致命陰霾

　　PM2.5究竟是什么東西？它為何會形成危害公共安全的陰霾？究竟是誰制造了越來越多的陰霾天？陰霾能從我們的頭頂散去嗎？
　　
　　近來，大部分中國人都熟知了一個(gè)冷僻的專業(yè)詞匯：PM2.5。其實(shí)，它并不是什么新鮮事物，在中文中可以找到對應(yīng)的詞匯：陰霾，包括灰霾和霧霾。陰霾還會導(dǎo)致大氣的能見度降低，嚴(yán)重影響交通安全。正因?yàn)镻M2.5導(dǎo)致的陰霾可能危及我們的生命，它才引發(fā)了觀眾如此廣泛和強(qiáng)烈的關(guān)注。
　　
　　顯形的陰霾與隱形的PM2.5
　　在山清水秀的鄉(xiāng)村和郁郁蔥蔥的森林里，人們感受到的空氣要比都市清新得多，其中一個(gè)重要的原因就是鄉(xiāng)野空氣中的浮塵要比都市少得多。這些懸浮在空氣中的浮塵，也就是英文中所說的Particulate Matter，意思是顆粒物，英文簡稱為PM。
　　空氣中所有的顆粒物在英文中被稱為Total Suspended Particle，簡稱TSP，意思是總的懸浮顆粒，其中包括直徑大于10微米的顆粒物、直徑小于10微米的PM10和直徑小于2.5微米的PM2.5。單個(gè)PM2.5是隱藏在空氣中的浮塵，因?yàn)樗闹睆街挥?.5微米，大約只有頭發(fā)絲直徑的二十分之一，以至于我們?nèi)庋劭床坏剿?br/>　　既然我們看不到PM2.5，為何它會影響大氣的通透度呢？這是因?yàn)镻M2.5是以氣溶膠的形式存在于大氣中，可以充當(dāng)大氣物理學(xué)中所說的“凝結(jié)核”，吸附更多周圍的氣體、水汽和有機(jī)物。當(dāng)PM2.5吸附氣體、固體和少量水汽時(shí)，就形成令天空灰蒙蒙的灰霾；當(dāng)它們吸附大量的水汽時(shí)，就形成白茫茫一片的霧霾。無論是灰霾還是霧霾，我們都看得見。這就如同單個(gè)水分子是不可見的，但是若干水分中形成云團(tuán)或水流時(shí)，我們就能看見了。
　　2010年6月1日，中國氣象局發(fā)布的《霾的觀測和預(yù)報(bào)等級》正式實(shí)施，其中詳細(xì)規(guī)定了陰霾的標(biāo)準(zhǔn)，即能見度低于10公里、相對濕度小于95%時(shí)，排除降水、沙塵暴、揚(yáng)沙、浮塵、煙霧、吹雪、雪暴等天氣現(xiàn)象造成的視程障礙，就可判斷為陰霾。一般來說，能見度在5~8公里屬于中度陰霾，3~5公里屬于重度陰霾，小于3公里則是嚴(yán)重陰霾。
　　
　　陰霾嚴(yán)重危害人體健康
　　從1952年12月5日開始連續(xù)數(shù)日，英國倫敦的市民幾乎感覺不到空氣的流動(dòng)，也就是沒有風(fēng)。此時(shí)，冬天供暖燃料排出的煙氣全都蓄積在城市的低空中。兩天后，嚴(yán)重的霧霾出現(xiàn)了，能見度下降到五米以下。當(dāng)時(shí)，倫敦正在舉辦一場牛展覽會，參展的牛首先對霧霾產(chǎn)生了反應(yīng)，350頭牛中有52頭嚴(yán)重中毒，一頭當(dāng)場死亡，14頭奄奄一息。大霧甚至彌漫到室內(nèi)，莎士比亞劇場中一片黑暗，正上演的歌劇《茶花女》只演了一幕就被迫中止。大霧引起了呼吸道疾病的爆發(fā)，在短短四天內(nèi)就死亡了4000多人。此后兩個(gè)月內(nèi)，又有近8000人死于呼吸系統(tǒng)疾病。這就是震驚世界的“霧都劫難”，也是有史以來最嚴(yán)重的一次陰霾災(zāi)害，至少1.2萬人在這次災(zāi)害中死亡。
　　倫敦的陰霾災(zāi)害引發(fā)了世界各國對空氣污染的高度重視，研究陰霾危害健康的論文不斷涌現(xiàn)。我國也十分重視陰霾的監(jiān)測和控制，在各地的空氣質(zhì)量報(bào)告中，已經(jīng)有PM10的相關(guān)數(shù)據(jù)。既然PM10和PM2.5都是肉眼看不見的浮塵，而且PM10的數(shù)據(jù)中已經(jīng)包含了PM2.5，為何我們現(xiàn)在特別關(guān)注PM2.5呢？這是因?yàn)閰^(qū)分大氣中顆粒物殺傷力的主要依據(jù)是直徑，直徑越小的顆粒物，對人體的危害也就越大。
　　一般來說，直徑大于10微米的顆粒物通常不會進(jìn)入人體的肺部，因?yàn)槲覀兊暮粑鞴倏梢詫λ鼈冞M(jìn)行有效的過濾和阻攔，它們只會對我們的眼睛、鼻子和嗓子造成潛在威脅。大于2.5微米的PM10，只能進(jìn)入肺部的氣管和支氣管，而且其中一部分可以隨著呼吸作用被呼出，剩下的一部分被支氣管和肺部組織吸附，也可以通過咳嗽、打噴嚏和吐痰等方式排出；而PM2.5會直接進(jìn)入肺部的氣體交換區(qū)肺泡，并存留在肺的深處，可能引發(fā)肺炎、肺癌等肺部疾病。
　　加拿大和美國科學(xué)家曾經(jīng)對50萬人追蹤了長達(dá)16年后發(fā)現(xiàn)，長期暴露于PM2.5之下，會增加肺癌的發(fā)病率，PM2.5的濃度每增加10微克/立方米，肺癌死亡率增加8％。研究人員推測， PM2.5作為載體將有毒物帶入呼吸道，直接或間接地引起支氣管黏膜和肺上皮細(xì)胞突變而產(chǎn)生癌細(xì)胞；另外，PM2.5容易引起不良的免疫反應(yīng)，增加人群對肺癌的易感性。
　　廣州氣象專家吳兌經(jīng)過多年研究發(fā)現(xiàn)，陰霾與肺癌有著“七年之癢”，即陰霾嚴(yán)重的年份后，相隔七年就會出現(xiàn)肺癌高發(fā)期。吳兌甚至說：“陰霾將取代吸煙成為肺癌致病頭號殺手。”肺癌死亡率從20世紀(jì)60年代至今上升了許多，但同時(shí)和肺癌密切相關(guān)的吸煙率卻在下降。
　　研究顯示，PM2.5還與心血管疾病的發(fā)病率和死亡率有密切關(guān)系，因?yàn)镻M2.5實(shí)在太細(xì)小了，它們不但會堆積在肺泡內(nèi)，甚至可能穿過肺泡上的血管進(jìn)入血液，造成心血管出現(xiàn)炎癥和氧化應(yīng)激反應(yīng)。隨后又可能會引發(fā)機(jī)體潛在的系統(tǒng)危害，包括動(dòng)脈粥樣斑塊的形成，這可能會導(dǎo)致心血管疾病及中風(fēng)。
　　由于PM2.5中還含有重金屬、無機(jī)鹽、芳香族化合物等多種有毒污染物，它們可通過血液循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)入到人體各處的組織和器官，給人們帶來全身性的健康傷害。PM2.5對幼兒的傷害很大，會影響幼兒的身體和智力發(fā)育?？膳碌氖牵@些影響一般不會在幾個(gè)月甚至幾年內(nèi)被明顯察覺到，也許有些長期受到空氣污染的人一輩子都不會覺察其影響。
　　PM2.5導(dǎo)致的陰霾還會影響心理健康，容易讓人產(chǎn)生悲觀情緒，如不及時(shí)調(diào)節(jié)，很容易失控。古諺云：“天昏昏令人郁郁?！币馑季褪窃陉庼蔡鞖鈺r(shí)人們的精神較懶散，心情也不暢快。陰霾天氣下光線較弱，人體分泌的松果激素較多，甲狀腺素、腎上腺素的分泌濃度就相對降低，人體神經(jīng)細(xì)胞也就因此“偷懶”，變得不怎么“活躍”，人也就會變得無精打采。
　　更令人擔(dān)憂的是，陰霾還加快了城市遭受光化學(xué)煙霧污染的提前到來。光化學(xué)煙霧是一種淡藍(lán)色的煙霧，汽車尾氣和工廠廢氣里含大量氮氧化物和碳?xì)浠衔铮@些氣體在陽光和紫外線作用下，會發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生光化學(xué)煙霧。它的主要成分是一系列氧化劑，如臭氧、醛類、酮等，毒性很大，對人體有強(qiáng)烈的刺激作用，嚴(yán)重時(shí)會使人出現(xiàn)呼吸困難、視力衰退、手足抽搐等現(xiàn)象。
　　有關(guān)醫(yī)學(xué)專家提醒城市居民，陰霾天氣會影響身體健康，應(yīng)多喝湯水，保持呼吸道有一定的濕潤度。此外，干燥天氣使病菌容易聚集，因此還要保持房間通風(fēng)。有晨練習(xí)慣的市民最好暫停，或選擇在下午和黃昏時(shí)分做戶外鍛煉。
　　
　　陰霾影響交通和供電安全
　　近年來，陰霾已經(jīng)成為我國中東部乃至西部大多數(shù)城市經(jīng)常出現(xiàn)的一種新的“獨(dú)特”的天氣現(xiàn)象，藍(lán)天白云的天數(shù)越來越少。目前，我國珠三角、長三角、京津冀等城市集中區(qū)域的大氣污染日益突出，北京、廣州、深圳、上海、南京、蘇州、天津等大城市的陰霾天數(shù)已占全年的30%～50%。中國已成為世界上大氣污染最嚴(yán)重的國家之一。
　　陰霾對交通的影響顯而易見。在陰霾尤其是霧霾嚴(yán)重時(shí)，能見度最低可以小于10米，就是人的正常行走都會受到影響。霧霾發(fā)生時(shí)，飛機(jī)難以正常起降，高速公路如果不及時(shí)封閉可能發(fā)生“連環(huán)撞”的悲慘車禍，水上運(yùn)輸也受到影響。翻閱新聞，冬季里幾乎每天都有因?yàn)殛庼蔡炷芤姸鹊投l(fā)生的車禍?zhǔn)鹿?。上海歷史上也曾因霧霾出現(xiàn)過幾次重大的交通事故。比如，1987年12月10日早晨，上海出現(xiàn)大霧，輪渡停航。待輪渡恢復(fù)航運(yùn)后，人們急于上船發(fā)生了踩踏事件，導(dǎo)致16人死亡、70人受傷。
　　霧霾還會影響供電安全，這是因?yàn)殪F霾會導(dǎo)致污閃現(xiàn)象。霧霾中的PM2.5包含不少可溶于水且可導(dǎo)電的鹽類化合物，它們附著在輸電線路的絕緣層表面上時(shí)會形成一層導(dǎo)電膜，在強(qiáng)電場作用下出現(xiàn)的強(qiáng)烈放電現(xiàn)象，這也是冬季電力系統(tǒng)電能損耗高的重要原因之一。污閃還會導(dǎo)致高壓輸電線路短路，從而引發(fā)變壓站跳閘而導(dǎo)致大面積停電，嚴(yán)重危害了人們的用電安全。1990年2月10日-21日，華北平原北部、山東半島和遼東半島一帶出現(xiàn)嚴(yán)重霧霾，華北電網(wǎng)發(fā)生大面積“污閃”災(zāi)害，京津唐電網(wǎng)掉閘147次，北京200家工業(yè)大戶限電停產(chǎn)兩天，628列火車未能正常運(yùn)行。
　　
　　有效監(jiān)控和治理陰霾
　　1952年12月英國倫敦的陰霾災(zāi)害發(fā)生后，英國政府展開調(diào)查和研究，于1956年推行了《空氣潔凈法案》。依據(jù)這部法案，倫敦部分地區(qū)禁止使用產(chǎn)生濃煙的燃料，所有家庭必須把傳統(tǒng)的取暖爐灶更換成環(huán)保爐灶，倫敦的火力發(fā)電廠搬遷到遠(yuǎn)離市區(qū)的地方。20世紀(jì)80年代以來，英國政府又采取了一系列措施，加強(qiáng)對PM2.5在內(nèi)的空氣污染物進(jìn)行監(jiān)測，搬遷了一些嚴(yán)重污染空氣的工廠，居民生活和交通采用了更加潔凈的燃料，如今的倫敦已經(jīng)成為一座潔凈的城市。
　　1971年，美國首次發(fā)布了《國家環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》，其中顆粒物標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)控的是TSP。1987年，美國廢除TSP空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，制定實(shí)施 PM10空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。1997年，美國環(huán)保局制定發(fā)布PM2.5空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，但是由于許多組織發(fā)出反對聲音，認(rèn)為實(shí)施成本過高，因此并未得到順利實(shí)施。直到2006年，美國環(huán)保局才完全實(shí)施PM2.5每天35微克/立方米的最高限值。除了英國和美國已經(jīng)有成熟的PM2.5監(jiān)控體系外，日本、德國、歐盟、印度、澳大利亞等國已經(jīng)陸續(xù)把PM2.5納入空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)并進(jìn)行強(qiáng)制性限制。
　　2005年，世界衛(wèi)生組織制定的最新版空氣質(zhì)量準(zhǔn)則中，對PM10和PM2.5的達(dá)標(biāo)值規(guī)定如下：PM2.5的年均濃度為10 微克每立方米，日均濃度為25 微克每立方米；PM10的年均濃度為20 微克每立方米，日均濃度為50 微克每立方米。其實(shí)，早在20世紀(jì)90年代，中國就已有部分城市對PM2.5進(jìn)行“研究性監(jiān)測”。也就是說，這些監(jiān)測結(jié)果不能作為環(huán)保執(zhí)法的依據(jù)。當(dāng)時(shí)對廣州、武漢、蘭州、重慶的監(jiān)測結(jié)果顯示，四城市的PM2.5年均值為46～160微克每立方米，是世界衛(wèi)生組織規(guī)定的達(dá)標(biāo)值的4～16倍。2010年10月，美國航空航天局公布的2001年至2006年P(guān)M2.5監(jiān)測結(jié)果顯示，中國華北、華東地區(qū)是PM2.5污染的重災(zāi)區(qū)，年均濃度都在60～80微克/立方米，是世界衛(wèi)生組織規(guī)定的達(dá)標(biāo)值的6～8倍。
　　中國目前使用的空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)還是1996年實(shí)施的《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》，其中只將TSP和PM10列入“強(qiáng)制性”監(jiān)測項(xiàng)目并予以公開。明明天空灰蒙蒙的，但是環(huán)保監(jiān)測數(shù)據(jù)卻顯示空氣質(zhì)量優(yōu)良。有關(guān)環(huán)保專家認(rèn)為，出現(xiàn)這樣矛盾的情況，問題在于我國空氣質(zhì)量的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)不完整，缺乏對因PM2.5引發(fā)的陰霾天氣的評估。數(shù)據(jù)表明，在不包括PM2.5的空氣污染指數(shù)下，中國70%以上的城市空氣質(zhì)量可以達(dá)標(biāo)；如果將PM2.5納入修訂中的新國標(biāo)，城市空氣質(zhì)量的合格率可能會下降到20%。顯然，如果不將PM2.5納入，所謂空氣質(zhì)量達(dá)標(biāo)是沒有價(jià)值的，是脫離公眾主觀感受的。
　　究竟是誰制造了陰霾呢？不要一味地指責(zé)別人，因?yàn)橹圃礻庼驳娜酥杏心阋灿形?。形成陰霾的PM2.5主要來自人為活動(dòng)，主要是工業(yè)和交通。復(fù)旦大學(xué)的莊國順教授研究發(fā)現(xiàn)，上海機(jī)動(dòng)車尾氣造成的大氣中細(xì)顆粒物污染的貢獻(xiàn)在全國最高，交通污染已經(jīng)越來越成為上海大氣污染的主要來源。近年來，全國各地城市機(jī)動(dòng)車數(shù)量增加很快，機(jī)動(dòng)車排放的PM2.5也隨之增多。更加令人擔(dān)憂的是，機(jī)動(dòng)車增多導(dǎo)致城市交通擁堵，汽車在城市里行駛速度很低，而且時(shí)開時(shí)停，這導(dǎo)致汽車發(fā)動(dòng)機(jī)不能完全燃燒汽油，進(jìn)入空氣中的PM2.5就更多了。研究顯示，在交通擁堵的情況下汽車的PM2.5排放量是正常行駛時(shí)的4～6倍。因此，香港規(guī)定，司機(jī)停車三分鐘不熄火將罰320港元。
　　以往，我們治理城市大氣污染主要從工業(yè)污染和工地浮塵入手，而新的研究表明，我們還需要特別重視減少汽車的排放量。我們可以借鑒國外已有的一些經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)手段，避免走很多彎路。比如，為了減少汽車尾氣中PM2.5的排放量，英國政府1993年1月就開始要求所有在英國出售的新車必須加裝催化劑。同時(shí)，公共交通發(fā)展提速，居民被鼓勵(lì)購買小排量汽車，使用低污染汽車，并推廣高效清潔發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)。
　　中國環(huán)保部的官員表示，將盡快修改完善《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》。環(huán)保部最近還要求，環(huán)保模范城市可率先開展對陰霾數(shù)據(jù)的監(jiān)測。在有了監(jiān)測數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，我們還需要采取有效的措施來改進(jìn)我國城市的空氣質(zhì)量?！?br/>　　編輯：陳暢鳴 charmingchin@163.com
　　
　　環(huán)境監(jiān)測顯示，2009年，全國113個(gè)環(huán)保重點(diǎn)城市中三分之一空氣質(zhì)量不達(dá)標(biāo)。為什么城市的天空比鄉(xiāng)野更容易形成陰霾呢？這是因?yàn)殛庼驳男纬墒撬膫€(gè)因素共同作用的結(jié)果。