
一、降雪后污染的主要成因
(一)降雪后大气快速进入静稳状态,污染物失去扩散条件
降雪多由冷暖空气交汇、锋面活动引发,降雪过程结束后,冷暖空气的动力作用基本消失:冷空气主力过境后近地面气压场趋于稳定,暖湿气流大幅减弱,最终形成“无风+逆温”的静稳气象环境,这是污染积累的核心前提。
风力骤减,水平扩散停滞:降雪时可能伴随一定风力,但雪停后地面被积雪覆盖,下垫面粗糙度降低,近地面风速普遍降至2m/s以下(静风/微风状态),污染物无法通过水平气流向周边扩散,只能在原地堆积。
逆温层形成并维持,垂直对流阻断:降雪后近地面气温因积雪反射太阳辐射而偏低,上层空气温度相对更高,形成辐射逆温/平流逆温。逆温层像一层“锅盖”把污染物封在近地面,即使有少量污染物向上扩散,也会被逆温层阻挡回落,垂直扩散通道完全关闭。
图1逆温层示意图
展开剩余83%(二)积雪的吸附——二次释放,让地面成为“新的污染物源”
降雪过程并非单纯的“大气净化”,而是完成了污染物的“空中沉降→地面储存→二次释放”循环,积雪从“污染物净化器”变成“污染物释放源”,成为降雪后污染的重要推手。
降雪的湿沉降作用:雪花的冰晶结构具有极强的吸附性,会将空气中的PM2.5、PM10、气态污染物(SO₂、NOₓ、VOCs)以及工业/交通排放的重金属、有机物等吸附在冰晶上,随降雪沉降到地面积雪中,此时空气质量会短暂变好(净化假象)。
积雪的二次释放:雪停后,只要气温小幅回升(如白天0℃左右)或出现积雪升华(不融化直接变成水汽),积雪中吸附的污染物会随融水蒸发/积雪升华重新释放到空气中;若气温反复波动(冻融循环),这种释放会更频繁。尤其是城市积雪,还会吸附道路融雪剂、汽车尾气、清雪扬尘,二次释放的污染物浓度更高、成分更复杂。
图2积雪消融过程中污染物的释放示意
(三)积雪改变下垫面,压缩污染物扩散空间
积雪覆盖地面后,会从物理层面改变大气边界层的结构,让污染物的“可扩散空间”大幅缩小,加速浓度攀升。
大气边界层高度压低:大气边界层是近地面污染物能扩散的主要区域,降雪后积雪反照率高达80%以上,几乎不吸收太阳辐射,近地面升温极慢,导致边界层高度从正常的数百米降至100-200米,污染物被限制在更薄的空气层中,浓度会呈几何倍数上升。
下垫面的“均一化”:积雪覆盖了原本的建筑、植被、裸地,下垫面粗糙度一致,气流无明显湍流运动,污染物无法通过湍流混合扩散,进一步加剧积累。
图3积雪覆盖使下垫面趋于平坦均一
(四)人为排放叠加攀升,污染物输入持续增加
降雪后气温骤降,城市生产、生活的污染物排放会同步增加,在扩散条件极差的情况下,新增排放直接叠加二次释放的污染物,成为污染爆发的“燃料”。
供暖排放激增:降雪后北方地区气温普遍下降5-10℃,燃煤、燃气供暖负荷大幅提升,工业锅炉、居民供暖的污染物(颗粒物、NOₓ、SO₂)排放增加;低温下燃烧设备效率降低,未完全燃烧的污染物排放占比更高。
交通排放增加且效率降低:雪后交通恢复,汽车出行量回升,而低温下汽车发动机燃烧不充分,尾气中PM2.5、CO、NOₓ的排放浓度比常温下高30%-50%;道路积雪导致车辆怠速、缓行,单位里程的污染物排放进一步增加。
清雪作业的次生扬尘:人工/机械清雪过程中,会将积雪中吸附的污染物与地面扬尘一起扬起,形成二次扬尘,成为PM10的重要来源。
图4雪后城市交通缓慢拥堵
(五)融雪剂的次生污染,加重颗粒物污染
城市为快速清雪会撒布融雪剂(主要为氯化钠、氯化钙,部分含醋酸钾),融雪剂不仅会破坏生态,还会直接加剧大气污染。
盐尘扬起:融雪剂融化后,积雪表面会形成高浓度盐溶液,水分蒸发后,地面会残留大量盐晶,在微风作用下盐晶会形成盐尘,成为PM2.5/PM10的重要组成部分;盐尘还会与空气中的其他颗粒物结合,形成更难扩散的复合颗粒物。
腐蚀加剧排放:融雪剂的腐蚀性会加速道路、车辆、市政设施的老化,脱落的金属碎屑、建筑颗粒物也会进入大气,增加扬尘负荷。
(六)区域传输叠加汇聚,形成范围性污染
降雪往往是区域性的天气过程,雪后同一区域(如华北平原、黄淮地区)会同时形成静稳逆温环境,各城市的污染物无法向外扩散,反而会在区域间缓慢传输、相互叠加,最终形成跨城市、跨区域的范围性污染带。而非降雪区域的污染物,也会因静稳气流向降雪区域汇聚,进一步加重污染程度。
二、雪后污染防护注意事项
一、减少不必要外出,外出做好防护
污染时段(通常雪后1-3天)尽量避免户外活动,尤其是老人、儿童及呼吸道疾病患者。必须外出时佩戴N95/KN95口罩,回家后及时清洗口鼻和暴露皮肤,更换衣物避免污染物带入室内。
二、室内防护与空气净化
关闭门窗防止室外污染物进入,使用空气净化器,放置在房间中心位置;避免使用燃煤取暖设备,减少室内二次污染。可在室内种植绿萝、吊兰等空气净化植物。
三、健康饮食与身体调节
多饮用温水促进新陈代谢,多吃富含维生素C的新鲜蔬果(如橙子、西兰花)增强呼吸道黏膜抵抗力;避免剧烈运动,选择瑜伽、拉伸等室内轻度运动,减少氧气需求量。
| 编辑:丁冉 | 校对:周超
| 复审:乔俊宇| 核发:丁旭
| 来源:安徽生态环境
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