城市空气污染调查:广州怎么了(三)

2009-04-16 00:37:55 来源: 新民周刊(上海)
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灰霾之下人人都是“吸尘器”

目前我国主要有四个地区灰霾比较严重,分别是:京津冀地区、长三角地区、珠三角地区与四川盆地。黄淮

海平原灰霾区和长江河谷灰霾区,呈现融合之趋势,而两个区域一旦融合,灰霾面积将更广大,空气污染治理也就更为困难。

撰稿/贺莉丹(记者) 江家岱

从中国气象局广州热带海洋气象研究所首席研究员吴兑位于广东省气象局20楼的办公室往外眺望,广州城,高楼林立,车水马龙。

“这几天广州下了几场雨,所以这天看上去已经好多了”,吴兑指着窗外,窗外的那片天,依然显得暗沉。

1951年出生于北京的吴兑,是中国研究气溶胶(指气体介质中加入固态或液态粒子而形成的分散体系)的权威专家,也是“灰霾”(haze)这个中文名词诞生的见证者。目前,吴兑与他的科研团队已经完成了《2007广东省大气成分公报》、《2008广东省大气成分公报》,这是中国最早的两份关于大气成分的气象公报。

2009年4月5日,在广州接受《新民周刊》记者专访时,这位身形高瘦的广东省气象局首席专家谈起有关“灰霾”,总是信手拈来;而谈起城市大气细粒子污染时,他的神情恳切,言语却是犀利的。虽然在广州生活了20余年,但吴兑有一口纯熟的京腔。经年的素养,让他显得严谨专注且行动利索,绝少“外交辞令”。

吴兑的办公室中,有三台相连的电脑显示器,吴兑在给记者讲解他自己制作的数据与图表时,鼠标轻轻滑动,那么,悬挂于墙上的大屏幕显示器就能清楚地直指他的意图了。采访开始时,吴兑给记者演示了将近一个小时的各种大气气象图表。这次会面之后,他要相继去北京与南京,日程安排满满。

有趣的是,历年来的灰霾天气的出现与人类的经济活动,往往有着紧密的关联。一条灰霾日逐年变化的曲线蜿蜒,紧跟其波峰、波谷跌宕起伏的,就是那个时代的经济生活走向。比如,长期来看,珠三角的灰霾天气就与经济发展同步。从这个角度而言,灰霾天气无异于一个显示人类活动对于大气环境造成污染深浅的晴雨表。

吴兑办公室外的露台上,安装了几台检测大气成分的仪器。现在,这位气象科学家只要一打开电脑,就能够看见整个珠三角远程计算机系统传输过来的大气成分的实时监测数据了。

总是埋头忙碌工作的吴兑自称,他已经将他80%的时间与精力贡献给了“灰霾”研究。

从19 78年开始灰霾天气在我国爆发性增长

《新民周刊》:有气象图表显示,在20世纪50年代灰霾天气在整个中国都非常少见,那么从何时起,灰霾开始在中国肆虐?

吴兑:可以说我国一直到1974年,空气都是干干净净的。在上世纪50年代的中国,一年中可能只有一两天是灰霾。但对比图表,我们可以发现,香港从1968年开始灰霾天气就已经比较厉害了,因为那时香港的工业发展了,而内地还处于“文化大革命”中。

但其实在改革开放前,灰霾就已经在中国初见端倪了,从这些图片上,我们可以看得很清晰,实际上在1974年、1975年、1976年就出现了一个个灰霾增长的小峰,也就是说,我们当时就有了一种蠢蠢欲动式的经济发展前兆,似乎压也压不住了,这也导致了1978年中国改革开放以后,灰霾天气开始在我国爆发性增长。

《新民周刊》:从这些图表,我们似乎可以看到灰霾天数与工业发展的一些趋势与关联。

吴兑:是的。早在1958年、1959年,全中国的中小城市都有一个灰霾增长的高峰,这是由于当年中小城市那种土高炉式的“大炼钢铁”所造成的,而在北京、上海、广州这些中国大城市没有这个现象,因为这些大城市有专门的炼钢厂。

比如,沈阳的情况就比较特别与典型,在上世纪五六十年代时,这个当年苏联援建的重工业基地灰霾就已经很严重了,年灰霾日基本在300天以上,但沈阳在上世纪60年代突然好转了,那是由于“大跃进”造成的经济滑坡、工业停滞等。等到了上世纪90年代初期,沈阳的灰霾天数忽然就下降了,那是由于当时的国企改制、工业转型。

这些气象资料非常珍贵,它们忠实地记录下这些历史事件。我希望大家认识到,人类活动是导致灰霾天气的主要诱因,最早的自然界中的霾,大多起源于所谓的沙尘暴,自然情况下,南方一年顶多出现一两天的灰霾日;但现在人类的活动、工业污染,却可以在一年内就造就出100至200多天的灰霾日。

《新民周刊》:目前灰霾在我国的主要分布区是否已经呈现出一些区域性特征?

吴兑:在这张大气环境地图上,蓝色表示没有灰霾,橘红色越深,就表示灰霾更严重,污染也更严重。

可以看到,目前我国主要有四个地区灰霾比较严重,分别是:京津冀地区、长三角地区、珠三角地区与四川盆地。这四个地区有一些典型的区域性特征。

从北说起,黄淮海平原即京津冀地区一直是经济先发地区,面积辽阔。其中,北京的霾主要是出现在盛夏季节,从历史上来看,每年6月至8月间,北京的霾比较严重,而其他地方都是冬季霾的出现较多,我们也可以看到,奥运之前进行的治理,还是有很大效果的,北京的灰霾情况有所减少。

往东,是长三角地区,这个区域以长三角城市链与长江河谷为特征。其中,南京、杭州等最近每年的灰霾天数都达到了200天以上,比珠三角要严重一倍。长三角的区域性特征非常明显,南京、杭州、上海城市之间的灰霾变化趋势非常相似。其中,尤以杭州的灰霾情况最为糟糕,这主要因为杭州范围内工厂规模虽不大,但数量众多,也与其连成片的发达的私营经济发展模式相关。

目前存在一个非常不好的迹象是:黄淮海平原灰霾区和长江河谷灰霾区,呈现融合之趋势,如果一旦融合,灰霾面积将更广大,空气污染治理也就更为困难。

还有一个灰霾区域是四川盆地,四川盆地灰霾的形成与其地形有很大关系,早在解放前、“文革”前,大量兵工厂就都聚集在了四川盆地,大量污染排放源的存在以及极差的大气扩散条件,导致了四川盆地的灰霾天气。重庆其实就是一个“霾都”,灰霾一直很严重。

最南边的珠三角的灰霾严重程度不如前三个区域。不同于前三个区域,珠三角区域孤立存在,与其他灰霾区域都不相连,所以珠三角的污染治理相对容易一些。但如果以后北部湾地区逐渐被开发,也有可能与珠三角连成一片,这就麻烦了。

除了以上区域外,我国灰霾比较严重的区域还包括山西南部、河北南部与河南中北部,这张图片也显示出,全国最严重的灰霾区域是在河北邢台,邢台的灰霾日最高一度超过了300天。这是因为那些粗放经营、产能很大以及装备落后的燃煤电厂、钢铁企业都集中在了邢台周边地区。在河北的邯郸、河南的南阳,以及山西南部的长治、运城都出现类似邢台这样的严重灰霾天气情况。而海口则是目前全国灰霾天气最少的城市。

《新民周刊》:你长期研究珠三角乃至全国的灰霾天气及预警工作,在你看来,目前珠三角的灰霾程度在全国处于怎样的级别?

吴兑:如果按照重度、中等、偏轻三个标准来衡量灰霾天气,珠三角地区在中国城市群的发达区域中是偏轻的。从珠三角的情况来看,从清远到三水、佛山、南海、江门、新会、斗门,形成了一条灰霾天气的集中污染带。

佛山是上世纪50年代苏联援建的一个工业城市,在佛山很早出现灰霾天气时,广州还没有灰霾,后来佛山的灰霾天气持续增长,但佛山现在每年的灰霾总天数也跟广州差不多,并且,由于目前佛山的陶瓷业已经转移到清远去了,这让清远的灰霾也变得很严重。东莞则与佛山截然相反,过去东莞几乎没有灰霾天气,到现在东莞的灰霾非常严重了,曾是全广东省第一。肇庆很有意思,因为珠三角地区雨季盛行东南风、旱季盛行东北风,肇庆处于下风向,所以虽然肇庆没有大的污染源,但它处在珠三角气溶胶云的“尾羽”里,所以肇庆实际上是受害者,这表现为其灰霾天气呈现缓慢增长趋势。

广州的灰霾情况最严重是在2004年左右,目前已持续好转。2008年,广州全年的灰霾日在110天左右,这与2008年的大气环流形势以及政府对大气环境的治理有关。但是我们依然不满意,广州一年的灰霾日,依然是太多太多了!其中还出现了一个很奇怪的现象,就是广州上半年的灰霾日是96天、下半年是14天,这与金融海啸造成全球经济生产衰退、加工业开工不足、物流减少有关。

汽车尾气是首要污染源

《新民周刊》:城市大气呈现“复合型污染”,其污染源是如何形成的?你一直强调的“细粒子污染”,又是怎么形成的,有哪些危害呢?

吴兑:目前我国城市出现了新型的复合型大气污染。我们认为,早期的污染是煤烟型污染,即以粗颗粒物为主,这发生在19世纪工业化开始时;第二期的污染是由于能源革命造成的,即以硫酸盐与二氧化硫为主的污染;而第三阶段是以洛杉矶光化学烟雾为代表的污染,其污染物主要有四类,前体物即氮氧化物与挥发性有机物(VOC),这些气体经过紫外线照射会形成光化学烟雾,届时其标志物臭氧浓度会非常高,最后的产物就是细粒子。

细粒子污染物被我们称为“二次污染物”, 细粒子污染物不是直接排放到空气中的,而是主要来自汽车尾气排放的气体污染物经过一系列光化学反应所形成的二次气溶胶细粒子。细粒子的复杂性就体现在这里。

1952年英国的伦敦烟雾事件,是世界上最严重的大气污染事件,强烈的低空逆温使泰晤士河谷烟雾弥漫达一周之久,造成约4000余人因烟雾死亡;美国洛杉矶数次发生过光化学烟雾污染事件,就是汽车尾气与阳光中的紫外线共同形成的一种特殊的烟雾污染,在一周内平均每天有70至300余人死亡。

国外经历了几十年甚至上百年,才从煤烟污染阶段过渡到今天的细粒子污染阶段。而我们国家处于复合型压缩性的污染类型,人家长达百年经历的三个阶段,在我国集中地压缩、同时出现了,这形成了我们目前的新型复合型大气污染。

我们的工业完成了三级跳,城市大气污染也在尚未摆脱第一期的煤烟污染阶段时就跑步进入了第二期的污染阶段;在前两期污染还比较严重时,又加速进入了最新的光化学烟雾污染阶段。

珠三角普遍存在光化学烟雾形成的细粒子污染,细粒子在气溶胶中占到60%至70%。就细粒子污染而言,与美国相比,中国的细粒浓度已经超标10倍了,目前美国的细粒子浓度大概是十几μg/m3(微克/立方米),而我们现在都是80至150μg/m3(微克/立方米)了。

可以想象,人暴露在这样的空气中是相当危险的!灰霾天气下,人人都是“吸尘器”。广州市有上千万的人口,广州市领导得感谢这上千万人,因为这就相当于有了上千万个“吸尘器”,每天在给这座城市过滤空气。

《新民周刊》:在你看来,当下中国城市大气最危险的污染源来自哪里?

吴兑:这个新型复合型的城市大气污染主要与人流、物流与交通流关系密切。我们通过在中国主要大城市完成的科研课题发现,以汽车尾气为主的交通源在有些城市占到污染源的40%以上,一般而言,也能占据20%以上,氮氧化物的排放是以汽车尾气为主,交通污染源排在城市大气污染源的第一位。

我国西北地区也有工业城市,但没有类似广州、上海这样密如蛛网的交通网络,所以西北地区暂时尚未出现严重的新型光化学烟雾污染。如果没有一定的人流、物流与交通流,这样的新型复合型城市大气污染是不会出现的。

《新民周刊》:为什么说城市交通是大气污染的首要污染源而非工业污染呢?

吴兑:就世界各国而言,如果进入发达社会,占第一位的是交通污染源,第二位的污染源是农业畜牧业,第三位才是大工业污染源。

而我们国家不存在美国大量农业机械造成的污染源,主要就是交通污染源和工业污染。我国在粗放型的早期发展时期,占第一位的是工业污染,现在我们已经走过了这个阶段了。工业发展成熟以后,交通污染源就成为第一位的污染源。

就地理而言,中国在三个经济先发区域,京津冀、长三角、珠三角区域的交通污染源已经成为大气污染的首要原因;而其他区域,诸如中国西部大工业城市西安、兰州等,工业污染源还是占第一位的。

所以,我国环保部门1982年制定、1996年修订的环境空气质量(API指数)体系目前依然适用于全国大部分地区,只是不再适用京津冀、长三角、珠三角这三个经济先发区域了。

胡彦 本文来源:新民周刊 责任编辑:王晓易_NE0011
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