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冷僻的專業詞匯：PM2.5。其實，它并不是什么新鮮事物，在中文中可以找到對應的詞匯：陰霾，包括灰霾和霧霾。陰霾還會導致大氣的能見度降低，嚴重影響交通安全。正因為PM2.5導致的陰霾可能危及我們的生命，它才引發了觀眾如此廣泛和強烈的關注。
　　
　　顯形的陰霾與隱形的PM2.5
　　在山清水秀的鄉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，其中一個重要的原因就是鄉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PM2.5是隱藏在空氣中的浮塵，因為它的直徑只有2.5微米，大約只有頭發絲直徑的二十分之一，以至于我們肉眼看不到它。
　　既然我們看不到PM2.5，為何它會影響大氣的通透度呢？這是因為PM2.5是以氣溶膠的形式存在于大氣中，可以充當大氣物理學中所說的“凝結核”，吸附更多周圍的氣體、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；當它們吸附大量的水汽時，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。這就如同單個水分子是不可見的，但是若干水分中形成云團或水流時，我們就能看見了。
　　2010年6月1日，中國氣象局發布的《霾的觀測和預報等級》正式實施，其中詳細規定了陰霾的標準，即能見度低于10公里、相對濕度小于95%時，排除降水、沙塵暴、揚沙、浮塵、煙霧、吹雪、雪暴等天氣現象造成的視程障礙，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公里則是嚴重陰霾。
　　
　　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，能見度下降到五米以下。當時，倫敦正在舉辦一場牛展覽會，參展的牛首先對霧霾產生了反應，350頭牛中有52頭嚴重中毒，一頭當場死亡，14頭奄奄一息。大霧甚至彌漫到室內，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，在短短四天內就死亡了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1.2萬人在這次災害中死亡。
　　倫敦的陰霾災害引發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。我國也十分重視陰霾的監測和控制，在各地的空氣質量報告中，已經有PM10的相關數據。既然PM10和PM2.5都是肉眼看不見的浮塵，而且PM10的數據中已經包含了PM2.5，為何我們現在特別關注PM2.5呢？這是因為區分大氣中顆粒物殺傷力的主要依據是直徑，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入人體的肺部，因為我們的呼吸器官可以對它們進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會直接進入肺部的氣體交換區肺泡，并存留在肺的深處，可能引發肺炎、肺癌等肺部疾病。
　　加拿大和美國科學家曾經對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。
　　廣州氣象專家吳兌經過多年研究發現，陰霾與肺癌有著“七年之癢”，即陰霾嚴重的年份后，相隔七年就會出現肺癌高發期。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60年代至今上升了許多，但同時和肺癌密切相關的吸煙率卻在下降。
　　研究顯示，PM2.5還與心血管疾病的發病率和死亡率有密切關系，因為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，造成心血管出現炎癥和氧化應激反應。隨后又可能會引發機體潛在的系統危害，包括動脈粥樣斑塊的形成，這可能會導致心血管疾病及中風。
　　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。
　　PM2.5導致的陰霾還會影響心理健康，容易讓人產生悲觀情緒，如不及時調節，很容易失控。古諺云：“天昏昏令人郁郁。”意思就是在陰霾天氣時人們的精神較懶散，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，人體神經細胞也就因此“偷懶”，變得不怎么“活躍”，人也就會變得無精打采。
　　更令人擔憂的是，陰霾還加快了城市遭受光化學煙霧污染的提前到來。光化學煙霧是一種淡藍色的煙霧，汽車尾氣和工廠廢氣里含大量氮氧化物和碳氫化合物，這些氣體在陽光和紫外線作用下，會發生光化學反應，產生光化學煙霧。它的主要成分是一系列氧化劑，如臭氧、醛類、酮等，毒性很大，對人體有強烈的刺激作用，嚴重時會使人出現呼吸困難、視力衰退、手足抽搐等現象。
　　有關醫學專家提醒城市居民，陰霾天氣會影響身體健康，應多喝湯水，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。有晨練習慣的市民最好暫停，或選擇在下午和黃昏時分做戶外鍛煉。
　　
　　陰霾影響交通和供電安全
　　近年來，陰霾已經成為我國中東部乃至西部大多數城市經常出現的一種新的“獨特”的天氣現象，藍天白云的天數越來越少。目前，我國珠三角、長三角、京津冀等城市集中區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已占全年的30%～50%。中國已成為世界上大氣污染最嚴重的國家之一。
　　陰霾對交通的影響顯而易見。在陰霾尤其是霧霾嚴重時，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的強烈放電現象，這也是冬季電力系統電能損耗高的重要原因之一。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兩天，628列火車未能正常運行。
　　
　　有效監控和治理陰霾
　　1952年12月英國倫敦的陰霾災害發生后，英國政府展開調查和研究，于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。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在內的空氣污染物進行監測，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。除了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，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”。也就是說，這些監測結果不能作為環保執法的依據。當時對廣州、武漢、蘭州、重慶的監測結果顯示，四城市的PM2.5年均值為46～160微克每立方米，是世界衛生組織規定的達標值的4～16倍。2010年10月，美國航空航天局公布的2001年至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，是世界衛生組織規定的達標值的6～8倍。
　　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》，其中只將TSP和PM10列入“強制性”監測項目并予以公開。明明天空灰蒙蒙的，但是環保監測數據卻顯示空氣質量優良。有關環保專家認為，出現這樣矛盾的情況，問題在于我國空氣質量的評價標準不完整，缺乏對因PM2.5引發的陰霾天氣的評估。數據表明，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下降到20%。顯然，如果不將PM2.5納入，所謂空氣質量達標是沒有價值的，是脫離公眾主觀感受的。
　　究竟是誰制造了陰霾呢？不要一味地指責別人，因為制造陰霾的人中有你也有我。形成陰霾的PM2.5主要來自人為活動，主要是工業和交通。復旦大學的莊國順教授研究發現，上海機動車尾氣造成的大氣中細顆粒物污染的貢獻在全國最高，交通污染已經越來越成為上海大氣污染的主要來源。近年來，全國各地城市機動車數量增加很快，機動車排放的PM2.5也隨之增多。更加令人擔憂的是，機動車增多導致城市交通擁堵，汽車在城市里行駛速度很低，而且時開時停，這導致汽車發動機不能完全燃燒汽油，進入空氣中的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的4～6倍。因此，香港規定，司機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驗和技術手段，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，公共交通發展提速，居民被鼓勵購買小排量汽車，使用低污染汽車，并推廣高效清潔發動機技術。
　　中國環保部的官員表示，將盡快修改完善《環境空氣質量標準》。環保部最近還要求，環保模范城市可率先開展對陰霾數據的監測。在有了監測數據的基礎上，我們還需要采取有效的措施來改進我國城市的空氣質量。■
　　編輯：陳暢鳴 charmingchin@163.com
　　
　　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。為什么城市的天空比鄉野更容易形成陰霾呢？這是因為陰霾的形成是四個因素共同作用的結果。