霧霾成分監(jiān)測預報及其對人體健康影響分析
| 1月28日下午，針對我國中東部地區(qū)反復出現(xiàn)的霧霾天氣和霧霾對人體健康影響這一公眾高度關(guān)注的問題，中國氣象報記者采訪了中國氣象科學研究院大氣成分研究所所長孫俊英、副所長王亞強研究員。兩位專家從霧霾的成分分析、霧霾監(jiān)測、預報、對人體的影響等六方面，進行了深入解讀。
霧霾的成分非常復雜？ 王亞強介紹說，“構(gòu)成霧霾的氣溶膠本身是很復雜的，氣溶膠（顆粒物）的形成主要有兩種方式：一次排放和二次生成。一次排放是指污染源直接向大氣中排放顆粒物。二次生成是指污染源排放的氣態(tài)化合物在大氣中經(jīng)過了大氣化學的反應過程轉(zhuǎn)化為顆粒物，例如二氧化硫氣體轉(zhuǎn)化為硫酸鹽顆粒物。與一次排放相比，二次生成的顆粒物通常粒徑更小，而且占有很大的比重。” PM2.5究竟為何物呢？“PM2.5是指大氣中直徑小于或等于2.5微米的顆粒物，也稱為可入肺顆粒物。”孫俊英解釋。它的直徑還不到人的頭發(fā)絲粗細的1/20。雖然PM2.5只是地球大氣成分中含量很少的組分，但它對空氣質(zhì)量和能見度等有重要的影響。那PM2.5又是從何而來？王亞強介紹，PM2.5的主要的來源是人類的燃燒活動，從工業(yè)生產(chǎn)燃煤、汽車尾氣、燒秸稈，到人們烹飪做飯、抽煙、甚至使用發(fā)膠，都會產(chǎn)生PM2.5。 霧霾對人體健康有何影響？ “越小的顆粒對人體的危害越大，而且對降低能見度加重霧霾天氣的作用也越大。”孫俊英表示，PM2.5容易被吸入人體，而且會直接進入支氣管，干擾肺部的氣體交換，引發(fā)包括哮喘、支氣管炎和心血管病等方面的疾病。這些顆粒還可以通過支氣管和肺泡進入血液，其中的有害氣體、重金屬等溶解在血液中，對人體健康的傷害更大。 “氣溶膠里面最有害的物質(zhì)是工業(yè)污染，有重金屬和部分有機物（可揮發(fā)性的有機物二次生成的，比如多含芳烴，它的致癌性，目前是有一定的研究的）等，對人體的危害是很大的。有一種氣溶膠，叫海鹽氣溶膠，也就是海浪飛濺，以小液滴的形式進入大氣，蒸發(fā)后形成的，通常被認為對人體健康非但沒壞處，還有好處。”王亞強說。“目前氣溶膠對人體健康的影響這方面的研究還不是特別充分。” 霧霾天氣多發(fā)和汽油品質(zhì)有關(guān)嗎？ 孫俊英介紹，目前霾的主要成分是污染物，取暖燃煤燃氣等都會造成，尾氣也是主要來源之一。如果油品好，燃燒充分，排放肯定少一些。“但我個人認為，目前的霾不僅僅是燃油一方面造成的，還有其它原因。除了粒徑小于2.5微米的顆粒，粒徑從2.5~10微米之間顆粒的濃度也挺高的。” 如何精確監(jiān)測霧霾？ “最近霧霾天氣非常受關(guān)注，氣象部門通過能見度，人工和器測手段都可以監(jiān)測霧霾天氣現(xiàn)象。目前，全國2千多個氣象站都有包括霧霾等天氣現(xiàn)象的監(jiān)測，供氣象臺統(tǒng)計霧霾的強度和范圍。”王亞強介紹說。 他特別指出，“霾和輕霧，肉眼很難區(qū)分，能見度范圍是一樣的，主要區(qū)別在于能見度的降低是否主要由顆粒物造成的。對于觀測員來說，需要儀器監(jiān)測的顆粒物濃度數(shù)據(jù)作為參考，來區(qū)分輕霧和霾。”王亞強表示，對于2.5的監(jiān)測，氣象部門的監(jiān)測站在郊區(qū)比較多，側(cè)重于研究大氣成分的天氣氣候效應，需要了解大氣本底的狀況。環(huán)保部的監(jiān)測站點在城區(qū)比較多，也是大家比較關(guān)注的，氣象部門也在增加這方面的監(jiān)測。“我們關(guān)注的是霧霾的天氣現(xiàn)象，環(huán)保部門關(guān)注的是空氣質(zhì)量。” 對于大家質(zhì)疑的美國大使館的監(jiān)測數(shù)據(jù)與國內(nèi)的差別，王亞強解釋說，目前我們的儀器跟國外區(qū)別不大，都是經(jīng)過國際認證，但儀器不同，觀測數(shù)據(jù)都會有一些差別，同時儀器的維護和標定都會影響觀測結(jié)果。 霧霾預報有何難點？ 兩位專家所在的大氣成分研究所近年來開發(fā)了中國霧霾數(shù)值預報系統(tǒng)，去年在國家氣象中心已經(jīng)投入了業(yè)務化的試運行，在2012年的秋冬霧霾預報中發(fā)揮了很大作用。目前科學家們也在繼續(xù)對這個模式的預報性能進行評估。 據(jù)專家介紹說，霧霾在氣象學上區(qū)別很大，由于氣溶膠污染物濃度較高造成的能見度較低的現(xiàn)象稱為霾。氣溶膠的主要化學成分包括有機物、硫酸鹽、硝酸鹽、銨鹽、黑碳、重金屬，還有一些其它元素。數(shù)值預報需要考慮氣溶膠及其前體物的排放、氣粒轉(zhuǎn)化過程、氣溶膠的輸送、沉降以及很多細微的物理化學過程，還要考慮水汽的影響，在預報出顆粒物濃度的基礎(chǔ)上計算出顆粒物和水汽導致的能見度變化，由于氣溶膠的化學組分非常復雜、粒徑分布不同，模擬起來比較困難，而且對計算機的運算和存儲能力要求相當高。” 王亞強告訴我們，污染物排放和氣象條件是霧霾天氣形成的兩個重要因素，氣象部門對于氣象條件的預報更加專業(yè)、準確；而環(huán)保部門在排放源和污染監(jiān)測方面積累了大量關(guān)鍵數(shù)據(jù)。雙方加強合作會有利于促進霧霾天氣的監(jiān)測、預報。 北京會變成霧都嗎？霧霾防治需區(qū)域聯(lián)動 王亞強表示，北京的情況沒有當年倫敦所謂的霧都那么嚴重，而且現(xiàn)在政府和公眾的環(huán)保意識都有所加強，目前已經(jīng)在積極控制，盡管難度很大，應該盡最大的努力。 孫俊英指出，霧霾有一些也是遠距離輸送過來的，比如河北等地的污染物也可能傳輸?shù)奖本m說北京當?shù)氐啮仓饕潜本┍镜氐呐欧牛珔^(qū)域的貢獻也不容忽視，所以在防治霧霾的時候，應該加強區(qū)域聯(lián)動，共同減少污染物的排放。 從1998年的北京“藍天”計劃，到2005年的首鋼搬遷，北京等各大城市探索城市發(fā)展與環(huán)境保護的平衡之路一直在進行。然而要真正實現(xiàn)轉(zhuǎn)變發(fā)展方式，調(diào)整經(jīng)濟結(jié)構(gòu)，用綠色發(fā)展之路換藍天，仍然任重而道遠。（記者 葉海英 莊白羽） |