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对不起,我们让PM2.5的问题变得更无解了

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发表于2014-5-29 17:01
来源: GEO视界
作者: 温宏伟
所属分类:GEO计划

几个月前,北京的一个网友用一台光学显微镜拍摄了一组PM2.5的照片。这组照片虽然拍的并不是特别清楚,但在网上流传的却颇为广泛,估计有不少网友就是通过这组照片一边发出类似“啊~哦~”之类的感叹一边第一次欣赏了PM2.5的真容。

这组照片的流传也让当时正在进行PM2.5拍摄任务的GEO编辑们倍感郁闷:看来,我们准备制作的“高大上”选题就这么轻易地被一个网友用几张照片完成了……不过,在悲观的同时,不服输的编辑们还是决定继续这个选题,毕竟,网友拍摄的照片不是特别清楚,因为普通光学显微镜的放大倍数有限,在这种显微镜下,那些PM2.5看上去就像刚刚发了烧正忙于打喷嚏的某种生物,边缘看的不是特别清楚,而且他也没有说明他是如何确保自己拍到的那些颗粒的尺寸真正地小于等于2.5微米。

于是,带着一点争抢好胜的心态以及一点不想让前期的准备付之东流的幻想,我们偷偷地开展了一场关于尺寸的竞赛,并且用尽一切资源希望能找到可以将物体放大100万倍、精确度已纳米计算的电子扫描显微镜,并且渴望有一天用一张桌子大小的照片将一枚枚的PM2.5呈现在读者(其实更像是观众,对吧?)面前。而印证了“功夫不负有心人”那句话的是,我们最终找到了救命的稻草:一篇新闻消息称,日本的工学院大学的坂本哲夫教授发明了一种显微镜,可以独立地观察PM2.5并可以利用离子束将PM2.5颗粒切开,观察它内部的结构……

521日,当GEO的编辑冒着大雨来到坂本教授的实验室,并对他的发明和发现进行了了解之后,我们知道,这次选题的方向和我们之前的努力真的没有白费,虽然我们的尺寸竞赛被证明从一开始就是错的。

好了,不卖关子了,让我们给您一点点介绍下我们关于PM2.5的发现吧——其中有一些真的很重要:

第一,PM2.5指的就是空气中尺寸小于2.5微米的各种颗粒。换句话说,只要在电子显微镜下显示出来的尺寸和上面用来对照的标尺的尺寸相符,就可以被归为PM2.5。即使它一粒正准备谈恋爱的细菌,或者是一颗没完全燃烧的煤灰。从下面这张坂本教授提供的PM2.5的照片上你就可以知道哪些属于PM2.5,哪些不是了。

第二,SIZE DOESN’T MATTERPM2.5的尺寸和样子并不是最重要的,因为目前科学家们能证明的只是PM2.5可以进入人体体内,但并不是能证明它们真的能残留在体内——这可能也是我们呼吸了这么多天PM2.5但体重却没有增加的原因。相反,关于PM2.5最重要的——它的成分和结构到底是什么样的以及进入人体体内到底会发生哪些变化,反而被我们忽略了。而坂本教授发明的这款显微镜其实并不是我们之前所想像的那种,而是一个分辨率2微米左右、将电子显微镜和质谱仪的功能结合在一起的仪器。它通过向被检查物体发射离子束并依据其反射的情况可以测出被测物体的化学成分。

第三,目前关于PM2.5的来源的说法有很多,但究竟这些说法是否科学。但通过坂本教授的介绍我们得知,他发明的这款仪器可以通过离子束将PM2.5颗粒切开并且进一步检测其内部的成分,并且发现,很多PM2.5的内外结构并不一样。而如果他的另一个说法——目前他的这台价值2000万人民币、占据了半个屋子的仪器是世界上唯一一台能够将PM2.5颗粒切开——成立的话,那些我们每天呼吸的PM2.5的成分到底是什么,恐怕在很长时间内依然还将是一个类似转基因一样是一个供各种“科学家”展示自己不科学的研究方式的话题。

下图为一个空气中的颗粒物的剖面图,尺寸大约为4微米。这个颗粒有三部分附着在一起,包括海盐、炭灰和黄砂。从离子质谱图上可以看出,它们的组成成分主要是钠、铝和钙。

换句话说,目前各方面有关PM2.5信誓旦旦的说法,咱们都可以不信,除非谁能拿出更具说服力、更科学的说法来

这样的话说出来,一定会让那些阅读过有关PM2.5的好消息的人们感到悲观,但事实是,坂本教授用10年时间实现的这个到目前为止还算符合科学的发现手段的介入,多少会为我们带来一丝希望,而GEO在发现PM2.5的真面目的过程中还是有了很多堪称精彩的发现——以及更多精彩的图片,不信,您可以看下6月份上市的GEO视界的app


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