汽車尾氣是首要污染源
《新民周刊》：城市大氣呈現(xiàn)“復合型污染”，其污染源是如何形成的？你一直強調(diào)的“細粒子污染”，又是怎么形成的，有哪些危害呢？
吳兌：目前我國城市出現(xiàn)了新型的復合型大氣污染。我們認為，早期的污染是煤煙型污染，即以粗顆粒物為主，這發(fā)生在19世紀工業(yè)化開始時；第二期的污染是由于能源革命造成的，即以硫酸鹽與二氧化硫為主的污染；而第三階段是以洛杉磯光化學煙霧為代表的污染，其污染物主要有四類，前體物即氮氧化物與揮發(fā)性有機物(VOC)，這些氣體經(jīng)過紫外線照射會形成光化學煙霧，屆時其標志物臭氧濃度會非常高，最后的產(chǎn)物就是細粒子。
細粒子污染物被我們稱為“二次污染物”，細粒子污染物不是直接排放到空氣中的，而是主要來自汽車尾氣排放的氣體污染物經(jīng)過一系列光化學反應所形成的二次氣溶膠細粒子。細粒子的復雜性就體現(xiàn)在這里。
1952年英國的倫敦煙霧事件，是世界上最嚴重的大氣污染事件，強烈的低空逆溫使泰晤士河谷煙霧彌漫達一周之久，造成約4000余人因煙霧死亡；美國洛杉磯數(shù)次發(fā)生過光化學煙霧污染事件，就是汽車尾氣與陽光中的紫外線共同形成的一種特殊的煙霧污染，在一周內(nèi)平均每天有70至300余人死亡。
國外經(jīng)歷了幾十年甚至上百年，才從煤煙污染階段過渡到今天的細粒子污染階段。而我們國家處于復合型壓縮性的污染類型，人家長達百年經(jīng)歷的三個階段，在我國集中地壓縮、同時出現(xiàn)了，這形成了我們目前的新型復合型大氣污染。
我們的工業(yè)完成了三級跳，城市大氣污染也在尚未擺脫第一期的煤煙污染階段時就跑步進入了第二期的污染階段；在前兩期污染還比較嚴重時，又加速進入了最新的光化學煙霧污染階段。
珠三角普遍存在光化學煙霧形成的細粒子污染，細粒子在氣溶膠中占到60%至70%。就細粒子污染而言，與美國相比，中國的細粒濃度已經(jīng)超標10倍了，目前美國的細粒子濃度大概是十幾μg/m3(微克/立方米)，而我們現(xiàn)在都是80至150μg/m3(微克/立方米)了。
可以想象，人暴露在這樣的空氣中是相當危險的！灰霾天氣下，人人都是“吸塵器”。廣州市有上千萬的人口，廣州市領(lǐng)導得感謝這上千萬人，因為這就相當于有了上千萬個“吸塵器”，每天在給這座城市過濾空氣。
《新民周刊》：在你看來，當下中國城市大氣最危險的污染源來自哪里？
吳兌：這個新型復合型的城市大氣污染主要與人流、物流與交通流關(guān)系密切。我們通過在中國主要大城市完成的科研課題發(fā)現(xiàn)，以汽車尾氣為主的交通源在有些城市占到污染源的40%以上，一般而言，也能占據(jù)20%以上，氮氧化物的排放是以汽車尾氣為主，交通污染源排在城市大氣污染源的第一位。
我國西北地區(qū)也有工業(yè)城市，但沒有類似廣州、上海這樣密如蛛網(wǎng)的交通網(wǎng)絡，所以西北地區(qū)暫時尚未出現(xiàn)嚴重的新型光化學煙霧污染。如果沒有一定的人流、物流與交通流，這樣的新型復合型城市大氣污染是不會出現(xiàn)的。
《新民周刊》：為什么說城市交通是大氣污染的首要污染源而非工業(yè)污染呢？
吳兌：就世界各國而言，如果進入發(fā)達社會，占第一位的是交通污染源，第二位的污染源是農(nóng)業(yè)畜牧業(yè)，第三位才是大工業(yè)污染源。
而我們國家不存在美國大量農(nóng)業(yè)機械造成的污染源，主要就是交通污染源和工業(yè)污染。我國在粗放型的早期發(fā)展時期，占第一位的是工業(yè)污染，現(xiàn)在我們已經(jīng)走過了這個階段了。工業(yè)發(fā)展成熟以后，交通污染源就成為第一位的污染源。
就地理而言，中國在三個經(jīng)濟先發(fā)區(qū)域，京津冀、長三角、珠三角區(qū)域的交通污染源已經(jīng)成為大氣污染的首要原因；而其他區(qū)域，諸如中國西部大工業(yè)城市西安、蘭州等，工業(yè)污染源還是占第一位的。
所以，我國環(huán)保部門1982年制定、1996年修訂的環(huán)境空氣質(zhì)量(API指數(shù))體系目前依然適用于全國大部分地區(qū)，只是不再適用京津冀、長三角、珠三角這三個經(jīng)濟先發(fā)區(qū)域了。
晨跑，無異于“慢性自殺”
《新民周刊》：今年三四月份，上海頻繁地出現(xiàn)陰沉灰暗的天氣，在你看來，這是由于灰霾天氣嗎？我們?nèi)绾螀^(qū)分霧與霾？
吳兌：對，應該主要都是灰霾。大家有一個誤區(qū)認為，只要城市周圍灰蒙蒙的模糊的天氣狀態(tài)都叫霧，實際上這不是科學意義上的霧，而是霾。
從氣象學而言，霧出現(xiàn)的機會很少，霧在全世界主要出現(xiàn)在兩個地區(qū)，高山地區(qū)與兩極，即高海拔或高緯度。霧主要是由水滴和冰晶組成，《爾雅》曰，“風而雨土曰霾”，顧名思義就是沙塵暴引起了古義中的“霾”，黃土高原就是這樣形成的；黃海、東海豐富的漁場包括舟山漁場，也是沙塵暴送“霾”過去、使得營養(yǎng)物質(zhì)沉降到海里，才造就了資源豐富的漁場。
霾的形成共有3種機制：一是自然界的揚沙、沙塵暴、浮塵形成的霾；另一個是人類活動排放到大氣中的粉塵形成的霾；還有一個是人類活動排放的氣態(tài)污染物通過光化煙霧形成了霾。可見，霾是由沙塵、海鹽、有機碳等復雜粒子組成的，霾與霧有著根本區(qū)別。
霧和霾在學科上是有明確的不同定義，而且在科學上，我們認為一個霾粒子通過吸濕增長成為霧是不可能的。實際上，尤其在城市里看到的，十之八九都是霾，極少看到霧。霧是低溫下飽和氣塊的可見標志，需要一定的降溫過程才能形成。
教科書上明確寫著，不管是大氣物理還是大氣光學的表述都是：大氣中每時每刻都有霾存在，而霧滴的存在是少見或罕見的。所以我們看到的城市的十次低能見度，九次應該是霾。
還有一個經(jīng)典定義是：霧一定要飽和，一定要有降溫過程。至于低溫范圍，我們氣象學上通常認為是在15攝氏度以下才可能形成霧，放寬而言，也得在25攝氏度以下。新聞稱，“上海二三十攝氏度還有霧”，這是不可能的；而稱，“在北京的夏天出現(xiàn)霧”，就更不可能了。這些都不是霧，而是霾。像現(xiàn)在，廣州春天的太陽顯得比較“虛弱”，這也與霾有關(guān)。
《新民周刊》：霧和霾有污染嗎？霾對人的影響表現(xiàn)在哪里？
吳兌：因為霧和霾可以相互轉(zhuǎn)化，霾本來含有有害物質(zhì)，等到真正過飽和以后形成霧，那霧的污染濃度也會很高，所以在城市區(qū)域，霧和霾，都是含有有害物質(zhì)的。
就跟水污染一樣，實際上水已被有害物質(zhì)污染了，但表面顯得清澈透明，等到水發(fā)黑、發(fā)臭了，其污染就已經(jīng)到了很嚴重的程度，無法彌補了。大氣污染也是一樣的，當肉眼還無法感覺到時，大氣的污染指數(shù)就已經(jīng)超標了，等到人眼看到空氣不行時，大氣中的有害物質(zhì)濃度已經(jīng)到了我們不得不治污的時候了。
PM1(空氣動力學等效直徑為1微米以下的大氣顆粒物)的細粒子，如果沉積在鼻腔與呼吸道里，人類可以通過自我清理系統(tǒng)比如吐痰、擤鼻涕等清理掉，但如果PM1細粒子是水溶性的污染物，它能沉積在肺泡里，經(jīng)浸潤之后可通過肺泡交換進入主靜脈，再由主靜脈輸送到心臟直至全身，這樣尤其先會傷肝腎，人體的解毒系統(tǒng)會首先遭殃。灰霾也阻擋了紫外線，使得小兒佝僂病高發(fā)。
我們最近發(fā)布在美國《Atmospheric Environment》(《大氣環(huán)境》)雜志上的論文就說明：如果人體長期暴露在細粒子污染的環(huán)境中，七八年以后因罹患肺癌而死亡的風險，就會越來越高。
所以，我建議大家在灰霾天氣出現(xiàn)時，盡量減少戶外活動，并且要把早晨運動改成黃昏運動。因為在一天中比較而言，大氣污染物水平低、擴散條件較好的時候是在接近黃昏時，應該說，午后是一天中空氣質(zhì)量最好的時候，而在灰霾天氣的早晨進行運動，恰恰是污染物濃度最高之時；并且一旦運動就會比正常的呼吸量大，那吸入的有害物質(zhì)就會成倍增加了。在灰霾天氣下晨跑，無異于“慢性自殺”。
另外，嚴重灰霾發(fā)生時也可以戴上七層的醫(yī)用口罩，但這種醫(yī)用口罩會增大我們呼吸的壓力，經(jīng)常性地在倍受壓力的情況下呼吸，對人體健康也是有害的，所以醫(yī)用口罩也不宜長期戴。像北方與美國那樣防花粉的一些措施也有用，比如，在灰霾發(fā)生時，將窗簾和門簾潤濕，就可以過濾一些空氣中的有害物質(zhì)。
《新民周刊》：大家都講，廣州的天氣除了晴天就是霾天，廣佛地區(qū)是十場雨八場酸。灰霾和酸雨之間，有一些關(guān)聯(lián)嗎？
吳兌：灰霾與酸雨都是大氣污染的表述形式，這就跟上海一兩千萬人中有男女、高矮之分一樣，污染物質(zhì)也有千差萬別，酸雨主要是由于二氧化硫、氮氧化物等酸性氣體造成的，而灰霾則是由細粒子污染造成的，灰霾可能是酸雨的緩沖物。
酸雨是中國華南地區(qū)特有的現(xiàn)象，華南地區(qū)土壤特質(zhì)是酸性的，在先天上就吃了虧，酸雨在華南地區(qū)就變成了一種常態(tài)，而且如果華南地區(qū)工業(yè)污染加劇，這里的酸雨就會加重。而到北方尤其北京，這些地域的背景是呈堿性的，酸雨就比較輕。
