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第3章 雾霾那些事儿(1)


  1952年12月5日到9日,处于高压中心的伦敦正值城市冬季燃煤高峰期,而一连数日无风的天气,致使大量煤烟粉尘积聚在大气层中无法散去,城市能见度极低。仅仅5天时间,伦敦的死亡人数就达到了4000多人,两个月后,又有8000余人陆续丧生。

  作为人类历史上黑色的一笔,伦敦烟雾事件成为了人们谈及空气污染时绕不过去的一个事件。但是,这个事件并没有使人们彻底警醒和反思,相反,类似于伦敦这场灾害导致的非正常死亡问题,在此后的几十年时间里,还在世界各地的大城市里不断上演。尤其是在发展中国家,空气污染这一类的问题已经严重影响到了整个社会的发展,甚至威胁到了人们的生命安全。

  2013年1月13日,北京市气象局就发布了北京历史上第一个霾橙色预警,个别地区PM2.5值达到750,创历史记录。到了11月,各地关于雾霾危害的报道更是接连不断。很多专家预测,在这样严重雾霾污染空气之后的七年,中国很多地区将出现肺癌的高发期。

  一、概念:雾霾到底是什么

  说到雾霾,人们在十年前一定会觉得陌生,但如今这个词却成为了一个家喻户晓的名词。而提起雾霾,人们也会将其与城市的空气污染、工厂违规排放有毒气体、呼吸道健康问题联系到一起。其实,“雾”和“霾”也并非时代特色,两个字古已有之,而这两种天气现象也并非最近几年才产生。

  作为对人体有害的空气污染问题,我们对雾霾还是应当怀着谨慎防护、小心预防的态度来对待的。这首先,我们就应该要了解一下雾霾到底是什么。

  1.雾和霾

  古语有云,“风而雨,土曰霾”,“霾”常被用以表示有风沙的天气。而在《诗经》之中有“终风且霾”之句,在屈原的《九歌》里也提到“霾两轮兮絷四马”之词,可见“霾”与“土”“尘”“沙”等的确有着密不可分的关系。从某种意义上来讲,这些“土”、“尘”、“沙”的确是构成“霾”的重要成分,这些成分也会对人体造成相应的危害。不过,“霾”中对人体造成更为严重伤害的却另有其物。

  实际生活中,我们习惯将“雾”“霾”两词并用,但是在气象学上,两者还是有着明显差别的。下图为雾和霾的不同符号,由此就可以看出它们还是有区别的。

  有人用水分含量来对两者进行区分:雾是由大量悬浮在近地面空气中的微小冰滴或者冰晶组成的,水分含量在90%以上,而霾是由大量极微细的浮游干尘粒等组成的,水分含量在80%以下,而水分含量在80%至90%之间的,就是雾和霾的混合物,即是“雾霾”。

  也有人用能见度来对两者进行区分:雾天的水平能见度在1千米以内,霾天的水平能见度小于10千米。

  当然,雾和霾的差异还可以通过颜色来区分:雾的颜色是乳白色、青白色,边界清晰,有明显的“雾区”和“非雾区”的界限,而霾的颜色是黄色、橙灰色,空气普遍浑浊,远处光亮物微有黄色和红色,黑暗物呈微微的蓝色,且与周围环境边界不明显。因而,霾又被称为大气棕色云。

  由此可知,事实上雾和霾是完全不同的两种事物。霾的气象定义是悬浮在大气中的大量微小尘粒、烟粒或盐粒的集合体,核心是灰尘颗粒,也被称为气溶胶颗粒。这些颗粒直径很小,无法用肉眼进行分辨。当然,在水汽增加的情况下,霾会转化成雾甚至云。尽管在定义上两者有明确的区别,但日常生活中,人们常常将其混同称呼。并且,雾和霾两种天气现象也经常同时出现,在实际观测和研究中也不容易区分,所以统称为“雾霾天气”。

  不过,简单来说,雾对人体一般情况下是没有直接危害的,而霾对人体则有着明显的危害。

  2.一次颗粒物和二次颗粒物

  颗粒物,即PM,英文全称是particulate matter,又称“尘”,是大气中固体或液体颗粒状物质。

  颗粒物又被分为了一次颗粒物和二次颗粒物。工业生产、汽车尾气、燃烧煤块等所产生的颗粒物是一次颗粒物,除了人为污染以外,一些天然的污染源也会导致一次颗粒物的产生。二次颗粒物则是大气中由某些污染气体成分之间通过化学反应形成的,如二氧化硫;或者是由这些成分与大气中的正常组成成分之间经由光化学氧化反应等所产生的颗粒物。

  简单来说,一次颗粒物就是未经化学反应的污染气体成分,而二次颗粒物就是经过了化学反应的污染气体成分 。

  但不管有何种差异,它们都会给人类的生产生活带来极大的危害。到了如今,人类依旧无法根治它们所带来的危害,也没法从根源上阻止其发生。因而,颗粒物是人类面对空气污染时的首要大敌,我们所有从自身出发的防护手段,也都是要从避免颗粒物的吸入开始。

  拒绝吸入有害气体

  3.PM10和PM2.5

  近年才兴起的词语“PM10”“PM2.5”等都是颗粒物的具体组成。唯一的差异就在于颗粒的粗细——PM10所指代的是直径较大的粗颗粒物,PM2.5指代的是直径较小的细颗粒物。

  具体来说,1000微米等于1毫米,作为比毫米还要小的测量单位,微米是我们用以表示PM10和PM2.5差异的衡量单位。PM2.5是大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,它们含有大量有毒害物质,而由于体积微小,可在空气中停留很长时间,也可被输送较远的距离,当其被人吸入体内后,能够直接进入支气管,然后进入肺泡,因此也被称为可入肺颗粒物。

  PM10则是指直径等于或小于10微米的颗粒物,它们也可以进入到人的上呼吸系统,但不像PM2.5会进入到肺泡从而造成不可逆的伤害。PM10可通过痰液等排出,其中一部分也会在进入人体之前,被人的鼻腔绒毛阻挡,因此对人体健康的危害性相对较小。

  还有一些直径在10微米以上的颗粒物,则会被挡在人的鼻子外面,无法进入到人体呼吸系统中,也不会对人体造成伤害。

  目前,科学家常用PM2.5来表示每立方米空气中直径小于2.5微米的颗粒的含量,这个值越高,则表示空气污染越严重、空气能见度越低、对人体健康的影响越大。在2013年美国北卡罗来纳大学环境科学院与国家环境保护局研究人员共同发布的《环境研究通讯》中也指出,大气中PM2.5等颗粒物浓度的上升,是导致大气污染致死事件的主要因素,而每年全球范围内因空气污染而死亡的人数,高达210万。

  二、淡定:本就无处不在的概念

  《美国国家科学院院刊》(PNAS)虽然在近期发布的研究报告中指出,人类的平均寿命因空气污染很可能已经缩短了5年半。但其实,我们对身边的PM2.5却不必抱有这种“新鲜的恐惧”,虽然PM2.5对我们而言危害十分巨大,然而我们却也不能杞人忧天地恐惧着这个新鲜的概念,由于雾霾是PM2.5的集中爆发,且具有存在时间长、覆盖面广的特点,因而才格外受到人们的关注。PM2.5本来就是我们身边一直存在的事物,并且广泛存在于我们生活的方方面面,我们的汽车尾气、工厂烟囱的废气、城市道路施工和工程建设的扬尘,甚至包括我们平日在家里做饭时产生的油烟等,都是PM2.5的重要来源。也就是说,颗粒物本就是一个长期存在,且无可避免的存在。可以这样认为,即使没有所谓的雾霾天气,即使是在一个阳光明媚、鸟语花香、天朗气清的日子,颗粒物也是时刻存在于我们周围、时刻威胁着我们的身体健康的,唯一的差异就在于,这些颗粒物的密度有多大,对人体的危害有多大。

  既然颗粒物不可能消失,那我们应该知道,哪些污染源会产生对我们人体有害的颗粒物,以尽量远离这些污染源,尽可能减少对颗粒物的吸入。

  1.我们身边的污染源

  汽车尾气是生活中最不可避免的颗粒物污染源。城市中每天增长的汽车数量,越来越拥挤的城市交通,使得空气对汽车尾气的自净能力越来越弱,甚至起不到任何作用了。汽车尾气不仅会导致人们头晕、头痛、恶心等症状,更重要的是,汽车尾气中的颗粒物、一氧化碳、二氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物、铅及硫氧化合物等,都对我们的身体,尤其是肺,产生着不可逆转的影响。据报道,每年由于汽车尾气导致死亡的人数,甚至要远远高于死于交通事故的人数,如巴西圣保罗市在2011年由于交通事故致死的人数为1556人,而同年至少有4500人死于包括汽车尾气在内的空气污染,由此可见汽车尾气等空气污染对人体健康产生多么巨大的危害。

  工厂烟囱排出的废气,也是颗粒物的主要来源。随着工业化的发展,很多城市都引进了众多轻重工业的生产线,以拉动本地区的经济发展。含着工业废气废渣和有毒物质的气体,就成了城市周围的重要污染源。长期生活在工业区周围的人们,往往都会有一些呼吸道方面的疾病。长期在生产第一线的工人们患有呼吸道疾病的比例也是非常高的,比如像尘肺病便是中国所有职业病中发病率最高的,根据卫生计生委的一项统计显示,自20世纪50年代到2011年底,全国累计报告职业病779849例,其中,尘肺病702942例,占报告职业病总数的70%以上。2011年,全国共报告职业病29879例,其中尘肺病26401例。因此,尘肺病又被称为“看不见的矿难”。 尘肺病是人们由于在职业活动中长期吸入生产性细微粉尘而引起的肺组织纤维化,对人体的伤害极大,据有关报道称,尘肺病的死亡率达到了10%。更为严重的是,由于污染的巨大,尘肺病已经不仅仅是“职业病”,长时间生活在有严重污染的工厂周围,也可能会导致这些死亡率很高的肺部疾病的发生。

  同时,城市里面不断进行的道路施工、工程建设等导致的扬尘,绝大部分也是由微小的颗粒物构成。当这些微小颗粒被吸入肺部后,我们的健康就将被损害。但是,城市的不断建设和发展,让扬尘的发生只增不减,因而城市中患上肺部疾病的人们也随之不断增加。

  2013年10月,北京市外事办主任赵会民一句“中国人习惯的烹饪对PM2.5的贡献也不小”,引起了网民的广泛调侃和质疑。但事实上,此话却真实地反映了烹饪手法对空气质量的影响。据中科院大气物理研究所的研究资料显示 ,除了如汽车、工业等因素导致的PM2.5之外,家庭厨房油烟,也是PM2.5的主要来源之一。根据这个报告的内容显示,在北京市的PM2.5来源中,汽车、燃煤和施工扬尘所占比例约为50%,而家庭厨房油烟占的比例居然高达13%,甚至高于工业排放所占比例的8%。除了宏观上的数字以外,厨房油烟对人体的危害直接表现在每一个家庭之中。一般情况下,人们为了避免其他房间和环境被油烟污染,通常会把厨房设置成一个比较封闭的空间,在炒菜做饭的过程中,大量的油烟会长时间停留在这个封闭空间中,长时间反复呼吸这些油烟,不仅会呼吸困难、恶心反胃,还会因吸入微小颗粒物时间过长而对身体产生伤害。有记者曾做过实验,观察在家中蒸、煮、炸、炒等情况下PM2.5的变化,结果表明,蒸、煮产生的PM2.5并不多,而油炸、炒菜时,PM2.5最高时则升高20倍,达到严重污染甚至爆表级别!而排到室外的餐饮油烟、露天烧烤等则是对室外的PM2.5增加做出了一定“贡献”。这提醒我们下厨时多用蒸煮的方式,不仅清淡健康,而且有利于室内外的空气环保!