致命的陰霾

□ 楊先碧

致命的陰霾

□ 楊先碧

近來我們都熟知了一個曾經冷僻的專業詞匯：PM2.5。其實， 它在中文中可以找到對應的詞匯： 陰霾， 包括灰霾和霧霾。 陰霾會危害人體健康。1952 年12 月倫敦出現過可怕的霧霾， 造成多達12000 人喪生……

PM2.5導致陰霾

任何地方的空氣中都有浮塵。它們在英文中被稱為ParticulateMatter，簡稱PM，意思是顆粒物。空氣中所有的顆粒物在英文中被稱為TotalSuspendedParticle，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。研究表明，導致陰霾的主要顆粒物是PM2.5。

單個PM2.5的直徑只有2.5微米，大約只有頭發絲直徑的二十分之一，乃至我們肉眼看不到它。既然看不到，為何PM2.5會影響大氣的通透度呢？

這是因為PM2.5是以氣溶膠的形式存在于大氣之中，它可以充當大氣物理學中所說的“凝結核”吸附周圍的氣體、水汽和有機物。當PM2.5吸附氣體、固體和少量水汽時，就形成令天空灰蒙蒙的灰霾；當它們吸附大量水汽時，便形成白茫茫一片的霧霾。這就如同單個水分子是不可見的，但是若干水分子形成云團或水流時，我們就能看見了。

城市緣何更易灰蒙蒙

環境監測顯示，2009年全國113個環保重點城市中三分之一空氣質量不達標。2010年10月，美國航空航天局公布的2001-2006年PM2.5監測結果顯示，中國華北、華東地區是PM2.5污染的重災區，年均濃度都在60～80微克/立方米。為什么城市的天空比鄉野更容易形成陰霾呢？

其實，形成陰霾的氣候條件和原因很復雜，主要是由如下四個因素共同作用的結果。

第一個因素是空氣流通（也就是通風）減弱。近年來隨著城市建設的迅速發展，大樓越建越高，增大了地面摩擦系數，使城市的空氣流通減弱，PM2.5等顆粒污染物不能有效向城區外圍擴展稀釋。

第二個因素是城市中出現了逆溫現象。由于城市上空二氧化碳等溫室氣體的濃度增加，導致城市上空出現了高空比低空氣溫更高的逆溫現象。這種現象在冬季尤為明顯。浮塵是從高溫區域向低溫區域流動的，而逆溫現象導致城市污染物聚集在低空，不能向高空擴散。這也是冬季陰霾天更多的原因之一。當然，冬季更容易形成陰霾天的主要原因還是因為氣溫低，水汽容易在PM2.5表面凝結。

第三個因素是包括PM2.5在內的懸浮顆粒物總量不斷增加。近年來隨著工業的發展、機動車輛的增多，污染物排放和城市懸浮物大量增加，直接導致能見度降低，使得整個城市看起來灰蒙蒙一片。

第四個因素是城市中的植被少了。植物對大氣污染有凈化和調節作用，植物葉片可以大量吸附浮塵。而城市是鋼筋混凝土的“森林”，綠地，尤其是樹林的占有率很低。為了減少陰霾，我們必須提高城市綠化率，增加其自然調節能力。

陰霾嚴重危害人體健康

從1952年12月5日開始，連續數日，英國倫敦的市民幾乎感覺不到空氣的流動，也就是沒有風。此時，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，嚴重的霧霾出現了，能見度下降到5米以下。大霧引起了呼吸道疾病的爆發，在短短4天內就死亡了4000多人。此后兩個月內，又有近8000人死于呼吸系統疾病。這就是震驚世界的“霧都劫難”，也是有史以來最嚴重的一次陰霾災害，至少有12000人在這次災難中喪生。

倫敦的陰霾災害引發了世界各國對空氣污染的高度重視，相關研究論文不斷涌現。我國也十分重視對空氣質量的監測和控制，并對TSP和PM10進行監測。既然PM10包含PM2.5，為何我們現在特別關注PM2.5呢？這是因為直徑越小的顆粒物，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入人體的肺部，我們的呼吸器官可以對它們進行有效的過濾和阻攔。大于2.5微米的PM10，只能進入肺部的氣管和支氣管，而PM2.5則會直接進入肺部擔任氣體交換的肺泡，并存留在肺的深處，從而可能引發肺炎、肺癌等肺部疾病。

加拿大和美國科學家對50萬人追蹤了長達16年后發現，長期暴露于PM2.5之下會增加肺癌的發病率，PM2.5的濃度每增加10微克/立方米，肺癌死亡率就增加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胞突變而產生癌細胞。另外，PM2.5容易引起不良的免疫反應，增加人群對肺癌的易感性。

PM2.5實在太細小了，它們不但會堆積在肺泡內，甚至可能穿過肺泡上的血管進入血液。由于PM2.5中還含有重金屬、無機鹽、芳香族化合物等多種有毒污染物，它們可通過血液循環系統進入到人體各處的組織和器官，給人們帶來全方位的健康傷害。PM2.5對幼兒的傷害很大，會影響幼兒的身體和智力發育。可怕的是，這些影響一般不會在幾個月甚至幾年內被明顯察覺到，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。

陰霾影響交通和供電安全

陰霾對交通的影響顯而易見。在1952年冬季英國倫敦的陰霾災害中，倫敦的交通幾乎陷于癱瘓，警察不得不點燃火把，在大霧中指揮交通。在陰霾，尤其是霧霾嚴重時，能見度最低小于10米，就是人的正常行走都會受到影響。霧霾發生時，飛機難以正常起降，高速公路如果不及時封閉可能發生“連環撞”的悲慘車禍，水上運輸也受到影響。翻閱新聞，冬季里幾乎每天都有因為陰霾天能見度低而發生的車禍事故。上海歷史上也曾因霧霾出現過幾次重大的交通事故。比如，1987年12月10日早晨，上海出現大霧，輪渡停航。待輪渡恢復航運后，人們急于上船發生了踩踏事件，導致16人死亡、70人受傷。

霧霾還會影響供電安全，這是因為霧霾會導致污閃現象。霧霾中的PM2.5包含不少可溶于水且可導電的鹽類化合物，它們附著在輸電線路的絕緣層表面上時會形成一層導電膜，在強電場作用下出現強烈放電現象，這也是冬季電力系統電能損耗高的重要原因。污閃還會導致高壓輸電線路短路，從而引發變壓站跳閘而導致大面積停電，嚴重危害人們的用電安全。1990年2月10-21日，華北平原北部、山東半島和遼東半島一帶出現嚴重霧霾，華北電網發生大面積“污閃”災害，京津唐電網掉閘147次，北京200家工業大戶限電停產2天，628列火車未能正常運行。

有效監控和治理陰霾

1952年12月，英國政府自倫敦的陰霾災害發生后便展開調查和研究，1956年推行了《空氣潔凈法案》。依據這部法案，倫敦部分地區禁止使用產生濃煙的燃料，所有家庭必須把傳統的取暖爐灶更換成環保爐灶，倫敦的火力發電廠搬遷到遠離市區的地方。

自20世紀80年代以來，英國政府又采取了一系列措施，加強對PM2.5在內的空氣污染物的監測，搬遷了一些嚴重污染空氣的工廠，居民生活和交通采用了更加潔凈的燃料，如今的倫敦已經成為一座潔凈的城市。

1971年美國首次發布了《國家環境空氣質量標準》，其中顆粒物標準監控的是TSP。1987年美國廢除TSP空氣質量標準，制定實施PM10空氣質量標準。1997年美國環保局制定發布PM2.5空氣質量標準，但是由于許多組織發出反對聲音，認為實施成本過高，因此并未得到順利實施。直到2006年美國環保局才完全實施PM2.5每天35微克/立方米的最高限值。除英國和美國已經有成熟的PM2.5監控體系外，日本、德國、歐盟、印度、澳大利亞等國已經陸續把PM2.5納入空氣質量標準并進行強制性限制。

2005年世界衛生組織制定的最新版空氣質量準則中，對PM10和PM2.5的達標值規定如下：PM2.5的年均濃度為10微克/立方米，日均濃度為25微克/立方米；PM10的年均濃度為20微克/立方米，日均濃度為50微克/立方米。

中國目前使用的空氣質量標準還是1996年實施的《環境空氣質量標準》，其中僅將TSP和PM10列入“強制性”監測項目并予以公開。其實，早在20世紀90年代，中國就已有部分城市對PM2.5進行“研究性監測”。今年人大十一屆五次會議召開之際，中國修訂了《環境空氣質量標準》，增加了PM2.5檢測指標。研究表明，在不包括PM2.5的空氣污染指數下，中國70%以上的城市空氣質量可以達標；如果將PM2.5納入修訂中的新國標，城市空氣質量的合格率可能會降到20%。顯然，不將PM2.5納入的空氣質量達標，是脫離公眾主觀感受的。

如果我們能完善空氣質量法規，并建立一支嚴格的空氣治污執法隊伍，有效監測導致陰霾的PM2.5，相信陰霾終將會從我國城市居民的頭頂散去，藍天白云和潔凈的空氣不再只是夢想。