过日子要有技术含量-第10章

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灰尘会悬浮在大气中

灰尘颗粒也是有重量的。如果没有其它外力影响、只受重力和空气阻力作用的话，它们终究会落到地上。但是由于空气中时时刻刻都存在着气流（也就是风），灰尘在下落中总会不断受到气流影响。一些小颗粒的粉尘，极有可能在重力和风力的不断作用下，长期漂浮在空中。即使一部分灰尘顺利降落，也会有另一部分灰尘重新启程，不断进行着“扬尘——沉降”的循环。

气流可以引起地面扬尘、让灰尘保持在空中。但另一方面，它又可以把灰尘送走，起到稀释作用。因此气流对灰尘浓度的影响是复杂的，与风速、风向、地形等有密切关系。

在高楼林立的城市里，风速、风向、气温等很多气象条件都受到了建筑的影响，同时城市中的车流人流也进一步扰动了气流。因此，城市中的气流特点与平坦地势的气流特点差别很大。不同的建筑街道布局，会产生各种不同的气流模式。因此，灰尘在大气中的运动和浓度分布会呈现复杂、瞬息万变的特点，很难把握其规律。

影响灰尘浓度的因素很多、很复杂

除了气流以外，灰尘在大气中的浓度还受到一些因素的影响，例如：

颗粒物的性质（组成，粒径，比重，电荷，pH值等）。直径大的颗粒易于沉降；直径小的更容易受到外界扰动而悬浮在空气中。

气温的变化。热空气可以把灰尘向上提起。同时，气温升高也可以加速颗粒物的扩散，降低污染。其影响同样是复杂的。

空气湿度。大气中的小颗粒容易吸附水汽，凝结形成雾，悬浮在空中。这种情况下不利于颗粒物的扩散，其浓度会增大。但是当空气湿度继续增大时，颗粒重量增加了，沉降加快；还可能形成降雨，冲刷大气中的颗粒物，使其浓度迅速降低。

上述因素都会对空气中的颗粒物浓度产生影响。需要说明的是，气象因素对颗粒物分布的影响是在大范围内的作用，起作用的区域远高于楼房的高度，也远大于若干个小区的面积。具体到某一栋楼、某几层的高度，就必须考虑具体建筑布局、地形等因素的影响。

小颗粒物最大浓度区的高度不能确定

所谓“扬灰层”，一般的理解就是在这个层高周围，大气中的灰尘浓度最高，超过上下方的其它层。这个现象是否存在呢？

有学者对此做过模拟。他建立了相关的数学模型，经过公式推算发现：随着高度的增加，空气中的灰尘浓度有先增加后减小的趋势。也就是说对于某一直径大小的颗粒物，可能会在某个高度上浓度最大。初听之下，这和“扬灰层”的说法很接近。

不过还不能就此定论。首先，这个模型在建立时忽略了灰尘的重力，因而并不适用于重力作用明显的、直径较大的颗粒物。其次，即使对于小颗粒物，想要根据这个模型来推算其浓度最大值具体出现在什么高度，也几乎是不可能的任务。

正如前文所述，城市中由于建筑物的影响，空气的无规则“湍流”加剧，气流变化很复杂。在建筑物附近，灰尘分布与建筑物密度、高度、几何形状、门窗朝向、街道宽度和走向、绿化面积、空气中污染物浓度等许多人为因素关系很大。这就必然导致了每个地区、每个小区，甚至每栋楼的情况都是不同的。再加上不同直径大小的灰尘颗粒，浓度最大值出现的高度也不相同。因此，并没有一个放之四海而皆准的“扬灰层”推算公式。

实践检验：相比其它层，差别并不大

理论推导的结果是就算“扬灰层”存在，其影响因素也过于复杂，难以确定其高度。那么实际测量的结果又如何呢？

《新闻晨报》曾报道上海一小区的业主们在自己的住宅楼内进行了一次为期3天的小实验，在3楼、10楼和23楼的主卧飘窗位置观察积灰情况。结果显示，三个楼层积灰程度并没有明显差别。当然，这个实验非常粗浅，不过这种实验的精神是值得鼓励的。

科学家也做过类似的实验。在石家庄某高层建筑附近的颗粒物监测结果显示，空气中直径在0。5微米以下的小颗粒物在高度24米处（相当于8层上下）呈现最大值；直径在2。5微米以下的在高度7米处（相当于3层上下）呈现最大值；而直径在10微米以下的随高度增加而减少。总体来说，近地面处灰尘的浓度较高。随高度增加，灰尘总量（总悬浮颗粒物）减少了，而其中微小颗粒物所占比例则越来越大。

这一观测结果验证了理论推论：不同直径的颗粒物，其最大浓度区的位置也不同，彼此相隔很远。不可能有哪一层汇聚了所有颗粒物的最大浓度区。

而对于某一种颗粒物的最大浓度区，情况又能有多严重呢？我们来看一下上面这个监测结果的具体数字：

直径2。5微米以下的颗粒物在它的最大值处（3层上下）的浓度为0。3毫克/立方米，其它层高处为0。25毫克/立方米，只多出了25％；直径0。5微米以下的变化幅度更小，从0。11毫克/立方米增至0。12毫克/立方米，增加了不到10％。（关于环境空气质量标准的国家规定，请见附表。）这样的浓度变化值并不算很明显，也难怪上海那几位业主没有看出来积灰程度的差别了。

结论：谣言破解。　说建筑物的9至11楼是扬灰层，这是不科学的。大气中的大颗粒物通常越靠近地面浓度越高；只有对于小颗粒物，在外力的作用下，有可能在某一高度存在一个最大浓度区。但是由于影响因素过多，并不一定所有楼房周围都存在这个最大浓度区；即使存在，对于不同建筑物和不同大小的颗粒，最大浓度区的高度也各不相同。更重要的是，不同高度间颗粒物浓度只是略有差别而已。

如果“扬灰层”真的有那么多灰，一看每个楼都像套了个游泳圈一样，也就没有必要讨论了，绝对不会有人去那几层住的。

名词解释：

空气动力学直径　，又称气体动力学当量直径（aerodynamic　equivalent　diameter）。表述粒子运动的一种假想粒子直径。

总悬浮颗粒物　（Total　Suspended　Particicular，TSP），即指能悬浮在空气中，空气动力学当量直径小于等于100微米的颗粒物。

PM10　（Particular　matter　less　than　10　μm），即指空气动力学当量直径小于等于10微米的颗粒物。它们能长期飘浮存留于大气中，影响大气能见度。同时可以被人体吸入，沉积在呼吸道、肺泡等部位从而引发疾病。又称为可吸入颗粒物。

PM2。5　（Particular　matter　less　than　2。5　μm），即指空气动力学当量直径小于等于2。5微米的颗粒物。它们被人体吸入后，可深入到细支气管和肺泡。又称为可入肺颗粒物。

附：环境空气质量标准

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除甲醛，竹炭绿植不给力

（作者史军）

果壳搬新家了，新的工作环境当然好，但“装修甲醛污染”还是让众人不免有些担心。怎么办呢？用竹炭、绿色植物来除甲醛是广为流传的做法。竹炭、绿色植物？靠它们来除甲醛，有效吗？

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搬进刚装修完的新家算得上是人生一大喜事，不过到处在说的“装修甲醛污染”让人心头一紧。怎么办呢？各种支招：买几大包竹炭放在屋里，据说这东西不仅可以吸附异味，对看不见的甲醛还有特效；在屋里种几盆绿色植物，特别是吊兰，吸收甲醛的能力那叫一个强。竹炭、绿色植物？靠它们来除甲醛，能有效吗？

竹炭　Vs。　甲醛：吸附不是吸收

有些广告中声称，竹炭对甲醛有很强的吸附能力，并宣称有实验佐证。可是这些实验条件不能不让人生疑，他们是把竹炭置于近乎饱和的甲醛蒸汽中，每克竹炭高达68毫克的甲醛吸附量就是在这个状态下测得的，这样的环境，随便扔进一块木头也能熏成甲醛味的。关键问题是竹炭能不能锁住这些甲醛，实验结果令人失望。一旦把这些饱吸了甲醛的竹炭放到没有甲醛污染的空房间里，上面的甲醛会迅速释放，3个小时内每克竹炭中的甲醛含量就能下降到了34毫克，1天后就下降到1。6毫克——除污产品一下子变成了污染源。

所谓的竹炭吸附能力，主要是因为这种不定型碳（区别于钻石那种晶体碳，虽然化学成分是一样的）中有很多大小以微米计算的微孔结构。就像水能渗在沙子里一样。甲醛、水啊这些成分都可以渗进竹炭这些孔道里面。不过，正如实验所显示的，除了将甲醛收容在孔道里，竹炭并没有什么特殊的机制来限制它们的自由，正如水可以从沙子里面蒸发干净一样，甲醛也可以从竹炭里挥发出来。

连做竹炭吸附甲醛实验的科研人员也指出，活性炭对于甲醛的吸附并不稳定，甚至还不如跟水分子结合得紧密。如果室内空气湿度大，吸附的水分子会比甲醛还多，甚至可能把之前吸附在竹炭上的甲醛给挤下来。当然，如果在竹炭的孔道里加上一些可以与甲醛反应的物质，做到真正的消除甲醛，效果会更好些。不过目前还没有出现这样的产品。

很多广告有意将这些问题遮蔽起来，笼统宣称竹炭等活性炭物质具有特殊的“吸附功效”，更多地是在断章取义，打马虎眼。在实际使用中，环境条件多变，竹炭有没有吸附甲醛完全没有办法确定，室内的甲醛含量是不是降低了也就不得而知。

除了竹炭，用绿色植物处理甲醛也是常常听到的说法。那植物除甲醛有效吗？

植物　Vs。　甲醛：我们也不喜欢甲醛呀

首先我们要确定一点，那就是甲醛对于植物来说也不是什么好东西。这种化学物质同样会与植物的蛋白质、核酸和脂类物质发生反应，伤害植物细胞。对甲醛气体反应敏感的植物，像三角梅（有的地方也叫叶子花）、红花酢浆草、米仔兰，在甲醛浓度高的环境下也会受伤，严重的甚至死亡。红花酢浆草尤其敏感，只要把它扔在甲醛浓度为0．1毫克／立方米的环境中，放上3个小时，就会有95％的叶片受伤（按面积比计算）。并且，当甲醛浓度增加时，受伤的速度就更快了，它们只能甲醛浓度为0。4毫克／立方米的环境中坚持3个小时，然后，整个叶片变为黄褐色且失水萎蔫，成了枯草。

主要原因是甲醛会与植物细胞中的超氧化物岐化酶结合，使这些关键的蛋白质失去活性，再进一步破坏细胞膜结构，最终推倒这道城墙。那可是严格控制养料、水分和废物进出的关键部位。至此，植物的命运自然可想而知了。

吸收甲醛是植物的防御机制

当然，有些植物对甲醛的忍耐力要强一些，甚至还有解毒功能。然后呢，这些植物就被奉为清除污染的神草了。

实际情况是，这些植物体内存在一些用于清除甲醛的的“流水线”，它们会把甲醛与特定的化学物质反应生产出氨基酸（如丝氨酸），或者是直接变成碳酸和二氧化碳，从而进入物质循环，用于制造新的糖、脂肪或者蛋白质。从表面上看，这个过程一方面降低了甲醛对植物细胞的破坏，另一方面，还增加了植物的“营养物质”。毕竟，从甲醛来的碳元素和从二氧化碳来的碳元素是没有区别的。算是个一举两得的好办法。

不过，要注意的是，这也仅仅是植物的防御反应。说白了，处理甲醛也只是个不得已而为之的活动。将其进行无害化处理，还要兜不少圈子，远不如吸收二氧化碳来得有效。

能吸收，但不给力

既然这些植物具备吸收甲醛的能力，那用它们来净化家中的甲醛是否可靠呢？

研究人员通过模拟含有甲醛的居室，测定了一些常见的室内盆栽观赏植物对甲醛的处理能力。从实验得到的吸收效率来看，植物处理甲醛的能力还不足以在短时间内显著降低一般居室内的甲醛浓度。举例来说，目前被广泛推崇的吊兰处理甲醛的平均速度是1平方米大的叶片每小时处理0。15毫克的甲醛。实际上，通常一株的吊兰的叶面积不足0。1平方米。也就说，一棵吊兰1天之内能处理的甲醛总量只有0。36毫克。如果100平米，层高3米的居室内，甲醛浓度是0。5毫克/立方米的，总共有150毫克甲醛，要降到安全标准（0。1毫克/立方米）就需要至少清除120毫克甲醛。那这棵吊兰要辛辛苦苦工作333天。当然，这还不算上从装饰材料里新挥发出来的甲醛。

其他有吸收甲醛能力的植物，有的吸收速率比吊兰稍高，有的叶面面积稍大，但都不会带来明显的改善，实际的处理作用还是相当有限。此外，吸收实验的数据是在相对较小的空间里取得的。也就是说，甲醛还不能在空间随便飘荡，要时刻围绕在植物旁边才能被有效清除。形象的来说，植物不是吸尘器，而是愿者上钩的渔网。

竹炭、绿植都不够好，那我们能怎么办呢？在有关通