今年11月底到12月初，中國北方地區(qū)又經(jīng)歷了一次嚴(yán)重的霧霾事件。這次霧霾大爆發(fā)的時(shí)間長達(dá)5天，PM2.5濃度最高時(shí)超過了1000微克/立方米，無論是污染時(shí)間還是污染的嚴(yán)重程度都是近年來較為罕見的，公眾對空氣污染的關(guān)注度也毫無懸念地再創(chuàng)新高。從社交媒體上流傳的信息來看，空氣污染的一些主要問題已經(jīng)被認(rèn)識得相當(dāng)清楚了，但是，部分細(xì)節(jié)問題上仍然存在誤區(qū)。
我前段時(shí)間參加了美國加州大學(xué)洛杉磯分校（UCLA）下屬的清潔空氣科研教育中心舉辦的大氣質(zhì)量管理培訓(xùn)班，來自UCLA和相關(guān)政府機(jī)構(gòu)的老師和官員們和來自中國的學(xué)員們分享了洛杉磯半個(gè)世紀(jì)以來治理空氣污染的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，并對空氣污染防治領(lǐng)域的一些常見誤區(qū)進(jìn)行了解釋和澄清。
誤區(qū)一：抗霾主要靠風(fēng)嗎？
此次霧霾事件中社交媒體的中心思想可以用三個(gè)字來概括：等風(fēng)來。事實(shí)證明老百姓的盼望是正確的，12月1日晚一場僅有兩級的西北風(fēng)就足以讓北京人民看到星星了。于是有人調(diào)侃說：抗霾主要靠風(fēng)。
這句話對不對呢？如果不考慮實(shí)際操作的可行性，僅從客觀效果來看，這個(gè)說法無疑是正確的，而且全世界都是如此。UCLA凈化空氣研究中心主任蘇珊娜·鮑爾森（Suzanne Paulson）教授告訴我們，環(huán)保界對于大氣污染有句名言，叫作：The Solution to Pollution is Dilution.翻譯成中文大意就是：解決大氣污染的最佳辦法就是稀釋。這個(gè)翻譯雖然沒有了英語特有的趣味，但表達(dá)的意思差不多，抗霾確實(shí)主要靠風(fēng)。
仔細(xì)想想，這句話絕對是有道理的。大氣污染和其他類型的污染不一樣，無論管理措施如何嚴(yán)厲也不可能完全杜絕污染物的產(chǎn)生。如果沒有稀釋，也就是擴(kuò)散的話，總有一天會(huì)積少成多，變成霧霾。換句話說，一個(gè)城市的大氣污染程度等于污染物的產(chǎn)生速度減去擴(kuò)散速度，這是個(gè)動(dòng)態(tài)的過程，后者往往更加重要。
鮑爾森教授進(jìn)一步解釋了大氣污染物的三種擴(kuò)散方式：第一種是橫向擴(kuò)散，也就是風(fēng)；第二種是縱向擴(kuò)散，也就是污染物飄向高層大氣；第三種是降雨，雨水可以把空氣中的污染物帶向地面。第一種和第三種比較容易理解，第二種方式則經(jīng)常被人忽略，需要詳細(xì)說明一下。
正常情況下，大氣溫度由下至上不斷降低，平均每升高1000米下降6.5℃。如果一個(gè)地方上空的大氣層處于這種狀態(tài)，那么污染物沒有任何理由留在地表，而是會(huì)隨著時(shí)間的推移而不斷地向上方擴(kuò)散，這就是為什么即使在無風(fēng)的天氣里PM2.5也可以很低，不是因?yàn)槟翘齑蠹彝蝗欢疾婚_車了，而是因?yàn)槟翘斓目v向擴(kuò)散比較正常，人類活動(dòng)產(chǎn)生的污染物都擴(kuò)散到高空去了。
問題在于，大氣層的溫度分布經(jīng)常會(huì)因?yàn)楦鞣N原因而出現(xiàn)相反的情況，科學(xué)界稱其為逆溫現(xiàn)象，溫度梯度出現(xiàn)異常的區(qū)域被稱為逆溫層。舉例來說，洛杉磯地區(qū)一邊是海，一邊是山，早晨寒冷的海風(fēng)吹向陸地，把山上被陽光烤熱的空氣置換出來，覆蓋在城市上空，這就形成了逆溫層，所以洛杉磯地區(qū)早上經(jīng)常會(huì)有霧霾。
中國華北地區(qū)出現(xiàn)的霧霾與逆溫層同樣有著緊密的聯(lián)系。此次霧霾事件結(jié)束后，中國環(huán)保部在其官方網(wǎng)站發(fā)表了一篇文章，援引中國環(huán)境科學(xué)研究院柴發(fā)合副院長的話稱，今年11月以來華北地區(qū)經(jīng)歷了好幾次強(qiáng)降雪天氣，冰雪消融導(dǎo)致地面濕度接近飽和，溫度降低，而中層大氣卻出現(xiàn)了顯著的回暖現(xiàn)象，于是整個(gè)華北地區(qū)上空出現(xiàn)了長時(shí)間大面積的逆溫層，再加上這段時(shí)間幾乎沒有刮過風(fēng)，高濕度又使得空氣污染物很容易附著在水滴上形成顆粒物，這幾大因素加在一起，使得華北地區(qū)產(chǎn)生的污染物不斷聚集，終于制造了這次嚴(yán)重的霧霾事件。12月1日晚北風(fēng)一來，霧霾警報(bào)立即被解除，北京的空氣質(zhì)量轉(zhuǎn)眼間就變得比三亞還好，而那天無論是煤電廠發(fā)電還是人們的開車行為都沒有發(fā)生任何改變。
還有一個(gè)數(shù)據(jù)很能說明問題。由北京大學(xué)陳松蹊教授帶領(lǐng)的一個(gè)研究團(tuán)隊(duì)花了5年時(shí)間研究北京地區(qū)的大氣污染情況，得出結(jié)論說冬季取暖會(huì)使PM2.5的濃度增加50%以上。但他們同時(shí)也承認(rèn)，北京PM2.5的波動(dòng)數(shù)據(jù)有近80%是由氣象因素的變化所導(dǎo)致的，必須把這一變化因素除掉才能正確地評估冬季供暖對北京大氣污染的影響。
這個(gè)案例也提醒我們，有關(guān)部門在評價(jià)空氣污染治理效果時(shí)同樣不能簡單地對比PM2.5濃度數(shù)據(jù)，而是必須把天氣因素的影響排除出去才能得出正確的結(jié)論。
也許有人會(huì)說，雖然天氣因素很重要，但我們控制不了天氣，所以這個(gè)理由說了也白說。事實(shí)并非如此。鮑爾森教授告訴我們，已經(jīng)有一些證據(jù)表明人類活動(dòng)導(dǎo)致的全球氣候變化會(huì)增加逆溫層出現(xiàn)的頻率。也有一些證據(jù)表明氣候變暖導(dǎo)致氣溫帶北移，使得中國北方地區(qū)冬天氣溫升高濕度增加，北風(fēng)強(qiáng)度下降，污染物擴(kuò)散條件變得越來越差。
2014年發(fā)表在《自然/氣候變化分冊》（NatureClimate Change）上的一篇論文顯示，由于氣候變化導(dǎo)致的風(fēng)速降低和逆溫層增多，到本世紀(jì)末時(shí)全世界將有一半人口生活在空氣相對靜止的城市中。根據(jù)上文的描述，讀者應(yīng)該不難猜出一座城市上空的空氣相對靜止意味著什么。
這篇論文的作者、美國斯坦福大學(xué)的丹尼爾·霍頓（Daniel Horton）教授在評價(jià)自己的研究成果時(shí)說：“研究大氣污染的科學(xué)家們把注意力全都放到了污染物本身上面，很少有人去關(guān)心氣象條件的改變，而后者早已被證明能夠直接導(dǎo)致霧霾天氣的出現(xiàn)。”
結(jié)論：人類活動(dòng)導(dǎo)致的氣候變化，很有可能是近幾年中國出現(xiàn)大面積霧霾的一個(gè)重要原因。
誤區(qū)二，空氣污染最主要的危害是什么？
空氣污染肯定有害，問題是它的害處到底在哪里，程度有多大？
醫(yī)學(xué)界著名的《柳葉刀》（Lancet）雜志今年夏天發(fā)表了一篇重要論文，把導(dǎo)致人類死亡的原因按照其致死人數(shù)的高低列了個(gè)表，排名第一位的是高血壓，接下來依次是吸煙（包括二手煙）、肥胖、糖尿病、高鹽飲食、飲食中缺乏水果，然后才是環(huán)境空氣污染和室內(nèi)空氣污染，分別排名第七和第八位。中國的數(shù)據(jù)略有差異，環(huán)境和室內(nèi)空氣污染分別排在了第八和第九位，因?yàn)檫^量飲酒導(dǎo)致的死亡人數(shù)比空氣污染還要高，排在了第七位。
問題在于，表中列出的致死因子大都是個(gè)人很容易控制的，或者能夠通過個(gè)體努力而改變的，唯獨(dú)室外空氣污染不行，這就是為什么在那么多環(huán)境污染因素當(dāng)中空氣污染受到的關(guān)注最多的原因。另一個(gè)原因就是空氣污染的視覺效果太震撼了，讓人很難忽略。尤其是直徑很小的PM2.5顆粒物具有很強(qiáng)的光散射效應(yīng)，會(huì)導(dǎo)致空氣能見度急劇下降，不但會(huì)讓人心情低落，還是個(gè)嚴(yán)重的交通隱患，甚至能造成航班大面積延誤。這些都是空氣污染的潛在危害，絕對不能忽視。
話雖如此，空氣污染最大的危害肯定在健康方面，這是毋庸置疑的。很多有毒化學(xué)物質(zhì)能夠以氣體的方式進(jìn)入人體，比如香煙中就含有上百種致癌物質(zhì)，是導(dǎo)致肺癌最主要的原因，這就是為什么香煙要單獨(dú)算一項(xiàng)，排在十大致死原因的第二位。肺癌是一種非常難以治愈的癌癥，致死率在很多國家都是排在第一位的。但主要西方國家癌癥發(fā)病率最高的并不是肺癌，而是乳腺癌和前列腺癌，中國的肺癌則是發(fā)病率、致死率均排在首位，所以說肺癌是殺死中國人最多的癌癥。兩者之間的差別不光是人家的空氣質(zhì)量好，更重要的原因是中國的煙民數(shù)量眾多，煙草才是中國人最大的殺手，那些平時(shí)有吸煙習(xí)慣的人在抱怨空氣污染之前不妨先考慮戒煙，否則空氣治理得再干凈也沒用。
空氣中還有一個(gè)很重要的有毒氣體就是臭氧，它不但會(huì)刺激呼吸道、引發(fā)支氣管炎等各種呼吸道疾病，還能造成神經(jīng)中毒，甚至可能致癌。國內(nèi)曾經(jīng)一度有傳聞?wù)f臭氧對人體有益，市面上甚至出現(xiàn)過家用臭氧發(fā)生器，據(jù)說可以讓臥室“聞起來像是海邊的味道”，中國的管理部門居然允許這樣的產(chǎn)品上市，簡直匪夷所思。
雖然有毒氣體還有很多，但真正引起大家關(guān)注的卻不是氣體分子，而是空氣中漂浮著的微小顆粒物，也就是大家耳熟能詳?shù)腜M10和PM2.5。尤其是后者，幾乎成了空氣污染的代名詞。提到PM2.5 的危害，不少人的第一反應(yīng)是肺癌，畢竟這玩意兒是通過肺進(jìn)入人體的。但是UCLA醫(yī)學(xué)院環(huán)境健康學(xué)教授海蘇斯·阿拉霍（Jesus Araujo）告訴我們，PM2.5最大的危害并不是肺癌，也不是哮喘等和肺有關(guān)的疾病，而是心腦血管疾病，原因在于PM2.5顆粒直徑太小，可以穿過肺泡進(jìn)入血管，刺激血管壁發(fā)生炎癥反應(yīng)，導(dǎo)致動(dòng)脈粥樣硬化，誘發(fā)心臟病和中風(fēng)。《柳葉刀》的那篇論文中也提到，室外空氣污染致死病例當(dāng)中有80%是死于心腦血管疾病，包括缺血性心臟病和腦卒中，剩下的20%當(dāng)中呼吸系統(tǒng)疾病和肺癌大約各占一半。
2015年12月2日出版的環(huán)保期刊《環(huán)境與健康展望》（EnvironmentalHealth Perspectives）上刊登的一篇論文指出，同樣是PM2.5，來自煤炭燃燒的顆粒物比來自汽油、天然氣和生物質(zhì)燃料的顆粒物對心血管系統(tǒng)的危害程度高5倍，原因在于煤炭燃燒顆粒物中還含有砷、硒和汞等有毒物質(zhì)，對血液循環(huán)系統(tǒng)的毒性更大。
除了心血管和肺部疾病之外，大氣污染還有可能導(dǎo)致新生兒體重過輕、神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育不全、智力低下、早產(chǎn)、自閉癥，以及哮喘等各種新生兒缺陷。UCLA流行病學(xué)教授比亞特·利茲（BeateRitz）正在進(jìn)行這方面的研究，已經(jīng)得到了很多數(shù)據(jù)支持這個(gè)結(jié)論。她采用的是流行病學(xué)調(diào)查的常用方法，即選取若干個(gè)在其他方面相差不大的地區(qū)作為研究對象，分析一段時(shí)期內(nèi)新生兒的健康狀況，然后和相應(yīng)地區(qū)的大氣污染程度進(jìn)行對比，看看雙方有沒有關(guān)聯(lián)。
（節(jié)選自《空氣污染，我們認(rèn)識里的誤區(qū)》，全文見本周新刊《600年的紳士養(yǎng)成體系：去英國讀中學(xué)》。部分圖片來自網(wǎng)絡(luò)。）