人人都是产品经理 灰霾之下,人人都是“吸尘器”2



      珠三角普遍存在光化学烟雾形成的细粒子污染,细粒子在气溶胶中占到60%至70%。就细粒子污染而言,与美国相比,中国的细粒浓度已经超标10倍了,目前美国的细粒子浓度大概是十几μg/m3(微克/立方米),而我们现在都是80至150μg/m3(微克/立方米)了。

      可以想象,人暴露在这样的空气中是相当危险的!灰霾天气下,人人都是“吸尘器”。广州市有上千万的人口,广州市领导得感谢这上千万人,因为这就相当于有了上千万个“吸尘器”,每天在给这座城市过滤空气。

      《新民周刊》:在你看来,当下中国城市大气最危险的污染源来自哪里?

      吴兑:这个新型复合型的城市大气污染主要与人流、物流与交通流关系密切。我们通过在中国主要大城市完成的科研课题发现,以汽车尾气为主的交通源在有些城市占到污染源的40%以上,一般而言,也能占据20%以上,氮氧化物的排放是以汽车尾气为主,交通污染源排在城市大气污染源的第一位。

      我国西北地区也有工业城市,但没有类似广州、上海这样密如蛛网的交通网络,所以西北地区暂时尚未出现严重的新型光化学烟雾污染。如果没有一定的人流、物流与交通流,这样的新型复合型城市大气污染是不会出现的。

      《新民周刊》:为什么说城市交通是大气污染的首要污染源而非工业污染呢?

      吴兑:就世界各国而言,如果进入发达社会,占第一位的是交通污染源,第二位的污染源是农业畜牧业,第三位才是大工业污染源。

      而我们国家不存在美国大量农业机械造成的污染源,主要就是交通污染源和工业污染。我国在粗放型的早期发展时期,占第一位的是工业污染,现在我们已经走过了这个阶段了。工业发展成熟以后,交通污染源就成为第一位的污染源。

      就地理而言,中国在三个经济先发区域,京津冀、长三角、珠三角区域的交通污染源已经成为大气污染的首要原因;而其他区域,诸如中国西部大工业城市西安、兰州等,工业污染源还是占第一位的。

      所以,我国环保部门1982年制定、1996年修订的环境空气质量(API指数)体系目前依然适用于全国大部分地区,只是不再适用京津冀、长三角、珠三角这三个经济先发区域了。

      晨跑,无异于“慢性自杀”

      《新民周刊》:今年三四月份,上海频繁地出现阴沉灰暗的天气,在你看来,这是由于灰霾天气吗?我们如何区分雾与霾?

      吴兑:对,应该主要都是灰霾。大家有一个误区认为,只要城市周围灰蒙蒙的模糊的天气状态都叫雾,实际上这不是科学意义上的雾,而是霾。

      从气象学而言,雾出现的机会很少,雾在全世界主要出现在两个地区,高山地区与两极,即高海拔或高纬度。雾主要是由水滴和冰晶组成,《尔雅》曰,“风而雨土曰霾”,顾名思义就是沙尘暴引起了古义中的“霾”,黄土高原就是这样形成的;黄海、东海丰富的渔场包括舟山渔场,也是沙尘暴送“霾”过去、使得营养物质沉降到海里,才造就了资源丰富的渔场。

      霾的形成共有3种机制:一是自然界的扬沙、沙尘暴、浮尘形成的霾;另一个是人类活动排放到大气中的粉尘形成的霾;还有一个是人类活动排放的气态污染物通过光化烟雾形成了霾。可见,霾是由沙尘、海盐、有机碳等复杂粒子组成的,霾与雾有着根本区别。雾和霾在学科上是有明确的不同定义,而且在科学上,我们认为一个霾粒子通过吸湿增长成为雾是不可能的。实际上,尤其在城市里看到的,十之八九都是霾,极少看到雾。雾是低温下饱和气块的可见标志,需要一定的降温过程才能形成。

      教科书上明确写着,不管是大气物理还是大气光学的表述都是:大气中每时每刻都有霾存在,而雾滴的存在是少见或罕见的。所以我们看到的城市的十次低能见度,九次应该是霾。

      还有一个经典定义是:雾一定要饱和,一定要有降温过程。至于低温范围,我们气象学上通常认为是在15摄氏度以下才可能形成雾,放宽而言,也得在25摄氏度以下。新闻称,“上海二三十摄氏度还有雾”,这是不可能的;而称,“在北京的夏天出现雾”,就更不可能了。这些都不是雾,而是霾。像现在,广州春天的太阳显得比较“虚弱”,这也与霾有关。

      《新民周刊》:雾和霾有污染吗?霾对人的影响表现在哪里?

      吴兑:因为雾和霾可以相互转化,霾本来含有有害物质,等到真正过饱和以后形成雾,那雾的污染浓度也会很高,所以在城市区域,雾和霾,都是含有有害物质的。

      就跟水污染一样,实际上水已被有害物质污染了,但表面显得清澈透明,等到水发黑、发臭了,其污染就已经到了很严重的程度,无法弥补了。大气污染也是一样的,当肉眼还无法感觉到时,大气的污染指数就已经超标了,等到人眼看到空气不行时,大气中的有害物质浓度已经到了我们不得不治污的时候了。

      PM1(空气动力学等效直径为1微米以下的大气颗粒物)的细粒子,如果沉积在鼻腔与呼吸道里,人类可以通过自我清理系统比如吐痰、擤鼻涕等清理掉,但如果PM1细粒子是水溶性的污染物,它能沉积在肺泡里,经浸润之后可通过肺泡交换进入主静脉,再由主静脉输送到心脏直至全身,这样尤其先会伤肝肾,人体的解毒系统会首先遭殃。灰霾也阻挡了紫外线,使得小儿佝偻病高发。

      我们最近发布在美国《AtmosphericEnvironment》(《大气环境》)杂志上的论文就说明:如果人体长期暴露在细粒子污染的环境中,七八年以后因罹患肺癌而死亡的风险,就会越来越高。

      所以,我建议大家在灰霾天气出现时,尽量减少户外活动,并且要把早晨运动改成黄昏运动。因为在一天中比较而言,大气污染物水平低、扩散条件较好的时候是在接近黄昏时,应该说,午后是一天中空气质量最好的时候,而在灰霾天气的早晨进行运动,恰恰是污染物浓度最高之时;并且一旦运动就会比正常的呼吸量大,那吸入的有害物质就会成倍增加了。在灰霾天气下晨跑,无异于“慢性自杀”。

      另外,严重灰霾发生时也可以戴上七层的医用口罩,但这种医用口罩会增大我们呼吸的压力,经常性地在倍受压力的情况下呼吸,对人体健康也是有害的,所以医用口罩也不宜长期戴。像北方与美国那样防花粉的一些措施也有用,比如,在灰霾发生时,将窗帘和门帘润湿,就可以过滤一些空气中的有害物质。

      《新民周刊》:大家都讲,广州的天气除了晴天就是霾天,广佛地区是十场雨八场酸。灰霾和酸雨之间,有一些关联吗?

      吴兑:灰霾与酸雨都是大气污染的表述形式,这就跟上海一两千万人中有男女、高矮之分一样,污染物质也有千差万别,酸雨主要是由于二氧化硫、氮氧化物等酸性气体造成的,而灰霾则是由细粒子污染造成的,灰霾可能是酸雨的缓冲物。

      酸雨是中国华南地区特有的现象,华南地区土壤特质是酸性的,在先天上就吃了亏,酸雨在华南地区就变成了一种常态,而且如果华南地区工业污染加剧,这里的酸雨就会加重。而到北方尤其北京,这些地域的背景是呈碱性的,酸雨就比较轻。

      测“苹果”与数“樱桃”

      《新民周刊》:能见度与灰霾天气之间有着怎样的关联?

      吴兑:PM1、PM2.5、灰霾,在大气物理学界都已被人们熟知,而一些有关部门5年前还一直不知道灰霾到底是什么、灰霾又为何与空气污染有关,早在2003年至2005年时,环保部门经常质疑我们,他们认为灰霾不是空气污染。但现在气象部门与环保部门关系很融洽,通过大量的工作交流,他们逐渐理解到,“灰霾天气的本质是细粒子污染”,我一向强调这是灰霾的本质问题。

      细粒子污染是大气能见度恶化的本质。我们通过大量观测发现造成能见度恶化的因素里,PM1的细粒子贡献了69%,黑碳粒子贡献了21%,有关部门目前在测量的PM10的巨粒子只贡献了1%,所以有关部门当然测不出来,最后报告的空气质量自然一直是优和良。

      《新民周刊》:我们听到的环保部门关于空气质量的报告似乎总是乐观的,为什么灰霾天气以前一直没有得到我们的重视?

 人人都是产品经理 灰霾之下,人人都是“吸尘器”2
      吴兑:治理大气污染由环保系统负责,我们有关部门的空气质量评价体系跟国际相比,有着很大缺陷。

      国际上环境空气质量(API指数)体系,需要检测二氧化硫、二氧化氮、臭氧、一氧化碳、可吸入颗粒物与细粒子颗粒物,而我国环保部门目前的API指数只检测二氧化硫、二氧化氮与可吸入颗粒物这三项。

      如图所示,我们将PM10(直径小于10微米的颗粒物)这些巨粒子比作“苹果”,将PM2.5、PM1这些细粒子比作“樱桃”,空气污染的质量浓度高低是被“苹果”决定的,而能见度是由“樱桃”决定的,但是,我们国家的有关部门现在只测量“苹果”的质量,并没有去测量“樱桃”的数量。

      我们有关部门的空气评价体系一直显示,我国大部分地区空气质量挺好的,因为按照我们现行的PM10检测标准,大部分情况下我们的空气污染都不会超标。

      但如果按照PM2.5浓度检测标准来看,那我们天天都严重超标了。

      像现在的灰霾这种污染,用我国有关部门现行的评价体系是无法评价的。恰恰目前我们气象部门既测量细粒子浓度又测量能见度,所以我们有指标去描述灰霾状况。

  

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