沙尘暴是什么?它如何影响我们?

首先,沙尘暴是一种气象灾害,常发生在干旱和半干旱地区。通常这是一种区域性和季节性的常见自然现象,但也可能因为土地和水资源管理不善、干旱和气候变化等人为因素加剧这种现象。

沙尘暴通常由雷暴或与气旋相关的强气压梯度引发,强风将裸露干燥的土壤卷入大气时产生大量沙尘 ,此时漫天黄沙、空气混浊。高浓度粉尘会造成严重的空气污染给人类健康、生计和环境带来了一系列危害。

蒙古国遭遇特大沙尘暴来源:蒙古国紧急情况总局

听说都是从蒙古国刮来的,真的是这样的吗?

通常来说,沙尘暴的形成需要满足三个条件:

  • 裸露的沙尘源(裸土):当冬季降雨降雪量较少、且春季升温快,大量裸土提早出现时,沙 尘更容易被强风吹起;
  • 强热力条件:局地气候不稳定,形成对流,将沙尘带至高空;
  • 大风:例如蒙古西伯利亚的冷空气、蒙古气旋,会将沙尘输送至远处。
来源:Lu and Shao, 2001年

沙尘暴是由多种因素共同引起的,并非蒙古国一个人的锅。只能说,蒙古国南部、中蒙交界处以及中国戈壁滩沙漠,确实存在导致沙尘暴的诸多条件。

来源: 联合国环境规划署、世界气象组织和《联合国防治荒漠化公约》,2016年

此外,沙尘暴也分沙暴和尘暴两种形式:

  • “沙暴”主要受自然因素影响;
  • “尘暴”则受人为因素影响,如农牧业、矿业、水资源的过度开采等等。气候变暖也可能会导致沙尘天气增加。

除了一嘴沙子之外,还有什么危害

沙尘暴往往对经济有重大影响,强风摧毁建筑物和设施、沙埋导致农田和交通运输受威胁、土壤风蚀造成沙尘源和影响区的风蚀危害都是毁灭性的。例如,科威特石油部门每年因沙尘暴损失约1.9亿美元。2009年仅一场沙尘暴就给澳大利亚造成了估计在2.29亿至2.43亿美元之间的损失。

沙尘暴传播的大量颗粒物对人类健康有严重影响。其中较大的尘粒可以刺激皮肤和眼睛,而PM10与PM2.5则可以引发呼吸系统疾病,甚至进入血流,影响所有内部脏器。如果你想了解详情,可以参阅我们之前的文章:https://smartairfilters.com/zh/blog/35-college-students-purifier-health-effects/

沙尘暴带来的颗粒物以PM10为主,但同时PM2.5往往也会高于世界卫生组织(WHO)标准数倍。在沙尘暴的源头区域,如中国的甘肃、内蒙古地区,可以检测到的PM10峰值浓度可达每立方米10000微克,而在数百和上千公里外的传播路径外的北京,仍然可以检测到PM10峰值浓度2000微克,超过世界卫生组织的空气质量标准44倍,此时AQI指数远远超越500的上限值,达到“爆表“级别。(来源:https://weibo.com/u/2174951252)

美国国家空气污染与死亡率和发病率关系研究计划对美国20个城市近5000万人的资料分析显示,人群死亡率与死亡前日颗粒物浓度相关。PM10每升高 10微克/立方米 可引起总死亡率和心肺疾病死亡率分别上升 0.21%和0.31%。欧洲环境污染与健康研究计划对欧洲29个城市4300万人资料的分析后发现,PM10每升高 10微克/立方米,每日总死亡率与心血管疾病死亡率分别增加0.60%, 和 0.69。其他研究也表明,大气污染与心血管疾病死亡率、住院率和急诊率增高以及疾病恶化等有密切关系。

种了那么多树,为什么没有用?

防护林在应对本地沙尘时有一定效果,能局地降低风速,减少本地扬尘$^5$。然而,对于从远处传来的沙尘,尤其是被带到高空的沙尘,防护林的作用非常有限。

得益于长期的绿化建设,近50年来,我国沙尘天气的确逐渐减少。以北京为例,根据北京观象台沙尘资料统计分析, 60-80年代及以前,北京春季的沙尘日数在10-20天以上,到了2010年以后,平均沙尘日数已经降低为3天左右。

最有效的策略是在沙源地减少裸土,避免过度放牧,减少对干旱地区的农业开垦,以及注意及时修复矿山生态。对于人为活动较少的原生沙漠、戈壁等自然遗迹,需要强化保护,避免人为干预。对于人为活动频繁但不具备治理条件的,以及因保护生态需要不宜开发利用的沙化土地,应划定为封禁保护区。

人们误认为可以大规模将沙漠变成绿洲,但这是不太现实的,需要尊重自然规律。我们应减少对干旱脆弱地区的扰动,避免过度改变自然环境。

三北防护林工程 |来源:新华网

普通人能做什么?

  • 在沙尘暴频发发生的期间,若在室内:
    • 减少外出:沙尘暴期间,尽量避免或减少户外活动,特别是体力运动。如果必须外出,尽量在空气质量较好的时间段进行。
    • 室内保持空气清新:在沙尘暴期间,尽量关闭门窗,防止颗粒物进入室内。可以使用空气净化器来清洁室内空气,也可以在空气质量好转后适当通风。
    • 保持健康饮食和充足的休息:维持良好的身体状态可以帮助身体对抗颗粒物污染可能带来的影响。
  • 若在室外:
    • 保护眼睛:沙尘暴中的沙尘颗粒可能会对眼睛造成刺激,因此在外出时应佩戴护目镜或太阳镜。
    • 室外佩戴口罩:如果需要外出,应佩戴能有效阻挡PM10和PM2.5的口罩。常见的N95口罩或者KN95口罩都可以有效地过滤出大部分的颗粒物。
  • 在平时:
    • 关注气象预报:关注当地的气象预报和空气质量报告,了解沙尘暴的发生和发展情况,提前做好准备。
    • 对住宅定期维护:确保门窗密封良好。
    • 保护环境*:长期来看,节能减排、双碳行动可以缓解气候变化,也有助于减少沙尘危害的风险。

参考文献

  1. 世界气象组织. 沙尘暴https://public.wmo.int/zh-hans/沙尘暴
  2. *南方都市报采访公众环境研究中心(IPE)主任马军文稿 https://m.mp.oeeee.com/a/BAAFRD000020230425789348.html*
  3. 宋立宁,朱教君.沙暴、尘暴和沙尘暴[J].防护林科技,2015:5-7.
  4. 康晓风,张建辉,刘红辉. 沙尘天气对我国城市空气质量影响的范围与强度分析. 资源科学,2002
  5. 国务院办公厅关于进一步推进三北防护林体系建设的意见http://www.gov.cn/gongbao/content/2009/content_1407879.htm
  6. *中国气象局,中国气象报社.沙尘暴防御 https://www.cma.gov.cn/2011xwzx/2011xfzjz/2011xzhyj/201110/t20111026_118641.html*
  7. Kristin A Miller,et al. Long-term exposure to air pollution and incidence of cardiovascular events in women[J] N Engl J Med,2007,356:447-457
  8. Wang, Y. Q., and others (2008). Surface observation of sand and dust storm in East Asia and its application in CUACE/dust. Atmospheric Chemistry and Physics, vol. 8, No. 3, pp. 545–553.

 

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