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霧霾成分監測預報及其對人體健康影響分析
中央政府門戶網站 www.gov.cn   2013年01月30日 08時43分   來源:中國氣象報

    1月28日下午,針對我國中東部地區反復出現的霧霾天氣和霧霾對人體健康影響這一公眾高度關注的問題,中國氣象報記者採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。

    霧霾的成分非常複雜?

    王亞強介紹説,“構成霧霾的氣溶膠本身是很複雜的,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化合物在大氣中經過了大氣化學的反應過程轉化為顆粒物,例如二氧化硫氣體轉化為硫酸鹽顆粒物。與一次排放相比,二次生成的顆粒物通常粒徑更小,而且佔有很大的比重。”

    PM2.5究竟為何物呢?“PM2.5是指大氣中直徑小于或等於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髮絲粗細的1/20。雖然PM2.5隻是地球大氣成分中含量很少的組分,但它對空氣質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,從工業生産燃煤、汽車尾氣、燒秸稈,到人們烹飪做飯、抽煙、甚至使用髮膠,都會産生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。”孫俊英錶示,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。

    “氣溶膠裏面最有害的物質是工業污染,有重金屬和部分有機物(可揮發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,蒸發後形成的,通常被認為對人體健康非但沒壞處,還有好處。”王亞強説。“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。”

    霧霾天氣多發和汽油品質有關嗎?

    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。”

    如何精確監測霧霾?

    “最近霧霾天氣非常受關注,氣象部門通過能見度,人工和器測手段都可以監測霧霾天氣現象。目前,全國2千多個氣象站都有包括霧霾等天氣現象的監測,供氣象臺統計霧霾的強度和範圍。”王亞強介紹説。

    他特別指出,“霾和輕霧,肉眼很難區分,能見度範圍是一樣的,主要區別在於能見度的降低是否主要由顆粒物造成的。對於觀測員來説,需要儀器監測的顆粒物濃度數據作為參考,來區分輕霧和霾。”王亞強表示,對於2.5的監測,氣象部門的監測站在郊區比較多,側重於研究大氣成分的天氣氣候效應,需要了解大氣本底的狀況。環保部的監測站點在城區比較多,也是大家比較關注的,氣象部門也在增加這方面的監測。“我們關注的是霧霾的天氣現象,環保部門關注的是空氣質量。”

    對於大家質疑的美國大使館的監測數據與國內的差別,王亞強解釋説,目前我們的儀器跟國外區別不大,都是經過國際認證,但儀器不同,觀測數據都會有一些差別,同時儀器的維護和標定都會影響觀測結果。

    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了中國霧霾數值預報系統,去年在國家氣象中心已經投入了業務化的試運行,在2012年的秋冬霧霾預報中發揮了很大作用。目前科學家們也在繼續對這個模式的預報性能進行評估。

    據專家介紹説,霧霾在氣象學上區別很大,由於氣溶膠污染物濃度較高造成的能見度較低的現象稱為霾。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。數值預報需要考慮氣溶膠及其前體物的排放、氣粒轉化過程、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上計算出顆粒物和水汽導致的能見度變化,由於氣溶膠的化學組分非常複雜、粒徑分佈不同,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,氣象部門對於氣象條件的預報更加專業、準確;而環保部門在排放源和污染監測方面積累了大量關鍵數據。雙方加強合作會有利於促進霧霾天氣的監測、預報。

    北京會變成霧都嗎?霧霾防治需區域聯動

    王亞強表示,北京的情況沒有當年倫敦所謂的霧都那麼嚴重,而且現在政府和公眾的環保意識都有所加強,目前已經在積極控制,儘管難度很大,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到北京,雖説北京當地的霾主要是北京本地的排放,但區域的貢獻也不容忽視,所以在防治霧霾的時候,應該加強區域聯動,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展與環境保護的平衡之路一直在進行。然而要真正實現轉變發展方式,調整經濟結構,用綠色發展之路換藍天,仍然任重而道遠。(記者 葉海英 莊白羽)

 
 
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