解读雾霾密码（3）

PM2.5及其影响

作为霾主要成分的PM2.5，是大气中最令人关注的物质，它可以深入人的肺泡，刺激呼吸道，引起咳嗽、哮喘和呼吸道受损，影响心血管健康。从目前的观测看，中国PM2.5污染水平不容乐观，尤其表现在东部人口较为密集、经济发展较为快速的城市里。

下面我们再来了解一下PM2.5。作为霾主要成分的PM2.5，是大气中最令人关注的物质。一般定义， PM2.5是指大气中动力直径小于或等于2.5微米的颗粒物，也称细颗粒物，其直径不到人头发丝的二十分之一。它可以深入人的肺泡，刺激呼吸道，引起咳嗽、哮喘和呼吸道受损，影响心血管健康。据文献报道，其中含有的无机物和有机物，在经过数十年或更长的时间，可能成为癌症发病的潜在原因。长期受雾霾袭扰的人，会产生许多健康问题。假如我们对这些颗粒物作一个大概的粒径分类，一般厨房的油烟、黑炭和稻草的粒径约在0.1微米到1.0微米，水泥尘和雾滴在10微米左右。当这些物质进入环境空气中，它们可在环境空气中随风漂流，维持数日甚至更长的时间。

多年前，我曾带着学生，扫过上海上百条马路的灰尘。扫完后把马路上的灰用极细的筛子筛了一遍，放入颗粒物分类机器中，而后获得粒径的分布和风吹起尘的经验参数。我们发现，上海马路上的细颗粒物很多，尤其是30微米以下的颗粒，其中1.0微米的也不少。这说明，城市地面的扬尘对环境空气质量的贡献很大，同时也说明我们在城市建设和环境保护方面，还有许多工作可做。

研究表明，首先，这些细颗粒物长期悬浮在空中，对太阳辐射有不同程度的削弱。第一个作用是辐射的影响，空气中弥漫着颗粒物以后，太阳辐射到地表的吸收、散射和反射作用，减小了大气透明度和日照时数。如果此时风力微弱，细颗粒物易于集聚在低空，太阳辐射被削弱，对流混合发展慢，阻断了空气中向下的动量输送，则风力继续微弱，高浓度污染继续维持。这就成了一种恶性循环。其次，作为一种凝结核的来源，超细颗粒物还会影响成云和降雨，当然目前还鲜有明确的结论，但无论如何，这也许是间接影响气候变化的一条重要途径。

从目前的观测看，中国PM2.5污染水平不容乐观，尤其表现在东部地区的城市里。这主要是因为，东部城市人口较为密集，城市化及相应的经济发展较为快速。从近几年的卫星图片上看，反映颗粒物污染的气溶胶光学厚度高值区主要集中在华中、华北、环渤海区域以及四川盆地、长三角和珠三角地区，这种态势客观地反映了人口的聚集程度和相应的能源消费分布。

上海的环境监测机构在方方面面的配合下，经过多年努力，对本地排放的污染物进行了分析，估算了目前上海市不同行业对于PM2.5来源的贡献。其中25%是来自机动车辆船舶飞机的排放，21%来自电厂锅炉和工业的炉窑，15%来自钢铁工业工艺过程和石油化工，10%来自建筑工地和道路扬尘，4%来自秸秆燃烧、化肥使用和畜禽养殖，5%来自餐饮业和民用涂料，剩下的20%来自区域源的影响。这个数据不一定百分之百准确，但说明了影响上海细颗粒污染物的各个行业所应该承担的责任。与此相对应的是，在上海发生雾霾的日子里，可以很明显地监测出细颗粒污染物中，由煤燃烧排放的二氧化硫转化而成的硫酸盐粒子、由汽车尾气排放的二氧化氮转化而成的硝酸盐粒子、由氨转化而来的铵盐粒子。这些物质在雾霾天发生时的PM2.5颗粒中都可以检测到，当然还有其他一些化学成分的物质。

既然PM2.5对我们的健康影响较大，对气候变化影响如此重要，每个国家制定的浓度标准又如何呢？目前我国的24小时日均值标准 （每立方米0.075毫克）与世界卫生组织制定的过渡目标1相当，低于发达国家，也低于泰国、印度、孟加拉国等发展中国家；而年均值标准（0.035毫克）也远低于欧盟、美国和澳大利亚等发达国家。因此，要达到世界卫生组织制定的过渡目标3 （日均值0.035毫克，年均值0.015毫克），也许还要20-30年左右的时间。之所以这么说，是类比了西方发达国家在完成这一目标所走过的艰难路程。而作为世界人口第一大国，也许更为艰辛，把困难想得更充分一点是有好处的。