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，超过上下方的其他楼层。这个现象是否存在呢？

有学者对此做过模拟，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，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、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。这就必然导致每个地区、每个小区，甚至每栋楼的情况都不同。再加上不同直径的灰尘颗粒浓度最大值出现的高度不同。因此，并没有一个放之四海皆准的“扬灰层”推算公式。

实践检验：相比其他层，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？

有媒体曾报道上海一小区的业主们在自家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，3个楼层积灰程度并没有明显差别。当然，这个实验非常粗浅，不过这种实验精神是值得鼓励的。

科学家也做过类似的实验。石家庄某高层建筑附近的颗粒物监测结果显示，空气中直径在微米以下的小颗粒物在距地面24米处（相当于8层上下）呈最大值；直径在微米以下的颗粒物在距地面7米处（相当于3层上下）呈最大值；而直径在10微米以下的颗粒物则随高度增加而减少。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，其最大浓度区域位置不同，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 微米以下的颗粒物的浓度在最大值处（3层上下）为毫克/立方米，在其他层高处为毫克/立方米，只多出了25%；直径微米以下的颗粒物浓度随高度不同变化幅度更小，为～毫克/立方米，相差不到10%。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。

其实想象一下：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，绝对不会有人住那几层的。

结论：谣言粉碎。建筑物的9～11楼是扬灰层，这种说法不科学。大气中的大颗粒物通常越靠近地面浓度越高；只有小颗粒物在外力的作用下，有可能在某一高度存在最大浓度区。但是由于影响因素过多，并不一定所有楼房周围都存在这样的最大浓度区。即使存在，对于不同建筑物和不同大小的颗粒物，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。

参考资料：

[1]耿磊，刘慧芳.灰尘在空气中的分布规律研究.河南机电高等专科学校学报，

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[2]郭斌，任爱玲，李良玉，赵文霞.石家庄秋季可吸入颗粒物的垂直分布特征.中国科学院研究生院学报，2007（5）

[3]黄海静，陈纲.健康城市住区的热环境探析.重庆建筑大学学报，2004（6）

[4]邱洪斌，祝丽玲，张凤梅.城市街道大气颗粒物污染特征及影响因素的研究.黑龙江医药科学，2002（3）

[5]袁杨森，刘大锰，车瑞俊，董雪玲.北京市秋季大气颗粒物的污染特征研究.生态环境，2007（16）