為什麼從今年1月份到現在霧霾天氣頻頻發生?為何有時冷空氣南下不僅驅散不了霧霾，還帶來更重的污染?除了現在眾所周知的PM2.5，空氣中還有什麼鮮為人知的顆粒物在危害我們的健康?
3月23日是世界氣象日，今年的主題是“監視天氣，保護生命和財產”。而南京信息工程大學的專家們，監視的已經不僅僅是天氣本身,過去的一年研究發現，PM2.5中更為糟糕的PM1(粒徑小於1微米的顆粒物)等超細顆粒物污染不斷加重，裹挾有毒有害化學物質鑽入人體內部。不僅如此，其中一種叫“黑炭氣溶膠”的顆粒還在“抹去”南京天空的蔚藍，悄悄換上醜陋壓抑的晦暗色調……
PM1：個子更小數量更多危害更大
拜全國流行的灰霾天所賜，原本生僻的PM2.5，這兩年家喻户曉。其實，在空氣中還有比PM2.5更小的微粒，比如粒徑小於1微米的PM1。別看個頭更小，但它比PM2.5更為可怕。因為它不僅能夠通過呼吸道輕鬆“黑客”侵入人體，甚至能潛伏到我們的血液裏不難想象對健康的危害有多大!
糟糕的是，南京信息工程大學的研究團隊，從去年夏季到今年初，通過大量的研究觀察，發現南京地區PM2.5細顆粒物對陽光的散射和吸收作用還在不斷增加。
這個冬天，冷空氣有一段時間非常懈怠，很少南下，所以大氣系統相對比較穩定。因此南京的空氣污染濃度比較高，污染物擴散不了，乾脆“抱團”產生集聚和堆積現象，而氣態的污染物又會吸附在顆粒物的表面讓粒子不斷長大，污染狀態會惡性循環。
到了夏季空氣質量就會改善嗎?馬教授説，雖然夏季污染物濃度比冬季有所降低，但是危害並未徹底減輕，因為陽光強烈，光化學反應加劇，含有的超細粒子的數量更多，而根據研究，在南京上空的顆粒物中，PM2.5的濃度佔到了PM10的一半，而PM1的粒子數量又佔到了PM2.5的一大半。
冷空氣南下反而加劇污染
去年冬天到現在，霧霾天氣非常頻繁。每到霧霾憋得我們喘不上氣的時候，我們都向冷空氣“求安慰”，希望冷空氣一到，北風和雨水就能幫咱們解圍，驅散稀釋空氣中的污染物。可悲的是，監測發現，有時候冷空氣南下卻是幫倒忙，污染反而加重了。
馬嫣教授説，研究數據顯示，風向對大氣污染有很大的影響，如果從東部過來，會帶來海上的清潔空氣，大風會有效地驅散塵埃，令南京的空氣質量迅速好轉。可如果冷空氣從南京東北部或者北部南下，這些冷氣團本身就裹挾很多污染物質，而且有的冷氣團還經常在原地“畫圈圈”移動緩慢，幾番打轉之後，污染物就不斷累積，會讓南京的空氣污染更加嚴重。
黑炭氣溶膠“抹黑”藍天
鄭軍教授介紹，根據他們在南京江北地區的調查發現，空氣污染物中，有60%左右的成分是由硫酸鹽、硝酸鹽和黑炭氣溶膠組成，而黑碳氣溶膠又佔了其中的三分之一左右，它是由工業污染、汽車尾氣以及生物質燃燒等多方面因素造成的。
空氣中的PM1就是霾的元兇。黑炭氣溶膠又是其中的一種。PM1一方面吸收光，另一方面又能散射光。它的大量存在，就使得天空變得灰暗，失去了原有的也是我們最想念的藍色。連天都能“黑”?採訪的記者們嘖嘖驚歎：真是“高級黑”。
據研究，在高空中黑炭氣溶膠與它的“同夥”硫酸鹽、硝酸鹽、有機碳等糾合，往往形成厚重的棕色雲團，對區域乃至全球氣候系統產生影響。
目前在南京上空，“黑炭氣溶膠”污染嚴重，冬季污染大約是夏季污染的5倍至10倍。眼看就要到夏季，一旦周邊地區焚燒秸稈，黑炭氣溶膠更可能會在短時間之內暴增近20倍。更糟的是，就像前面説的，因為黑炭本身會因吸光而發熱，造成逆温現象，會使這個灰色的“大蓋子”雲團把污染物捂在下面，造成其“久久不願散去”。
超級實驗室 “吸口氣”就知PM2.5有多少
現在環保部門、高校研究院所都在監測空氣中的PM2.5，可這些電子顯微鏡才能看得到的細小顆粒，到底是怎麼計算濃度的，總不會是專家們在顯微鏡下一個一個數出來的吧?
昨天，記者們走進了南京信息工程大學環境科學與工程學院的大氣環境超級監測站。這個裝備先進的實驗室裏，各種高級儀器設備一應俱全。專門的採集裝置會在窗户外“吸口氣”，採集空氣樣本，PM2.5等粒子就被過濾收集起來。這裏每張採樣濾膜都是灰濛濛的，其實，這就是大量堆積起來的PM2.5顆粒。
收集這些顆粒物，接下來要弄清楚其質量、化學成分並分析來源。實驗室內有種進口儀器可以每秒鐘完成一次對室外大氣的掃描，專家就能分析出室外大氣的化學成分，而與此相對應，每個時段的顆粒物的吸收和散射係數也會被記錄下來，專家利用這些先進的儀器可以知道導致南京城市暗淡的殺手。
南信大將研發國產PM2.5監測儀
馬嫣教授、鄭軍教授還有一個項目，就是研發自主知識產權的PM2.5化學成分在線監測設備。在他們實驗室裏的那台進口顆粒物分析儀器，體積不大，價格卻高達300多萬元人民幣。他們希望自主開發的同級別監測設備，能至少壓縮三分之二的成本，讓更多國內的科研和環保部門能用更小的代價，為更多公眾監測咱們的空氣質量。
