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。

晨跑，无异于“慢性自杀”

《新民周刊》：今年三四月份，上海频繁地出现阴沉灰暗的天气，在你看来，这是由于灰霾天气吗？我们如何区分雾与霾？

吴兑：对，应该主要都是灰霾。大家有一个误区认为，只要城市周围灰蒙蒙的模糊的天气状态都叫雾，实际上这不是科学意义上的雾，而是霾。

从气象学而言，雾出现的机会很少，雾在全世界主要出现在两个地区，高山地区与两极，即高海拔或高纬度。雾主要是由水滴和冰晶组成，《尔雅》曰，“风而雨土曰霾”，顾名思义就是沙尘暴引起了古义中的“霾”，黄土高原就是这样形成的；黄海、东海丰富的渔场包括舟山渔场，也是沙尘暴送“霾”过去、使得营养物质沉降到海里，才造就了资源丰富的渔场。

霾的形成共有3种机制：一是自然界的扬沙、沙尘暴、浮尘形成的霾；另一个是人类活动排放到大气中的粉尘形成的霾；还有一个是人类活动排放的气态污染物通过光化烟雾形成了霾。可见，霾是由沙尘、海盐、有机碳等复杂粒子组成的，霾与雾有着根本区别。

雾和霾在学科上是有明确的不同定义，而且在科学上，我们认为一个霾粒子通过吸湿增长成为雾是不可能的。实际上，尤其在城市里看到的，十之八九都是霾，极少看到雾。雾是低温下饱和气块的可见标志，需要一定的降温过程才能形成。

教科书上明确写着，不管是大气物理还是大气光学的表述都是：大气中每时每刻都有霾存在，而雾滴的存在是少见或罕见的。所以我们看到的城市的十次低能见度，九次应该是霾。

还有一个经典定义是：雾一定要饱和，一定要有降温过程。至于低温范围，我们气象学上通常认为是在15摄氏度以下才可能形成雾，放宽而言，也得在25摄氏度以下。新闻称，“上海二三十摄氏度还有雾”，这是不可能的；而称，“在北京的夏天出现雾”，就更不可能了。这些都不是雾，而是霾。像现在，广州春天的太阳显得比较“虚弱”，这也与霾有关。

《新民周刊》：雾和霾有污染吗？霾对人的影响表现在哪里？

吴兑：因为雾和霾可以相互转化，霾本来含有有害物质，等到真正过饱和以后形成雾，那雾的污染浓度也会很高，所以在城市区域，雾和霾，都是含有有害物质的。

就跟水污染一样，实际上水已被有害物质污染了，但表面显得清澈透明，等到水发黑、发臭了，其污染就已经到了很严重的程度，无法弥补了。大气污染也是一样的，当肉眼还无法感觉到时，大气的污染指数就已经超标了，等到人眼看到空气不行时，大气中的有害物质浓度已经到了我们不得不治污的时候了。

PM1(空气动力学等效直径为1微米以下的大气颗粒物)的细粒子，如果沉积在鼻腔与呼吸道里，人类可以通过自我清理系统比如吐痰、擤鼻涕等清理掉，但如果PM1细粒子是水溶性的污染物，它能沉积在肺泡里，经浸润之后可通过肺泡交换进入主静脉，再由主静脉输送到心脏直至全身，这样尤其先会伤肝肾，人体的解毒系统会首先遭殃。灰霾也阻挡了紫外线，使得小儿佝偻病高发。

我们最近发布在美国《Atmospheric Environment》(《大气环境》)杂志上的论文就说明：如果人体长期暴露在细粒子污染的环境中，七八年以后因罹患肺癌而死亡的风险，就会越来越高。

所以，我建议大家在灰霾天气出现时，尽量减少户外活动，并且要把早晨运动改成黄昏运动。因为在一天中比较而言，大气污染物水平低、扩散条件较好的时候是在接近黄昏时，应该说，午后是一天中空气质量最好的时候，而在灰霾天气的早晨进行运动，恰恰是污染物浓度最高之时；并且一旦运动就会比正常的呼吸量大，那吸入的有害物质就会成倍增加了。在灰霾天气下晨跑，无异于“慢性自杀”。

另外，严重灰霾发生时也可以戴上七层的医用口罩，但这种医用口罩会增大我们呼吸的压力，经常性地在倍受压力的情况下呼吸，对人体健康也是有害的，所以医用口罩也不宜长期戴。像北方与美国那样防花粉的一些措施也有用，比如，在灰霾发生时，将窗帘和门帘润湿，就可以过滤一些空气中的有害物质。

《新民周刊》：大家都讲，广州的天气除了晴天就是霾天，广佛地区是十场雨八场酸。灰霾和酸雨之间，有一些关联吗？

吴兑：灰霾与酸雨都是大气污染的表述形式，这就跟上海一两千万人中有男女、高矮之分一样，污染物质也有千差万别，酸雨主要是由于二氧化硫、氮氧化物等酸性气体造成的，而灰霾则是由细粒子污染造成的，灰霾可能是酸雨的缓冲物。

酸雨是中国华南地区特有的现象，华南地区土壤特质是酸性的，在先天上就吃了亏，酸雨在华南地区就变成了一种常态，而且如果华南地区工业污染加剧，这里的酸雨就会加重。而到北方尤其北京，这些地域的背景是呈碱性的，酸雨就比较轻。