Ученые выяснили, почему Пекин покрывает "вечный смог"
Причиной существования постоянного смога в столице Китая являются не только двигатели автомобилей, но и угольные электростанции и котельные на окраинах Пекина, заявляют экологи в статье, опубликованной в журнале JGR: Atmospheres.
"На первых этапах загрязнения воздуха над Пекином на его состояние влияли ветра, переносящие воздух на высоте примерно в 500-1000 метров с юга. Когда смог сформировался, высота зоны, где воздушные массы перемешиваются, резко снизилась, в результате чего концентрация вредных веществ резко повысилась. Вдобавок, повышение влажности воздуха привело к взрывообразному росту в концентрации капель аэрозоля в воздухе", — рассказывает Юси Ван (Yuesi Wang) из Института атмосферной физики КАН в Пекине (Китай).
Пекин, как рассказывают ученые, считается одним из самых загрязненных городов в Китае и на Земле в целом. Над городом практически постоянно стоит смог, который власти города безуспешно пытались разогнать в преддверии Летней олимпиады 2008 года. Причиной загрязнения жители города и экологи считали резкий рост числа машин: за последние 15 лет их количество выросло в 7 раз и достигло 17 миллионов.
Как выяснили Ван и его коллеги, на самом деле в рождении смога были виноваты не только машины, но и другие продукты цивилизации и процессы в нижних слоях атмосферы, которые усилили и ускорили формирование "тумана", как его называют власти Китая.
Китайские экологи пришли к такому выводу, наблюдая за тем, куда и как движутся потоки воздуха в нижних слоях атмосферы высотой примерно в километр от поверхности Земли. Здесь находится так называемая "зона смешивания" – слой атмосферы, где газы, поднимающиеся от поверхности, "растворяются" в воздухе благодаря существованию там турбулентных ветров.
Этот процесс играет важную роль в экологии Земли, так как он позволяет вредным выбросам рассеиваться и не дает им скапливаться над городами и промышленными центрами. Как оказалось, процессы в этой зоне и само ее положение зависят от того, как сильно загрязнен воздух.
Наблюдая за формированием смога в Пекине, Тянцине и ряде других городов Северно-Китайской низменности в октябре и ноябре 2014 года, китайские ученые обнаружили, что комбинация большого количества выбросов пара, выхлопных газов и потоков теплого воздуха, движущихся на столицу Китая с близлежащего плоскогорья, ведет к резкому понижению высоты этой зоны.
На высоте в примерно 500 метров от поверхности Земли ветра дуют не так сильно, как в более высоких слоях атмосферы, в результате чего скорость, с которой рассеиваются выхлопные газы и аэрозоли, резко падает, и они начинают быстро накапливаться в воздухе над Пекином, порождая смог.
Таким образом, спусковым механизмом этого процесса являются не автомобили в центре столицы, а угольные электростанции и промышленные предприятия в окрестностях Пекина, выбрасывающие аэрозоли в воздушные массы, которые движутся на Пекин с высоких участков местности.
Это означает, что со смогом в Пекине можно будет бороться только тогда, когда будут введены ограничения на сжигание угля и нефтепродуктов не только в самой столице Китая, но и в тех областях, через которые движутся воздушные массы, заключают ученые.