Зима в Ереване — это период температурной инверсии. Из-за особенностей рельефа у земли стоит более холодный воздух, а выше — более тёплый. Эта «крышка» останавливает перемешивание атмосферы, и всё, что выбрасывают машины и котлы, копится в приземном слое. Когда датчики показывают 200–300 мкг/м³, за этим числом стоит не просто дым: это результат физики приборов и химии, которая идёт прямо в воздухе.
Газовое отопление
В Ереване сотни тысяч квартир на газовых котлах. Газ горит почти без видимого дыма — «первичной» сажи мало. Но главная проблема — оксиды азота (NOx).
В атмосфере NOx превращается в азотную кислоту (HNO3): сначала через окисление с участием O₃ или OH-радикалов, потом через несколько промежуточных реакций. Уже HNO3 реагирует с аммиаком (NH3), который есть в воздухе любого города, и даёт нитрат аммония — мелкодисперсные частицы PM2.5. Этот процесс идёт уже после дымохода, в воздухе над городом, и его интенсивность зависит в том числе от влажности.
Туман
При высокой влажности (заметно при RH > 75–80%) жидкофазная химия ускоряется. Капли тумана растворяют газы-предшественники — NOx, SO2 — и ускоряют их превращение в соли: нитрат и сульфат аммония. Параллельно идёт гигроскопический рост: частицы, уже присутствующие в воздухе, впитывают воду и увеличиваются в массе. Всё вместе приводит к росту концентрации PM2.5 — не только на экране датчика, но и в реальном воздухе.
Почему датчики могут «врать» в сырую погоду
Оптические сенсоры считают частицы, рассеивающие лазерный луч. Но раздувшаяся от воды частица рассеивает его иначе, чем сухая: прибор «видит» её как более тяжёлую. Кроме того, сверхмелкие частицы, которые в сухую погоду не фиксируются (порог видимости большинства бюджетных сенсоров — около 0,3 мкм), после набора воды становятся крупнее и попадают в поле зрения.
Муниципальная сеть Еревана работает на станциях Clarity Node-S. Внутри них — оптические счётчики частиц Plantower. Для PM2.5 они не измеряют массу напрямую, а считают и калибруют рассеяние лазерного луча, что при высокой влажности даёт систематическое смещение вверх. Clarity компенсирует это облачными алгоритмами QA/QC с поправками на метеофакторы, но полностью исключить погрешность нельзя ни в одном оптическом приборе.
Эффект окна
Многие частные датчики в Ереване стоят на окнах. Стекло немного нагревает воздух у поверхности — примерно на 3–4 °C относительно уличного. При таком подогреве относительная влажность внутри датчика падает: например, с 70% до ~55%. Частицы оказываются немного суше, и систематическое смещение вверх чуть меньше, чем у датчика прямо на улице. Это не значит, что показания правильнее — просто один из артефактов, о котором стоит знать.
Итог
Туман и высокая влажность не очищают воздух. Они усиливают химию вторичных аэрозолей и раздувают уже существующие частицы. Розово-серая дымка над городом в условиях инверсии — это не просто плохая видимость, а реальная аэрозольная нагрузка. Даже с учётом методических погрешностей сенсоров, такие условия означают повышенный риск для здоровья.