我是烟雨人 ▷

谈谈雾霾西郊

发表于-2013年12月27日 中午12:00评论-2条

雾与霾原本是两种不同的天气现象,因这两种天气现象目前在我国一些地区常常相互交融一并出现,便被许多国人很自然地将它们紧密地连在了一起。

当今国人已经认识到或正在切身体验着霾天气对自身健康的危害,许多人谈霾色变并诅咒至极,也有人无可奈何地面对“无孔不入”的漫天雾霾自嘲解闷。“雾霾”不仅是眼下的一个热门词汇,更是当前我国社会经济发展所面临的严峻环境污染问题之一。

然而在日常交流中,我发现仍有许多人对雾与霾的基本概念似是而非,我想还是有必要写篇文章理一理我们对雾霾的认知过程,并重点强调一下霾天气对我们的影响,目的是进一步加深我们对这两种天气现象的认知和了解,以便提高我们防霾控霾的自觉性和参与性。

众所周知,仅在数年前,多数国人对雾霾的基本概念还是雾里看花,不少人甚至不知“霾”这个略显生僻的汉字该怎么写,更没有意识到霾天气会对我们自身的健康造成如此严重损害。那时,人们把关注大气污染的目光似乎都集中到了沙尘暴或扬尘等天气现象上。

雾霾之所以在极短的时间内迅速引起国人的高度重视,这难免要感谢美国驻我国使馆在2000年安装的那台大气pm2.5监测仪器(pm是‘颗粒物’的英文缩写,其后的数字是颗粒物的粒径,单位为微米,一微米等于百万分之一米),更要感谢美国人历来在各种领域奉行的我行我素的务实主义。

正是美国使馆在北京做了定时监测大气中pm2.5的数值这件原本属于我国专业部门的活,并依据美国标准将使馆区的空气质量和大气污染程度公之于众,于无意中增强了我国民众对环境污染的关切度。

美国人的这个现在看起来并非“别有用心”的小小举措通过互联网的广泛传播逐渐引起了我国普通民众的极大关注,纷纷开始质疑与国家中央气象局同城的北京气象台的天气预报,从而引发了一场全国性的空气质量与污染真相的舆论纷争,也在中美两国之间引发了一场小小的“环境气象外交摩擦”。

好在自改革开放后,我国各级政府从最初的“韬光养晦”做起到如今的注重社会和谐发展,也在一直推行着具有“中国特色”的务实政策方针并取得了有目共睹的发展和实惠。因此,在公众舆论的压力下,各级领导人在经历了一番痛定思痛的反思后,“霾”这种一直被我国各地气象局用“雾”遮掩其原形的天气现象,终于被彻底剥去了那层朦朦胧胧的水雾面纱,被赤luo裸地暴露在广大国人的视线里。

各地气象局和环境监测部门以“中国速度”迅速增添了监测pm2.5的标准仪器并及时修订了空气质量的国标,我国空气质量的监测从以前只监测pm10迅速发展到与发达国家比肩的实时监测pm2.5以及氮氧化物、苯并[a]芘等多种污染物质的浓度数值,并定时向公众发布全国各主要城市空气污染现状,及时终结了美国使馆那台仪器的历史使命。

其实早在此之前,面对经济高速发展而伴生的日益严重的空气污染问题,“霾”对于那些真正的专业人士来说,早已如鲠在喉。只是他们人低言微,即使奋力把这个“鲠”咯出来,从他们口中吐出的“霾”,也是一根鲜有人重视的微不足道的鱼刺。若没有执意孤行的美国大使馆来捅破北京上空那个巨大天窗的窗户纸,中国的“霾”不知还要被“雾”包裹多久?

以往我国专业部门对霾的轻描淡写还另有一种原因,这就是国人对雾一直有一种特殊的文化情怀。

雾常与雨或云即雨雾、云雾连在一起被人们用做抒发某种情怀的载体。如“晓雾冥濛水拍堤,稜嶒乱石与云齐。”等等。雨雾,云雾或单独出现的雾等自然景观往往是文人墨客的借题发挥的创作源泉,由此诞生的文学佳作可谓比比皆是,垂手可及。

因此,伴随着我国经济高速发展,各地上空频繁出现且日益加重的霾天气在几年前经常被普通人习惯性地当成了雾,以至于霾污染已严重影响到了人们的日常工作生活乃至整个社会发展,国人这才如梦初醒,彻底认知了霾的庐山真面目。

人类生活在地球大气圈的底层,大气圈就相当于一个气体海洋,它也犹如水体海洋一样,具有强大的包容力。大气的特性之一就是它能使一些细小的固体、胶体微粒和一些矿物质微粒以及化合物的颗粒(这些微粒在气象学中统称气溶胶)长时间漂浮于其中。

这些气溶胶粒子虽在大气中所占的比例很小,但却是大气的重要组成部分。这些气溶胶颗粒除了本身具有折射或散射光线的作用(让我们清晰地看到红日彩霞等)外,还是形成云雾等天气现象的重要基础物质之一。

众所周知,在空气中,质量相等但表面积相差较大的不同物质,在同等高度上下落时的速度会因遇到的空气阻力不同而不同(如质量相等的一颗小石子和一个羽毛),空气阻力会更大的减缓表面积相对较大的物质的下降速度,若此时若再有气流(风)的扰动,表面积足够大的物质会随着气流漂浮移动,长时间落不下来。如果空中的物体质量足够小,表面积足够大,那么它受到气流分子扰动或风压作用时就能轻易地克服自身重力而伴随气流一起移动(即漂浮)。

举个例子:1m3的正方形石块在空气中肯定漂浮不起来,因其表面积只有6m3,重量却有数吨。但假如能将这个石块一刀刀地切割开,其总表面积就会大为增加。假如能将这个石块均匀切成一百万个薄片时(厚度一微米),那么它的总表面积至少不低于二百万平方米。这些比纸还要薄许多许多倍的石片就能在大气中随着气流翩翩起舞。如果再能把这些薄片均匀切成宽度为一微米的细条,其表面积会增加到四百万平方米,这些“千丝万缕”状的石条会在大气中飘舞得更加轻盈。若再把这些细条切成一微米见方的微粒,那么这个石块的最后总表面积要多达六百多万平方米(六平方公里)。这些微粒便会在大气分子的扰动和风压共同作用下长时间漂浮于空中迟迟不肯落地。若切割时不小心,微粒多被破坏成不规则的多边体,其表面积至少还会成倍增加使其具有更大的“漂浮性”。

在近地气团【气团是指大气中物理特性(如温度、气压)与周围大气不尽相同的局部大气】较为稳定(无风或微风)的状况下,这些漂浮的微粒便不易被大气气流(风)扩散稀释,一旦这些微粒达到一定浓度后,就会形成霾。我们会把刚才那些粒径小于pm2.5的石块微粒归纳于“可吸入肺颗粒物”。

气象学上,把粒径大于10微米的微粒称为降尘,10至2.5微米的微粒称作可吸入颗粒物,把粒径小于2.5微米的微粒称作可吸入肺颗粒物。

大自然中自然形成的微粒(气溶胶)多是陆地风吹起的地表风化微粒(如沙尘暴、扬尘作用等)和与海洋水体蒸发同时升华的盐粒(多以钾钠盐为主)以及野火及化石燃烧(如森林大火、浅层煤田的自然)等等。

《汉书?东方朔传》中有:“水至清则无鱼,人至察则无徒。”

这句古代哲理名言很有科学道理。试想,若世界上所有的水体都是“纯净水”,那么这个地球的环境将是可怕的,有没有生物存在都很难说。大气海洋也是如此,如果大气全部都是由气体状态的分子组成,也是一件可怕的事情。若没有这些非气体的微粒存在于大气中,许多天气现象便不会发生或者很微弱(如降雨),地球陆地将是一片荒芜。

这一点要必须弄清楚,因为蒸发升腾到大气中的水汽趋近于饱和或达到饱和时,遇冷会再次析出还原成液态水滴或固体冰粒而形成云或雾。但这个还原过程需要一个条件,就是水汽必须至少要寻找到一个很小很小“附体”,才能在其上面“投胎转世”重新凝结。这个“附体”在气象学上被叫做“云核”,云核即是大气中漂浮的微粒(气溶胶)。

大气中的水汽除了在一定条件下能“自身核化”形成云外,绝大部分的云滴都是把大气中的云核作为“胎胞”的。在形成云或雾的过程中,漂浮在大气中的这些气溶胶微粒便顺理成章地充当起了“云核”的角色。

这个角色特别重要。如果大气绝对清洁,没有那些pm10、pm2.5等众多的“霾粒”来“舍身饲虎”,那么天空中就不会形成大面积的雨水云系。果真如此,我们面临的可不只是“十年九旱”的问题了,整个地球或将常年不“雨”, 陆地有可能会像火星那样荒漠至极,动植物的生存都有问题。

地球的自然条件经过长期演变成了各种生物的乐园,这其中便有那些大气中漂浮的各种微粒的功劳,它们对生物的起源和进化起到了不可替代的作用。

不过,大气中这些微粒过量了就不是件好事,霾天气就是这些微粒在一定的天气条件下过量地聚集在了一些地区的近地空中,影响到了光线穿透大气的能力,某些波长的光线被微粒大量散射或折射,使能见度降低到一定程度(十千米以下),就形成了霾这种天气现象。

若没有人类干扰,自然界中也能出现霾天气,但出现频率会很低,主要是野火燃烧或沙尘等天气带来的后遗症。

但由于受到人类活动影响,人们生产生活中产生的微粒以及废烟废气被大量地排放或释放到了大气中,便大大增加了霾天气的出现频率。

应该指出的是,人们排放的一些气体和微粒在大气中与其它物质能进行化学反应从而形成二次微粒,并且某些有毒化学分子附着在微粒上以及一些重金属微粒对地球生物来说,就是慢性毒物,这种情况下如果出现霾天气,就是所谓的“毒霾”。

特别严重的是,人们昼夜使用的化石燃料(石油,煤)以及某些化工厂的生产过程中会排放出大量烃类废气、一氧化碳、氮氧化合物、烟铅以及挥发性有机化合物等有毒气体或微粒,这些物质在强烈阳光紫外线的作用下会发生光化学反应,生成淡蓝色光化学烟雾。这种烟雾中含有臭氧、氧化氮、乙醛和其他氧化剂等物质,这是霾天气的一种极端现象,其对生物直接毒性更大,被称作“光雾”。只是目前仍有许多人对光雾的认知如同几年前对霾的认知一样。

光雾就是这些有毒气体和微粒的高浓度地聚集在某处,已改变了原来容纳它们的气团的密度,经强烈日光紫外线的加热后,使其与其它气团在结合部位产生了光线折射率的差异而形成的直观天气现象。

发达国家在高速发展期也遇到过我们目前遇到的类似大气污染状况(如美国洛杉矶的光雾事件,英国的伦敦雾都现象等等)

所以,霾是一种直观的天气现象,它从一个侧面让我们直接看到了大气污染的程度,并不是直接指那些空中漂浮的微粒。只是因人类生产生活中过多排放的各种气溶胶微粒或者一些废气和微粒通过自然化学反应二次形成大量的气溶胶而大大增加了它的出现频率并增强了对生物的有害程度。

雾则是由大气中的水汽在近地层的空气中重新凝结的一种天气现象。

雾以朦胧,虚幻,飘渺,无声,轻盈等特点,深受崇拜大自然的人们喜爱。然而,由于人类生产生活的干扰,雾与霾这两种天气现象在当前我国人类活动密集区,俨然已是一对真假悟空,使普通人难以分辨其真身。

这是因为雾的形成条件与霾的生成条件有些类似。大气中形成雾的基本条件除了需要有足够的水汽含量和逆温梯度(相对湿度饱和或趋于饱和,气温随着高度升高而升高)外,其它外部条件跟霾的形成差不多,如即近地表的大气团要相对稳定(无风或者是微风)等。在这种大气条件下,若无人类不间歇地排放飞尘,烟尘,尾气等掺合,那么,美丽的雾便会呈现在我的周围,使人们的感觉如履仙境。

但就是在近地大气团相对稳定的这个条件下,人类的各类汽车,锅炉,生产生活中各种烟尘废气排放所产生的各种微粒和气体被添加到雾气里面并不能及时地被气流扩散,这便造成了人类聚集区的雾往往变成了“雾霾”,

当前,我国人类活动密集的地区,一般都是十雾九霾,严重的地区已是逢雾即霾,以致在空气中的水汽含量不足无法形成雾时,没有穿上雾的外衣的霾天气也会时常赤luo裸地现身。

在自然界中,雾与云才是正宗同胞兄弟,其主要成分都是水分子,只是一个形成于高处,一个形成于低处。

由于人类的各种原因和需求,那些被过量排放到大气中的能成为云核的微粒(除了水自身核化的微粒外)目前绝多数都成了形成霾天气的主力大军,这就造成了以前我们天气预报所预报的一些所谓的“雾”已不是已细水滴或冰粒为主体,而是以这些“云核”为主体的雾状天气,或着是雾珠与微粒的混合体形成的混合“雾”,这就是被当今国人咀咒厌恶至极的“雾霾”天气。

有一点更要值得注意,这些“云核”们已再不是简单的浮尘微粒,它参杂了许多人们在燃烧各种化石物质(煤,石油等)和许多化学物质(据统计已有数百种之多)以及重金属粒子等等。

人们过多地暴露于霾天气中,便会过量地吸入空中飘浮的微粒子(气溶胶)和有害气体。特别是那些pm2.5以下的微粒子会通过我们的呼吸系统进入到体内,不但会在呼吸系统内积淀存留,还会渗入肺泡参与我们新陈代谢的生理过程进入到血液当中对其它器官和部位造成损害。尤其是一些有毒微粒会跟我们体内的物质产生化学变化引起生理变化,造成对健康的严重损害。更为严重的是,因受人类的影响,大气中漂浮的各种气溶胶和气体成分的种类已十分复杂,有些微粒进入到我们体内后,会对我们的健康究竟会造成什么样的严重影响?我们至今还不清楚。

所以,云与雾或雨与雾紧密连在一起是很自然的,但现实中的雾与霾亲密地共同出现时对我们的健康是很有害的,还有些委屈了雾。

随着我国经济高速发展,一些城市的年耗煤量已突破每平方公里一万吨,这就相当于每平方公里就有一座日需30多吨煤的锅炉在昼夜燃烧,有的城市汽车保有量已达到每平方公里近千辆,其尾气排放量已相当惊人。这些煤和石油等化石燃料的燃烧,加上人们生活中焚烧垃圾,做饭炒菜的油烟,植被的破坏造成地表裸露,建筑的粉尘,工厂的废气排放等等,都极大地改变了大气的原貌,造成了严重的空气污染。

为了更准确地检测并应对这些污染,目前我国已将一些危害性更大但更小的微粒甚至气体纳入到了监测范围,

值得庆幸的是,我国因经济快速发展所造成的空气严重污染,虽经历了一番遮遮掩掩后,还是被全国上上下下都充分认识到了,这就为控霾防霾工作奠定了坚实的社会基础。在环境污染问题方面我们虽步了发达国家的后尘,但却可以从他们那里获得较为成熟的经验,能少走不少的弯路。

我们强调“以人为本”,但在实际中却往往是以“利”为本,以“权”为本,这就可能自觉不自觉地造成严重的“愚民”问题。应该清楚,我国的霾问题的彻底暴露过程,已多少降低了政府的公信力。

如今霾的危害性是掩盖不住了,全民已经有目共睹,高度关注。但另外一些种类的环境污染问题仍在有人试图遮遮掩掩(例如我国土地和地下水的严重污染问题仍被某些人紧紧捂着盖子,普通百姓只能从突发的严重污染事件中略窥一斑)。不要再指望美国人来为我们干些什么,他们是务实的,没有必要再让大使馆的外交官出来到处挖坑,测测我们脚下的大地污染状况。

社会要进步,一个取信于民的政府首先要保证每位普通民众的对污染状况的知情权和参与权,

老话说,“亡羊补牢,为时已晚”。但在大气环境污染问题上,这个“牢”绝对不能补,必须彻底把它砸烂打碎,让“羊”们赶快从里面逃出来呼吸新鲜空气。我国以往在环保问题上的重大失误,已使我们亡了不少“羊”,失去了不少民众鲜活的生命。但要看到,仍有众多活生生的“羊”仍生活在这个可怕的大“霾牢”里,各级政府必须认识到环境污染的急迫性和严重性,切实改变只注重gtp,忽视环境保护的理念,赶快颁发“特赦令”(建立健全各类环保法律和行政措施),并引导和教育每位“羊”自觉自愿地加入到保护环境的行动中去,从自身做起爱护环境和保护生命,这样才能真正做到“以人为本”。

应该指出,控霾防霾不只是政府应做的事情,必须要有全民参与才能彻底防控。人们的生活水平正在逐步提高,消耗的各种原材料和物资越来越多,每位公民必须承担起相应的保护环境的责任,不能只将环境污染问题推给政府或他人。

我们每个人不仅是生活水平逐步提高的受益者,也是不可推卸责任的造成空气污染的参与者。环境问题与我们每个人都休戚相关,因此,人人都必须承担起相应的个人责任和社会责任。除了各级政府竭力推行的节能减排增效保护环境等各种政策措施外,我们只有少开车,少用电,时刻注意保护生态环境,勤俭节约使用一切物品材料等才能使我们整个社会减少整体能源的使用、化工产品的消耗、减少对植被的破坏等等,这样才能有效地改善我们赖以生存的大气质量,从而提高我们的整体健康水平,保证我们的生活质量。

让我们一起努力,用我们的智慧和行动共同来打造美好的自然环境和舒心的社会环境,使地球真正成为我们人类和所有生物的幸福家园。

-全文完-

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☆ 编辑点评 ☆
四大名捕点评:

谈雾霭,说雾霭,引经据典,综合分析,雾霭到底对人有何影响?我们将如何正确对待雾霭?

文章评论共[2]个
呆贝贝-评论

文章功底扎实,颇具学术论文的风范!问好!at:2013年12月27日 中午12:45

西郊-回复谢谢贝贝鼓励!好久未来,问个好! at:2013年12月28日 晚上7:07