低的原因之一”。

補充：監測點不同影響PM2.5數值

2008年春天，美國駐華使館在自己的一棟使館大樓上建立了空氣監測站，它專門監測使館所在的朝陽區空氣中可深入肺部的懸浮顆粒（PM2.5）的數據，每小時發佈一次。美國駐華使館新聞發言人史雯珊此前在接受媒體採訪時表示，由於大使館和北京環保部門的監測範圍和監測對象皆有不同，“因此，大使館公佈的與北京官方公佈的數值沒有可比性。”

據悉，設立空氣監測的站點需要在整個區域具備代表性，且50米內不能有污染源，否則將嚴重影響監測結果。但美國大使館所在地區交通繁忙、人流密集，而北京市環保局的空氣質量監測點不僅分佈於市區繁忙街區，也分佈於郊區，相對而言數據更有代表性。

北京市PM2.5監測數據（2012年2-5月）中美對比圖