師太不同意第二期:室內PM2.5真的比還室外可怕嗎?

2020-12-10 中國天氣

有人說，看來以後要買17層以上的樓？

先開門見山說一句，關於PM2.5的垂直分布的研究已經有很多，基本結論是：在「大氣邊界層」內部，PM2.5隨高度的變化是很微小的。因為PM2.5實在太小，直徑大概只有頭髮絲的1/20，重力沉降作用對它的影響非常弱，所以它才能長時間懸浮在空氣中。

那麼這個「大氣邊界層」到底有多厚呢？

它的厚度隨著地形地貌和天氣情況的不同，也會有不同，但是至少也有300米厚（最高可能厚達1000米以上）。一般樓層高度約2.8米，算起來就是大概到107-108樓的位置。

也就是說，在100多樓以下，PM2.5隨高度的變化是不明顯的。

中國氣象科學研究院的研究人員定國安等，曾經在中科院大氣物理研究所大塔分部做過這方面的科學實驗，實驗結果發表在《中國科學D輯》上，論文名為《北京城區低層大氣PM10和PM2.5垂直結構及其動力特徵》。

我用文中提供的2003年8月北京數據做了個圖：

大家請看，隨著高度升高，PM2.5的濃度下降幅度很弱——尤其在30多樓以內。

紅線是在靜穩天氣狀況下（已經發生PM2.5汙染），北京PM2.5平均濃度在8米（2-3樓）時為118μg/m3，在100米（35-36樓）時為101.7μg/m3，相差僅為16.3μg/m3。綠線是弱冷空氣來襲、空氣品質較好時，PM2.5濃度在8米（2-3樓）時為50.4μg/m3，在100米（35-36樓）時為35.4μg/m3，相差僅為15μg/m3。

——大家請注意，30多樓相差也不過十幾個μg/m3，更不要說在17樓了，能差幾個μg/m3？

而且，從圖上來看，PM2.5隨高度的下降是比較均勻的，並沒有在某個高度出現「突變」，不知道怎麼選出17樓作為界限的？

還有，當空氣品質變差時（從綠線到紅線），不管幾樓的PM2.5都在上升，三四十樓以下上升幅度幾乎一致，17樓又有什麼優勢可言？

這麼說吧，如果不考慮這幾個μg/m3的微弱差異，那麼17層以上也好以下也好17層自己也好，都差不多一個狀態，誰也別嫌誰；就算一定要糾結這幾個μg/m3的微弱差異，那也是隨樓層高度微弱遞減，17層根本不成其為一個分界。

說到這裡想起來，前幾年網上還瘋傳過一篇文章，叫什麼《售樓小姐真情自白》，文章作者以揭秘口吻說道：「不要以為高層中的9-11樓不錯，這些樓層正好是揚灰層，髒空氣到這個高度就會停頓。」

「揚灰層」這詞兒乍一聽還挺唬人，像是個科學概念，不過如果你到網上搜一下，就會發現跟這個詞兒有關的，全是這位「售樓小姐」的話！

這個「揚灰層」裡所說的「灰」——如果是指較大顆粒（如PM10）的話，那它沉降作用會比較明顯，那必然是樓層越低、灰就越大，不可能一路向上飄到9-11層以後就停下來不走了；而如果是指細顆粒（如PM2.5）的話，那它沉降作用不明顯，一般樓層都差不多，9-11層既不會更多也不會更少。

總之無論是哪種灰，都不會格外眷顧9-11層，也不會格外嫌棄17層。

那麼對於樓盤而言，到底什麼方面才對PM2.5有明顯影響呢？

我建議，你與其去糾結那幾個μg/m3的PM2.5樓層差異，還不如考慮下樓盤位置。

比如北京，除了本地汙染源以外，周邊汙染物輸送也是重要來源，比如保定、石家莊、天津乃至山東的汙染物，都會隨風吹到北京來，加劇北京本地的汙染。


這個圖是北京2003年8月顆粒物濃度與風向的關係

左下為8米高度的PM2.5，右下為8米高度的PM10，左上為100米高度的PM2.5，右上為100米高度的PM10，引自《北京城區低層大氣PM10和PM2.5垂直結構及其動力特徵》。

請大家注意，這裡的單位是mg/m3，這是上一幅圖中單位μg/m3的1000倍，這影響才叫大，所以實際上樓盤位置比樓層高度更值得大家關注！

這個圖說明，當風向位於90-180°和180-270°時，PM2.5處於高濃度值。也就是說，當北京吹偏南風時，就很容易把南部和東南部較嚴重的汙染源送到北京來。因此，相對而言，北京北部、西北部的空氣品質總體上要更好些，而南部尤其是東南部的空氣品質比較差。

下圖是北京去年各區縣PM2.5平均濃度排行榜，也反映了上述現象。

上次我一個旁友問我，我就這麼說的，他一拍大腿恍然大悟：「難怪啊！北邊兒的房價比南城每平米得貴個萬把塊！就是因為這個吧？」

我說：「你開心就好……」

此時你也許要說了，這實驗本身結論就是【樓層17層以上室內等級最優】，人家說的是室內，也沒說外邊啊！

——很對！這就是我下面要說的。

室內空氣品質與樓層有關嗎？

新聞中對於該次實驗的介紹說：在兩個半月時間內，共獲得北京市407名志願者累計11萬小時的室內PM2.5數據，覆蓋全市13個區縣的7703個地理位置。此次調查的室內場所包括辦公環境、居住環境、公共環境，但不包括地鐵等流動環境。

是的，儘管，這個實驗，樣本不可謂不多、時間不可謂不長、覆蓋不可謂不廣，但是！請注意一點——它的數據搜集方式：清華大學電子工程系和《南方周末》綠色新聞部聯合發起，通過社交媒體面向公眾徵集志願者，向志願者發放他們自行研發的可攜式PM2.5監測設備，以此收集樣本。

我要說的是，以這種方式搜集到的室內PM2.5數據，受幹擾的因素實在太多。

舉個例子，同樣幾戶人家，住在同一樓的同一單元的同一層：

A家經常開窗通風。那他測出來的數據會跟戶外空氣比較接近，戶外空氣好時他家空氣也好，戶外空氣差時他家也差；

B家門窗緊閉，而且全天候開著空氣淨化器。那他家的空氣品質就會比較穩定，戶外空氣差時他家會比戶外好，但戶外空氣好時沒準他家還不如戶外--畢竟空氣淨化器的作用是有限的；

C家葉門窗緊閉，但是每天在廚房煎炸炒，要是抽油煙機不給力的話，他家保不齊比戶外空氣汙染還大；

D家是辦公室，倒是沒人做飯，但是有人抽菸……

不用繼續舉例下去了，相信你也明白我的意思：室內PM2.5濃度，除了受到戶外空氣的影響，還極大地受到住戶居住方式的影響！

而這個實驗所收集的數據，是戶外空氣品質+住戶居住方式這兩種作用疊加後的結果，可能互相抵消，也可能互相加強。

——這時候統計出來的結果，實際上還跟樓層高度有關係嗎？以這種數據結果來衡量哪層樓以上空氣好，真的有意義？

更不要說，衡量室內空氣品質需要很多標準綜合評定，除了顆粒物以外，還有二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、二氧化碳、氨、臭氧、甲醛、苯等等。實驗只測了PM2.5這一項，怎麼能得到空氣等級最優之類的結論？

作為理科生，首先我承認，數據統計比主觀猜測靠譜很多，但是！怎樣統計數據，怎樣控制樣本，怎樣過濾掉幹擾信息，怎樣解釋和分析數據的統計結果——其實這更加考驗實驗設計者的功力。

沒錯，數據是客觀的，但是數據的收集、整理和分析，卻帶有很大主觀性。一份夾雜太多幹擾信息和不確定因素的數據分析結果，是不具備說服力的。

室內PM2.5汙染對人的影響比室外更顯著？

人民日報官微中說：「相對於室外PM2.5汙染，室內PM2.5汙染對人的影響更顯著，PM2.5吸入量室內佔八成。」

評論中有的小夥伴震驚了！

——照這麼說室內PM2.5比室外還嚴重？！那霧霾時我們應該去室外避難啊！但是以前不都說霧霾時要儘量避免外出嗎？！媽媽咪啊我們到底聽誰的？！

我只能說，這句話的前提（已被人民日報官微省略）是：因為城市居民大部分時間都在室內，所以在室內吸入的汙染物比在室外吸入的更多，所以室內汙染物對人體的影響更大……而不是說室內汙染總體上就比戶外更嚴重，而且還嚴重到4倍的地步！

很多誤解就是這麼產生的：實驗本身有點問題，寫成分析報告又有點問題，媒體一句話總結還有問題，最後群眾看完理解再出點問題——加起來終於成了個大問題！

這就是很多聳動新聞傳播的全過程。

與此類似的還有那個著名的地鐵PM2.5濃度是地面的16倍！

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