如何看待 2015 年 12 月 1 日北京 PM2.5 爆表？
事件回顾：2015 年 12 月 1 日北京 PM2.5 爆表
2015 年 12 月 1 日，北京遭遇了一次严重的空气污染事件，PM2.5 浓度飙升至极高水平，导致全市大部分地区发布了空气重污染红色预警。
具体数据： 在那一天，北京的 PM2.5 实时监测数据显示，多个监测站点 PM2.5 浓度超过 500 微克/立方米，部分地区甚至突破了 700 微克/立方米，远超世界卫生组织（WHO）规定的空气质量指南值（24小时平均值不应超过 25 微克/立方米）。
视觉感受： 北京市民普遍经历了能见度极低的状况，天空呈现出灰黄色，地标性建筑（如中央电视台“大裤衩”）在雾霾中若隐若现，甚至难以辨认。空气中弥漫着刺鼻的气味，让人感到不适。
预警级别： 如此高的污染水平触发了空气重污染红色预警，这是最高级别的预警。这意味着政府需要启动一系列应急措施，包括但不限于：
机动车单双号限行： 实行更严格的车辆限行措施，非营运小型汽车在车牌尾号基础上实行单号单日、双号双日通行。
停产停业： 部分高排放企业被要求停产或限产，工地停止土石方作业和拆除工程。
学校停课： 小学、幼儿园停课，中学停止户外体育活动。
公共交通优惠： 鼓励市民乘坐公共交通，有时会推出优惠措施。
爆表原因分析：多重因素叠加的结果
2015 年 12 月 1 日的严重雾霾并非由单一原因造成，而是多种不利气象条件和污染排放因素叠加的产物：
1. 不利气象条件：
高压系统控制： 当时北京地区受到一股强大的高压系统控制，导致大气层结稳定，垂直方向上的空气流通不畅。这就好比一个“盖子”盖在城市上空，污染物难以扩散。
弱风： 高压系统通常伴随着弱风，风是稀释和输送污染物的关键因素。弱风使得污染物停留在近地面，浓度不断积累。
静稳天气： 整体上是静稳天气，风速很低，空气几乎处于“静止”状态，加剧了污染物的堆积。
逆温层： 可能存在逆温层，即在一定高度上的气温比下方高，这会阻碍空气的垂直对流，将污染物“封锁”在近地面。
2. 污染物排放源：
冬季燃煤采暖： 冬季是北方地区燃煤采暖的高峰期。大量燃煤锅炉和民用散煤燃烧释放出大量的二氧化硫（SO2）、氮氧化物（NOx）以及颗粒物（PM）。虽然北京市区逐渐减少了燃煤，但周边地区（如河北、天津等）仍然存在大量的燃煤排放，这些污染物会随着气流传输到北京。
工业排放： 尽管有减排措施，但工业生产过程仍然是重要的污染源，尤其是在不利气象条件下。
机动车尾气排放： 机动车尾气是城市 PM2.5 的重要来源之一，排放的氮氧化物、挥发性有机物（VOCs）等可以在大气中发生复杂的化学反应，生成二次 PM2.5。
施工扬尘、道路扬尘： 尽管在重污染天气会有相关停工措施，但在污染累积之前，施工和道路扬尘也是重要的颗粒物来源。
生物质燃烧（可能）： 某些地区的秸秆焚烧（虽然通常在秋季更明显）也可能对空气质量产生影响，如果其位置和风向合适的话。
3. 二次污染物生成：
PM2.5 的危害不仅在于一次性排放的颗粒物，更在于大气中各种前体物（如 SO2, NOx, VOCs）在光照、湿度等条件下发生化学反应生成的二次颗粒物。在不利气象条件下，这些化学反应会更加活跃，加剧 PM2.5 的浓度。
事件的影响与意义
2015 年 12 月 1 日的重污染事件，以及整个冬季的空气质量波动，对北京及周边地区产生了深远的影响：
1. 公众健康： 长期暴露在高浓度 PM2.5 环境下，会严重威胁人体健康，引发或加重呼吸系统疾病（如哮喘、支气管炎）、心血管系统疾病，甚至可能与肺癌等疾病相关。普通民众在重污染天气下感到喉咙不适、咳嗽、眼睛刺痛等。
2. 社会生活：
出行受阻： 能见度降低导致航班延误或取消，高速公路封闭，公共交通压力增大。
教育影响： 学生停课，影响正常教学秩序和学生的身心健康。
经济影响： 部分企业停工停产，影响经济活动。旅游业也会受到负面影响。
3. 政府应对与政策推动：
应急预案的有效性检验： 这一事件是对北京及周边地区空气污染应急预案的一次大规模检验，也促使政府不断完善预案。
环保政策的加强： 严重的空气污染事件，特别是像 2015 年这样的高峰期，极大地推动了中国政府在环保领域的决心和行动。它促使政府加大对燃煤电厂的脱硫脱硝改造、淘汰落后产能、推广清洁能源、控制机动车排放等方面的投入和政策力度。
区域联防联控的重要性： 这一事件也凸显了京津冀区域空气污染的协同治理的重要性。由于污染物会随风扩散，单一城市或区域的治理效果有限，需要周边地区协同合作才能取得突破。
公众意识的提升： 严重的空气污染事件显著提高了公众对空气质量问题的关注和意识，促使更多人选择绿色出行，关注环保，并向政府部门提出诉求。
总结
2015 年 12 月 1 日北京 PM2.5 爆表，是冬季不利气象条件与多重污染排放因素叠加的典型案例。这次事件以其严峻的污染程度和广泛的影响，再次敲响了空气污染治理的警钟，并直接推动了中国环保政策的进步和区域联防联控机制的建立。虽然此后北京的空气质量有所改善，但如何应对季节性、区域性重污染，并建立长效的治理机制，仍然是持续的挑战。
网友意见
看到有行为艺术家用吸尘器吸了一百天雾霾烧了块砖头出来，觉得很有想法，在此模仿一下简单计算一下今天北京雾霾的质量
因为是极其粗略的计算（粗略到我这个数学系的都看不下去了...），所以仅供大家一笑就好，没什么实际意义。
首先我们来找数据：
既然要算质量那就先看密度，民用手持仪器其实很多时候并不靠谱（矮大紧发的照片里仪器上显示都有6K+的浓度了....），所以我们在这里保守的取个官方数据
昨天有达到1000微克/立方米，今天显然比昨天严重，方便计算期间我们还是保守的给取个1000微克/立方米就好
然后是雾霾的垂直分布特征：
来自果壳某回答里引用的一篇论文中的研究，我们可以看到PM2.5质量浓度的垂直分布特征，在这里为了方便计算起见（实在是我懒得积分了...）我们就假设其垂直均匀分布，高度是200米好了....(所以跟你们说是极其粗略的计算了...)
再考虑到我们取的浓度是在高度0米取的，基本上是最大值，根据这个分布曲线，我们将平均浓度也减半，或者直接将平均高度减半到100米就好。
最后我们再来看下北京市的市区面积：
还查到一个数据说市区面积其实只有735平方千米，但是讲道理...雾霾好像并不管你是不是市区....
数据基本上就这些了，计算也很粗略：
1000微克/立方米 X 16410.54平方千米 X 100米 = 1641054千克
嗯，大概是一百六十多万千克的尘埃
如果只算市区面积的话，那大概就是7万多千克的尘埃
然后其实我们可以再玩一下...对比一下板砖.....
标准红砖大概是这样的：
好吧我知道来自百度知道的数据不靠谱....但是我这篇回答本身也不靠谱所以大家随便看看就好...
可以看出，红砖的主要成分基本上是由黏土（硅酸盐），页岩（成分复杂，二氧化硅啊氧化铝啊氧化钙铁什么的...）之类的组成。
PM2.5的主要成分：
还是来自果壳的数据，我们可以看到PM2.5的主要成分中有超过一半是由尘土和各种硫酸硝氨盐，剩下的少量是生物质，多数还包括含碳颗粒，金属元素颗粒等等....
很明显不比上面红砖成分中的硅酸盐氧化硅什么的轻....至少是没有太大差异的.....
于是我们再一次发扬伟大的保守和粗略精神....视PM2.5主成分与红砖的密度大致相等....
也就是假设现在的雾霾都是一块块红砖飘在帝都的天空中....
我都看不下去自己身为一个数学系学生懒成这幅狗样子了....
总而言之...以一万六千多平方千米的北京面积计算的话....得出结论...帝都现在的雾霾按照质量计算大概有：
1641054千克 ÷ 1800千克/立方米 ÷ （240mm x 115mm x 53mm）≈ 61166.56 块砖...
也就是大概六万块红砖吧.....
换句话说...我们现在相当于呼吸着六万多块红砖打碎了撒到空中的空气....
当然如果只算市区面积的735平方千米的话，其实也就不到两千块砖吧...
嗯...想想还蛮带感的....几十年前的古人们设想未来时总是想的什么飞车啊飞人啊的....他们没想到未来的城市空中飞的其实是砖头吧.....
再次声明，这个计算过程极其不严谨（连积分都懒得算...），数据来源也都不准确，结果仅供娱乐不具备任何实际意义。有关部门也不要说我传谣请我喝茶....(不过我估计应该到不了500转什么的)。
（不过我觉得数量级应该不会差太多，而且取值基本比较保守，应该只会比真实数据小不会比真实数据大）
以上就是使用小学数学得出的大型配图段子，博得吸着板砖的诸位一笑就好。
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