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[ZT]中国城市中渐行渐远的雾和越来越重的霾
hepingdao
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hepingdao北美枫文集
帖子发表于: 2012-12-09 06:03:53    发表主题: [ZT]中国城市中渐行渐远的雾和越来越重的霾 引用并回复

中国人有着赏雾的传统,在中国古代的诗词绘画中,雾是重要的审美意向。神秘、迷离、缥缈、空寂雾的美妙难以描摹却令人神往。可不知从何时起,美好而纯净的雾,离我们却越来越远,再难寻觅;取而代之的,变成了“雾霾”、“灰霾”。那么我们常说的“雾都”中笼罩的究竟是雾还是霾?从2011年底开始,一直被公众热议的PM2.5和雾霾又有着怎样的关系呢?

  撰文/汪韬 董棣



  大雾中的浙江瑞安,平日里平凡规整的城市,被装点得如同梦幻仙境一般,低一些的建筑物在浓雾的遮蔽下,时隐时现;突出于雾海之上的高楼,又犹如云端上的海市蜃楼一般。如果在中国古代,这样的场景一定会引得文人墨客争相歌咏;可是发生在现在,我们看到后的第一反应却往往是:这是雾还是霾?它会不会对我们的身体健康造成危害?摄影/苏立锁

  在我儿时的记忆里,雾是无比新奇和神秘的:在某天清晨,它悄然而至,上学路上原本非常熟悉的景物就突然变得陌生起来,一切都是模模煳煳、朦朦胧胧的,看不到远处小伙伴的身影,却能清楚地听到大家的笑闹声:“我们变成神仙了!我们都在天宫中了!”受图画、电影和神话故事的影响,我们这些孩子总把雾与仙境联系在一起,偶然一场雾的到来,就像是一场天赐的仙缘,给我们带来无限的遐想和快乐。

  在中国古代,雾是重要的审美意向,“雾失楼台,月迷津渡,桃源望断无寻处”、“薄雾浓云愁永昼,瑞脑消金兽”、“晓雾忽无还忽有,春山如近复如遥”无数与雾有关的诗词佳句千古流传;在中国大地上,也有诸多的地方以雾而著称:河北兴隆有雾灵山,顾炎武有言“其山高峻,有云雾蒙其上,四时不绝”;云南兰坪有雾湖,每当天气变化时湖中就会“喷雾”,最为神奇的是有时雾会像一条白龙一样从湖面上盘旋升起;还有新安江上的“白沙奇雾”,天柱山上的“雾潮云浪”,至于泰山、黄山、庐山、峨眉

  山似乎没有哪座名山不以雾为奇绝;而在吉林的雾凇岛,你还能欣赏到“夜看雾,晨看挂,待到近午赏落花”的江雾团涌和雾凝琼花的绮丽景观。

  除了这些以雾闻名的风景胜地,在中国还有一座城市也以雾而著称,这就是“雾都”重庆。我曾向一位重庆的朋友打听重庆什么时候会有雾,他想了想笑着说:“其实我想知道的是重庆什么时候会没有雾。”然后他略带一点自豪地说:“夜上海,秋北京,雾重庆,雨桂林。重庆最美就在于雾,中国最美的雾也就在重庆。”他描绘道:大雾之时,城内山色尽消,江岸不分,整个山城进入了“空山不见人,但闻人语响”的神秘境界。雾让重庆褪去了平日斑斓的色彩,又起到了微妙的调光和柔化的效果,还原出本真的宁静和婉约,仿佛一幅意境悠远、气韵绵长的水墨山水画卷。

  重庆多雾的原因可以从地理环境中找到解答,因为它地处四川盆地的东部,四面群山环抱,长江、嘉陵江在此交汇,空气温暖湿润,地面风速很低,江水蒸发不易扩散,是雾形成的有利条件,潮湿的空气很轻易就会达到饱和状态而凝结成雾。

  

  仙雾朦胧隔海遥——被中国传统审美所欣赏的“雾”

  雾起于沧海之上。其势汹汹,奔流不可阻挡;其形自在,变幻无法描摹。我们的目光无法穿透这层层雾障,只能暗自猜想,雾的深处是否有一弯斜月沉沉而藏,又是否有美人如花隔雾而望。就在这时,却见一叶孤舟,驾雾而来,又几欲飞仙而去,于是怦然心动,不由心向往之。看到这样的画面,你就会理解为什么中国古人会有赏雾的传统,雾的神秘、迷离、缥缈、空寂,与中国人的传统审美不谋而合。摄影/周祖安

  重庆,“雾都”的美丽误解

  朋友对重庆雾的溢美之辞,让我对重庆产生了浓厚的兴趣,兴起了要去“雾都”赏雾的念头。我开始做攻略,仔细了解着重庆雾的方方面面。

  “重庆年平均雾日是104天,有世界雾都之称的英国伦敦年平均雾日只有94天,远东雾都的日本东京也只有55天。重庆是名副其实的‘雾都’。”在网络上,我很轻易就找到了这样的数据。20世纪50年代,重庆市的年平均雾日数达103天,平均不到四天中就有一天是雾天,而最多一年达到了148天,将近一半都是雾天。这样看来重庆的雾多,果然名不虚传。不过,另一组数据又让我产生了疑惑:重庆气象部门统计发现,近50年来,重庆的雾在减少,20世纪70、80年代重庆年平均雾日数在50天左右,到90年代就减少到30—40天了。2003年,时任重庆市气象局副局长马力在接受新华社采访时说,雾的形成需要借助大气中的悬浮物作为凝结核,而2001年他们进行的外场实地观测发现,重庆市主城区单位体积大气中包含的悬浮物数量比1990年的观测值平均增加了2.7倍,浓度过大,分散了水气,反而减少了浓雾天气的形成。

  于是我又去问重庆的朋友:“你觉得重庆的雾减少了吗?”他的回答是这样的:“没有呀,重庆几乎每天还都是雾蒙蒙的。”气象部门说雾少了,为什么人们却感觉不到呢?朋友所感受到的“雾蒙蒙”又究竟是什么呢?另一份研究结果告诉了我答案:统计分析表明,重庆浓雾呈逐年减少趋势,强霾逐年总体呈现上升趋势。

  那么,到底什么是雾,什么是霾呢?气象学上对雾的定义是:近地面空气中的水汽凝结成大量悬浮在空气中的微小水滴或冰晶,导致水平能见度低于1公里的天气现象。这种解释较为生涩,雾还有一种充满诗意的形象解读:“云是飘在天上的雾,雾是落在地上的云。”雾和云可以说是一母同胞,它们的形成都需要相同的条件:一是空气中的水汽达到过饱和,二是空气中有凝结核。过量的水汽与空气中的凝结核结合在一起,或者水分子本身相互黏结形成水滴或冰晶,它们悬浮在高空被称为云,如果悬浮在近地面的空气层里,就形成了雾。雾具有天气指示的意义,往往与特定的天气系统相联系,从古至今都流传着许多有关雾与天气的谚语,比方说“十雾九晴”、“雾得开,三天晴,雾不开,冷死人”、“大雾不过晌,过晌听雨响”。

  那么霾又是什么呢?在中国古籍《尔雅·释天》中对霾的解释是“风而雨土曰霾”。古人的“霾”泛指了今天的“扬沙”、“尘卷风”、“沙尘暴”、“浮尘”等天气现象,在当时的山西、陕西、河南和河北地区这样的霾并不少见。而我国对于灰霾的科学定义却只能追溯到十年前:2002 年,中国气象科学研究院的青年科学家首次将国外文献中的“Gray Haze”直译为“灰霾”。

  “大量极细微的干尘粒等均匀地浮游在空中,使水平能见度小于10公里的空气普遍混浊现象,霾使远处光亮物体微带黄、红色,使黑暗物体微带蓝色。”这是中国气象局《地面气象观测规范》中对“霾”的定义。2010年颁布的《中华人民共和国气象行业标准》则给出了更为技术性的判识条件:“当能见度小于10公里,排除了降水、沙尘暴、扬沙、浮尘等天气现象造成的视程障碍,且空气相对湿度小于80%时,即可判识为霾。”所以雾与霾最大的区别是相对湿度:相对湿度达到95%以上的低能见度现象称为雾,低于80%的为霾。80%—95%之间的,是雾和霾的混合物,但主要是霾。如此看来,重庆这个浪漫缥缈的“雾都”是不是正在向霾都演变呢?

  国内最早提及“灰霾”的论文作者,中国气象局广州热带海洋气象研究所研究员吴兑,却告诉我一个更为残酷的现实:“我们原来认为重庆是‘雾都’其实是误解,重庆由于二战的军工开发和建国后的军工建设,一直是严重的‘霾都’,只是过去科学认识水平不够,误认为是雾都。伦敦也是一样,它工业化以后就是个‘霾都’。科学认识有个过程,我们以前认为能见度恶化都是雾造成的,其实很多情况下都是霾。”



  雾失楼台,月迷津渡——中国“雾都”重庆

  重庆总是给人雾蒙蒙、模煳不清之感。但凡遥遥看去,楼宇建筑能在雾气的缠绕下显露出一点身形,从空中俯视,河流津渡隐约可辨的话,对于重庆人来说就已经是难得的雾气清浅了。从抗战时期开始,重庆“雾都”之名渐隆,许多重庆人也都为这个名称而深感自豪。但你是否知道,“雾都”之称很可能是一个美丽的误解——“重庆由于二战的军工开发和建国后的军工建设,一直是严重的‘霾都’,只是过去科学认识水平不够,误认为是雾都。”有科学家如是说。摄影/郭凤川

  中国,神州处处是“霾都”

  此时,在我耳中“雾都”不再有浪漫神秘的气息,也失去了迷离缥缈的美感,反而变成了刺耳的警报,令我忧心忡忡,思绪难安。我不由想起,近年来,似乎有越来越多的中国城市被冠上了“雾都”的名号:2011年10月7日至9日,郑州连续3天雾气笼罩,9日早晨8时左右能见度更是降到仅有200米左右,被市民调侃为“宛若蓬莱仙境,郑州成雾都”;2011年11月5日,西班牙《阿贝赛报》在文章中指出:“中国的首都正在与伦敦争夺世界‘雾都’称号”;2011年11月21日至27日,乌鲁木齐一周7天有6天都被大雾笼罩,能见度不足100米,有的地方能见度几乎为零,被戏称为“西部雾都”“雾”鲁木齐;在微博中以“广州+雾都”为关键词进行搜索,可以找到4万余条的搜索结果

  我特意查找了一些关于中国近50多年来雾日和霾日的变化研究,结果发现,大部分地区雾日的变化并不明显,那么这些所谓的雾天增多了,实际上都是霾天增多。以广州为例,吴兑认为广州99.9%的情况是霾而不是雾;曾经有媒体报道“北京盛夏季节30℃大雾弥漫”,我们已经知道雾是低温下饱和气块的标志,夏季30℃的高温条件下,水汽很难有达到饱和的能力,出现的肯定是霾。

  霾和雾在一定情况下,还可以相互转化。在稳定的天气条件下,排放入大气中的污染颗粒物浓度越大,霾就会越重,此时如果水汽达到饱和,污染颗粒物就会作为凝结核形成雾滴。而雾形成之后,水汽被阳光蒸发,凝结核却仍然留在空气里,此时雾又转化成了霾。

  不知从何时起,那些被古代文人墨客反复吟诵赞美的“纯粹”的雾,在现代的城市里已经渐行渐远,笼罩在今天都市里更多的是“霾”。这些新兴的中国“雾都”实际上都是“霾都”!

  中国在20世纪50年代初期,霾日曾经一度较多,这可能与新中国成立之初的战火和战后重建有关,在大陆中部和新疆南部普遍超过了100天;在1956年到1975年间,全国的霾日数都比较少,仅四川盆地、辽宁中南部和新疆南部超过了50天;1975年以后,中国霾日明显增加,到21世纪,大陆东部大部分地区几乎都超过100天,而大城市区域更是超过了150天。新疆南部多霾与那里多沙尘暴有关,而其他地区霾日的变化则更多受到了人为排放的影响,和当地的经济发展密切相关。吴兑以1951年—2005年的气象观测资料为依据,列出了目前中国霾日最多的几个城市,依次为辽宁沈阳、河北邢台、重庆市区、辽宁本溪、陕西西安、四川成都、四川遂宁、湖北老河口、新疆和田、新疆且末、新疆民丰、四川内江。这些城市,也许都可以被称为中国的“霾都”。

  人人都在谈论PM2.5,PM2.5到底是什么

  霾会造成“雾蒙蒙”之感,是因为它降低了空气能见度,这主要在于大气中颗粒物的散射、吸收带来的消光作用,而其中“贡献”最大的当属颗粒物的散射。颗粒物的全体家族称为总悬浮颗粒物(TSP)。按个数计算,每立方厘米的大气中含有的颗粒物数量可能上亿;按个头计算,它们的粒径大小可从几个纳米到100微米。颗粒物的概念对于公众来说可能较为陌生,但它的组成部分——PM2.5则在2011年迅速蹿红,让大家耳熟能详:2011年底,这一由英文和数字组成的大气环境化学专业术语入选了2011年民生专题十大流行语;2012年7月,PM2.5又和CPI(消费物价指数)一起,被收录入第六版《现代汉语词典》。

  PM2.5是指环境空气中空气动力学当量直径≤2.5微米的颗粒物,也称细粒子。按照大小个来排列,颗粒物的家族中还有PM10和PM1,即当量直径≤10微米和1微米的粒子,它们又分别被称为粗粒子和超细粒子。粗粒子包括扬尘、海盐和花粉等,细粒子包括硫酸盐、硝酸盐、有机物等,超细粒子则包括碳颗粒等。

  研究发现,霾主要由PM2.5组成,其他粒径大于2.5微米的颗粒物所占份额较小。最早,我国只监测TSP,之后开始监测PM10,没有PM2.5。所以,在2011年的秋天,根据《环境空气质量标准》评定为“优良”的空气质量与公共的感知间产生了很大的差距。于是,中国大地上掀起了一场围绕着PM2.5的风暴:官方忙于辟谣和科普,NGO(非政府组织)积极开展“我为祖国测空气”的民间行动,媒体进行着铺天盖地的报道,公众疯狂抢购口罩和家用空气净化器。

  PM2.5受到如此重视不仅仅因为它是灰霾的元凶,另一个更重要的原因在于它对人体健康的危害极大。在人体中,PM10集中于喉部和鼻内,通过打喷嚏、咳嗽和流鼻涕得以消除;10—2.5微米的颗粒物停留于气管;PM2.5则会深入肺部。在灰霾天,一些医院科室的门诊量会大大增加。北京大学公共卫生学院潘小川教授曾做过一个调研,PM2.5超标后,浓度每增加10微克/立方米,医院心血管系统的急诊及死亡要增加1—6%或7%,高血压病的急诊要增加5%。吴兑在国际权威学术刊物《大气环境》上发表了一篇论文,认为近30年,我国肺癌发病率增长了4倍,与灰霾天增加曲线基本吻合。长期暴露在细粒子(PM2.5)污染环境中,七八年以后因罹患肺癌而死亡的风险,就越来越高。

  美国是世界上第一个将PM2.5加入国家标准的国家,这源于两个经典的前瞻性研究,即哈佛六城市和美国癌症协会的研究。20世纪70年代,在美国东部六个城市,哈佛大学对8000多居民十多年的跟踪观测发现,死亡率与空气中PM10和PM2.5等颗粒物的浓度有关。此后,研究者和癌症协会的研究发现,根据50万美国人死亡原因风险的数据,空气中PM2.5每增加10微克/立方米,心血管和肺癌死亡率分别上升6%和8%。研究结果引起了强烈反响,1994年,美国肺协会向美国环保局提起诉讼,要求修订标准。重压之下,1997年,美国环保局将PM2.5纳入了国家标准。

  美国的这两项研究也为世界卫生组织和欧盟提供了数据支持。在2005年世卫组织公布的《空气质量准则》中,PM2.5空气质量准则值为年均浓度10微克/立方米,24小时平均浓度为25微克/立方米,同时24小时浓度超过25微克/立方米的天数不能超过3天。考虑到不同国家的经济发展水平,世卫组织还设立了三个较为宽松的过渡时期目标值。

  澳大利亚的PM2.5的国家标准规定为年均浓度8微克/立方米,低于世卫组织的准则值,但为非强制标准;美国环保局规定的标准为年均浓度15微克/立方米,满足过渡时期目标—3的限值,现在正在积极考虑将它降至11—13微克/立方米;欧盟的标准则是25微克/立方米,为过渡时期目标—2的限值。

  最宽松的是过渡时期目标—1:年平均浓度为35微克/立方米,24小时浓度为75微克/立方米,同时24小时浓度超过75微克/立方米的天数不能超过3天。在我国2012年修订的《环境空气质量标准》中,对于PM2.5的浓度正是采用了过渡时期目标—1的限值,与世卫组织推荐的10微克/立方米相比,这个水平的长期暴露可能会使死亡率增加15%。目前,将PM2.5列入“国标”的国家并不多,我曾采访过一位美国教授,他称赞中国具有“先锋性”。考虑我国环境空气污染特征、经济技术发展水平以及监测技术等因素,年均浓度的限制符合国际通例。但没有列入“同时24小时浓度超过75微克/立方米的天数不能超过3天”这一条,新标准的严格程度打了一个折扣。

  我们在灰霾下的生活最少还要持续20年

  尽管标准与国际接轨了,我国城市的空气质量与其他国家相比,差距还是让人触目惊心。

  世界卫生组织对比了全球2003—2010年1099个具体城市地区(涵盖1081个城市,一些城市分不同地区分别计入排名)PM10的年均浓度,结果显示:浓度最低的是加拿大的怀特霍斯(Whitehorse)、美国的克利尔莱克(Clearlake)和圣菲(Santa Fe),只有6微克/立方米。根据2009年的数据,中国省会城市中空气质量最好的海口市PM10的年均浓度为38微克/立方米,排在第824位,北京排在1052位,最差的兰州则排在了1075位,是倒数第25位。

  作为中国的首都、还曾经历过2008年奥运(专题)会考验的北京,竟然落到了1000名之外,这个结果实在是出乎我的预料。而北京市前环保局副局长杜少中的话更让我大吃一惊,他说:“北京的空气质量,按照四项大气污染物(二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、PM10)的年日均浓度总体评价,从来没有达过标。”说到北京的空气质量,杜少中总结了3句话:“环境质量和自己比有进步;和应该达到的标准,和好的城市差距很大;仍需努力。”以PM10为例,1998年北京的年日均浓度是180微克/立方米,现在是120微克/立方米,下降了1/3,是有明显进步了,但我国规定的标准是100微克/立方米,所以现在也并没有达标,再加上接近指标临界点的天数,一年之中有一百多天空气质量不好。

  在经历了2011年的“PM2.5风暴”后,北京市进一步加大了整治力度,“PM2.5治理”被列为北京市2012年内必须完成的“一号实事”,在35件实事中位列第一位。今年国庆长假期间,北京市35个空气质量监测站全部建成并投入运行,至于它们会对北京的空气质量产生什么样的影响,我们还需要进一步观望。

  我国的经济发展用30年走过了发达国家200年的历程,大气污染也因此就有了积聚特征,被学界称为“复合型污染”。“复合型污染”就像是人得了综合症,临床症状有许多,PM2.5就是症状的综合反映之一。各种病因之间也有千丝万缕的联系——大气中有多种污染物,污染物之间还可以互相转换。这种综合症下,如果不摸清所有的病症,盲目地治疗一个症状就可能会加重另一种症状——减少某种污染物可能会导致另一种污染物浓度升高。

  这个秋天,在中国仍然有很多城市沉睡于灰霾之中。毫无疑义,中国的“霾都”已经越来越多,而且还在继续增多中。有研究发现,中国的东部和南部,包括华北、黄淮、江淮、江南、江汉、华南以及西南地区东部,这些经济和工业较发达的地区,霾日变化都呈现出增加趋势,而且在一段时间内这种趋势恐怕也很难发生改变。在被问及北京的空气质量还有多久能改善时,杜少中曾说:“我不作为发言人,就作为一个环保人来说,2030年北京要能达标,就真的算是奇迹了。”而针对中国的灰霾大概要多久能被治理好这个问题,吴兑表示:“欧美治理灰霾到现在经历了50年才见成效,我想我们至少要打个对折,要二三十年。”

  

  万壑云霾凝不消——灰霾笼罩下的城市

  一位外国摄影师,在中国某地上空拍下了这样一幅照片,浓厚的雾霾将整个城市笼罩得严严实实,只有两个高耸的烟囱从雾霾层中探露出来,烟囱口中还不断地冒着白烟,为下面的雾霾层做着“贡献”。这幅照片仿佛是在讲述着一个悲观的预言:在今后很长一段时间内,中国城市治理灰霾的前景不容乐观,中国的“霾都”还会持续存在,并将继续增多,凝结在中国城市上空的灰霾还要很久才会消散。摄影/Keren Su/c
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