漫天灰霾　为何常留珠三角

　　漫天灰霾　为何常留珠三角

　　专家称光化学污染加剧了灰霾的形成，从机械直排到化学污染再到光化学污染，珠三角30年里走过欧美200年污染转型历程

　　近年来，灰霾在珠三角已成为一种常态，并深入到居民的日常生活。然而，我们并未真正对这样的天气习惯。为什么近几年灰霾越来越严重？为什么灰霾只在珠三角常年出现？其中，有哪些是自然因素，又有哪些是社会因素？对此，本报记者近日采访了有关专家，希望尽可能全面地给读者作出解析，并希望通过这种解析，让人们能更好地了解自己的生活环境，然后再创造出更好的生活环境。

　　现状

　　珠三角雾霾难辨

　　这些日子，我们居住的城市变得有些奇怪。短暂的阳光过后，不通风的楼道经常湿漉漉的，握过门环的手好像粘上了一层黏糊糊的东西，衣服挂上好几天也干不了。向远一点的地方望望，似乎总隔着一层薄雾，再抬头看看天空，又觉得是被包围在一片无边界的橙灰色浑浊天里了。

　　这种橙灰色，让人想起在去年冬天十天半月不能消散、媒体争相报道的灰霾污染。但气象学家们说，这是雾霭，不是霾。

　　果真是雾吗？这与印象中的白雾可大不相同啊。昨天，广州热带海洋气象研究所的首席研究员吴兑告诉记者，这些雾是由灰霾吸湿形成的。近年来，以广州、佛山为核心的珠三角，光化学污染正逐年加重，使这些地区的灰霾也变得越来越复杂和严重。过去的2004年，广州5天里就有2天灰霾。

　　雨雾天灰霾变灰雾

　　专家称空气指标表面好，其实危害更大

　　在省气象局，我们找到了去年同一时段广州的灰霾天数记录。2004年2月，广州灰霾14天；同年3月，灰霾19天；4月，23天。然而，在2005年，从2月起，广州多雨雾、潮湿的天气，似乎赶跑了本应准时出现的灰霾。同期的空气质量指数(API)看上去也好于往日。人们似乎可以放心了。

　　然而，广州热带海洋气象研究所专家吴兑告诉记者，这些天空气质量很优良对人无害，这是误导，有雨水的天气就长期没有灰霾，这种说法也不妥当。灰霾本是大气中的小颗粒物，这些颗粒物在雾天可吸湿涨大，所以应该是说灰霾都进入雾里了，这就是污染雾，对人危害极大。通常衡量空气质量的API指数里，只包含了二氧化硫、二氧化氮和PM10，这三个指标在有浓雾的天气里表现是很好的。但API并不能真的代表近段时间的空气质量，因为它没有包括雾水里的污染物，其实雾很脏，比雨水脏几十倍几百倍。

　　昨天上午9时，天色有些泛黄，记者在省气象局看到了当时的能见度和空气相对湿度记录。此时相对湿度为84.2％，能见度为8.8公里，吴兑说，按照世界气象组织(WMO)的规定，相对湿度小于90％，能见度小于10公里，就应该是霾，所以，当时应该属轻度灰霾。但现在分辨雾、霾的标准在国内尚未统一。事实上，灰霾和污染雾是可以相互转化的，灰霾吸湿就变成污染雾，天气一干燥，污染雾又变为灰霾了。特别是在冬春季节，灰霾已成为珠三角城市的一种常态，只不过表现形式可能随气象变化有所不同。

　　五天中两天有灰霾

　　珠三角灰霾以广州为中心，逐年加重

　　从省气象局近3年的统计数据看：2002年，广州灰霾85天；2003年，98天；2004年，广州灰霾达到了144天。也就意味着，过去的一年，广州5天中就有两天灰霾，比2003年出现次数多了近50％。

　　不仅灰霾的总天数增加了，灰霾连续出现的天数也在逐年增加。2003年连续灰霾最长是15天，2004年增至20多天。

　　灰霾的逐年加重，不仅在广州。今年1月6日香港天文台公布了当地的能见度长期变化趋势，显示出近年来香港的浑浊天正逐年增多，2004年，低能见度天气出现率达到了创历史纪录的18％，也就是5－6天里有一天灰霾。香港的灰霾，不如广州严重，因为它和深圳、中山这些地方一样，都处于灰霾核心区的边缘。

　　自然成因

　　临山靠海气流不畅

　　珠三角特有的地理条件使灰霾更容易形成也更持久

　　在全国，灰霾非珠三角专有。从秋季的气溶胶分布图上可以看到，黄淮海平原、长江河谷、四川盆地也是灰霾严重区。

　　但珠三角的不同之处在于，黄淮海平原等地，灰霾只出现于一年当中的某个时段，是季节性的，而珠三角的灰霾却是春、夏、秋、冬常年存在。黄淮海平原、长江河谷也是中国的工业区，排放的污染物应该也不少，为什么灰霾只常年存在于珠三角呢？

　　中山大学环境与工程学院副院长范绍佳认为，这首先取决于珠三角特殊的地理环境。

　　范绍佳提到，在珠三角的千米高空常年存在着一个逆温层，这是一种大气上层温度高于下层的反常现象，也就是轻暖空气在冷重空气之上，上下流通不畅。这就把近地面的大气变成了一个严严实实的锅盖，地表附近的污染物就被牢牢盖在当中了，不能自然流通净化。污染物有条件积累，这正是形成灰霾的前提。

　　为什么逆温层会常年存在？范绍佳表示，这主要是由珠三角三面临山、一面靠海的地理环境决定的。南岭对冷空气翻越的阻挡、副热带高压控制下的反气旋天气以及夏秋季南海台风的登陆活动，都会促成逆温层的形成。另一方面，这种临山靠海的地理环境，不仅阻止了污染物的垂直流动，也在水平方向上阻挡了污染物的扩散，使污染物更有积累的条件。换言之，灰霾单单在珠三角常年存在，是由这里特有的地理条件决定的，灰霾在这里更容易形成，更容易持久。

　　2003年11月2日，广州遭遇了有史以来最严重的灰霾天气。市民惊奇地发现，1公里外的东西都在视野里消失了。当天，广州市的空气污染指数(API)创造出历史上的最高值：303，这代表着极高的空气污染程度，这个纪录至今仍未被打破。

　　据省环保局一位不愿透露姓名的工程师介绍，从近几年的灰霾情况看来，一般说来，灰蒙蒙的天气出现比较多的，是在每年的10月到第二年的4月。特别是10月27日到11月3日间，珠三角的灰霾在全年最为严重，据说，这种情况年年都很准时。

　　为什么每年最严重的灰霾会准时到达珠三角呢？范绍佳认为，这还是因为珠三角独有的气象条件。每年10月以后，珠三角开始受副热带高压控制，此时来自大陆的干冷空气和来自海洋的暖湿空气实力不分上下，空气流动受限使污染物不易扩散，自然灰霾就最为严重了。干旱的持续也是一个非常重要的原因。

　　社会成因

　　工业发展超过环境负荷

　　珠三角从机械污染、化学污染过渡到多种污染并存局面

　　形成灰霾的颗粒物相当小，40个重叠在一起也不如一根头发粗。据说，这些颗粒物主要有4种来源，第一种是工厂直接排出的粉尘；第二种是二氧化硫污染变成的硫酸盐，其中二氧化硫有70％来自火电厂；第三种是氨气污染变成的氨盐；第四种是氮氧化合物污染变成的硝酸盐，其中氮氧化合物有70％－80％来自汽车的尾气排放。

　　吴兑把灰霾的四种来源又分成了三类：工厂直排粉尘属于机械污染，这是第一类；二氧化硫和氨气各自变成硫酸盐和氨盐都属于化学污染，这是第二类；而氮氧化合物在阳光下光化学反应后变为以硝酸盐为主的残留，属于光化学污染，这是第三类。

　　颗粒物污染本是无序工业生产的产物，而经济社会运作方式的变化也会带来污染形式的转变。吴兑提到，机械污染、化学污染、光化学污染这三个不同的污染阶段，珠三角在短短30年里，已一一遍历，现在珠三角已从机械污染、化学污染慢慢过渡到了多种污染并存的局面。而这种遍历，是经济发达国家用了200年才经历完的。

　　30年工业飞速发展

　　历经两次污染转型

　　从省气象局近30年的记录材料里，我们可以了解到更多有趣的东西。那就是珠三角灰霾天数的多少，和当地的经济社会发展，和政府对工业环境的治理，都表现出了非常密切的关系。也就是说，近30年珠三角的灰霾演化史，可以部分影射出珠三角的经济社会发展史。

　　以广州为例，1975年前，广州的大工业未起步，资料显示当时当地1年灰霾天数在10天左右。1975年以后，广州灰霾天气逐年增多，在1985年左右到达最高峰，当年平均每两天就有1天灰霾。联系到当时的广州，正处于大工业发展的初期，作为基础建设的火电厂和建材厂急剧增多，整个城市开始大兴土木，消烟除尘当时并未进入人们的意识里。吴兑认为，这直接带来的，是机械直排污染物的日益增多，和灰霾天数的日益增多。而1985年后，广州的灰霾天气又逐年减少了，吴兑认为这应归功于政府的有力措施，使企业在生产中有意识地控制了粉尘污染排放。这种灰霾天气减少的趋势，维持到了1990年，当时降到了100天。

　　而1990年以后，广州的灰霾又开始严重了。根据记录，1997年，灰霾天数超过了220天。据说，在这段时期，珠三角经历了第一次污染转型，也就是出现了二氧化硫污染的日益严重，导致了灰霾天数的大幅上升。分析认为，这个时段广州工业扩大发展已经到了一定规模，居民生活也逐年富裕，对电的需求增长很快，这使越来越多的火电厂加足马力生产，而脱硫设施的缺乏直接导致了空气中二氧化硫排放的增多。1997年－2000年，灰霾天明显减少了，据认为这种减少来源于政府对环境问题的进一步重视，不少脱硫除尘项目动工。

　　2000年以后的几年最值得关注，现在广州的灰霾天气有非常明显的增长趋势。吴兑认为，这次增长的原因，主要源于汽车大量增长带来的氮氧化物排放增多，这加剧了珠三角地区的光化学污染，现在我们是处于第二次的污染转型期。据分析，近年经济社会的发展对交通工具提出了更高的总量需求，而汽车的价格又让越来越多的人能够接受，使汽车更深入地进入人们的生活，这使近年来珠三角的灰霾越来越严重。

　　只要能见度在10公里以下，就属于灰霾。从灰霾出现的次数看，现在珠三角的灰霾天数并未超过上世纪末的水平。不过，吴兑提到，如果只看能见度，近年珠三角的灰霾比以前严重了很多。过去灰霾的能见度可能在10公里左右，但现在可能只有两公里了。另一方面，灰霾持续出现的频率增加了，这使灰霾严重影响到居住在珠三角的人们的生活，并成为一个在媒体出现频率极高的词汇。

　　城市高楼大厦

　　阻挡灰霾飘散

　　本世纪比上世纪灰霾天数增加了很多，范绍佳认为，城市的建设和扩张也是一个非常重要的因素。珠三角近20年来城市发展很快，现在基本隔10公里就会有一个城市，城市群密集，减少了以前存在于城乡结合部的空气污染缓冲区。这一方面造成了污染物不易排散和积累，另一方面也把珠三角的城市群越来越连成一个污染关联密切的整体。而就每个城市来看，大量高楼大厦的建设，也阻挡了风的水平流动，为灰霾的产生提供了地面条件。

　　以广州为例，以前有很多北风吹过广州，但近十多年来，作为广州主导风向的北风频率明显减小了，范绍佳的研究组做过的一个统计显示，2003年北风比1973年减少了20％。1973年以后，没有风的日子开始增多，在上世纪80年代后静风频率基本稳定在35％左右，也就是说，广州城区现在每3天里就有1天基本没有风。他建议以后城市规划可以更多地考虑风向，把大的街道尽量沿城市的主导风向设计建设，这样将有利于污染物的输送和排放。

　　专家建议

　　提高灰霾预警等级

　　从短期看来，污染物的排放总是有的。那么，为什么今天有灰霾明天又马上没有了呢？专家们认为，这主要决定于气象条件。比如2003年11月2日出现的那次历史上最严重灰霾，到第二天冷空气一来，便即刻消失了。这是因为冷空气的到达，使像锅盖一样罩住污染物的逆温层消失，灰霾也就随着消失了。而冷空气会不会来，天气如何变化，大部分是可以预测到的，所以，对于近期的灰霾，应该能够作出一个较为准确的预测。

　　在新近公布的天气预警系统里，灰霾被列入其中，它的预警信号有一级，以红色表示，表示12小时内可能出现灰霾天气，或者已经出现灰霾天气且可能持续。但吴兑等专家认为，仅仅有一级灰霾信号预警是远远不够的，他建议把灰霾天气分成5级，增加预警信号级数，更有效地设置灰霾天气的观测点，就可以让市民提前知道灰霾会不会出现，有多严重。当重度灰霾天气预警信号生效时，有呼吸疾病的患者就可以尽量避免外出活动。而从政府部门的角度，更细节地了解灰霾的发生程度，也可按需要对大型企业进行不同程度的污染减排。据说，这也是目前发达国家的通用做法。

　　光化学污染加剧珠三角灰霾

　　汽车尾气是元凶？

　　吴兑现正在中山大学教授光化学污染这门课，他在过去的几年分析过大量的气象数据，然后得出了这么一个结论：现在的珠三角，灰霾的主要污染来源是光化学污染反应到最后的残留物质。

　　近年来，汽车数量快速增长，使包括氮氧化物在内的强氧化气体排放大量增加，它们在强日光照射和低湿度的环境中，可以通过复杂的光化学变化生成臭氧和固体残余物。臭氧会分解消失，而固体残余物则可以稳定存在于大气中，积累到4天以上，就可以形成灰霾。珠三角秋冬季以后的持续干燥和持续阳光，无疑给光化学污染提供了一个“友好”的环境。

　　人们或许记得去年10月持续了20多天的灰霾，珠三角许多城市被笼罩在一整片黄褐色烟雾中，去医院看呼吸道疾病的人逐渐增多，市民纷纷发问：这天气到底是怎么了？吴兑告诉记者，当时省气象局和省环境监测站都测得了珠三角很多地区存在光化学污染的数据。而也是在去年9月底，北京大学的唐孝炎院士第一次向公众指出，珠三角已经存在光化学污染暴发的征兆。吴兑提到，当时珠三角很多地区都观察到了不同程度的光化学污染，光化学反应在每个白天进行，反应后的残留物因为水平静风和逆温层的持续存在不能排散，陆续积累起来，就造成了连续20多天的严重灰霾。

　　关于灰霾和光化学污染的关系，范绍佳认为，一般说来，光化学烟雾肯定会加重灰霾，而灰霾中也可能存在生成光化学烟雾需要的反应物，从这个方面说，两者应该是相互促进的。但灰霾能阻挡紫外线，这又会阻碍光化学反应的进行。总而言之，范认为现在珠三角的灰霾肯定有光化学烟雾的“贡献”，但光化学烟雾是不是最主要的诱因，目前还不能做定论。

　　光化学污染的主要原料，是包括二氧化氮在内的氮氧化物。据省环保局的统计材料，广州、深圳、东莞、佛山、汕头、中山、茂名、江门等八个城市均存在不同程度的二氧化氮超标，这主要来源于机动车的尾气排放。在广东，机动车每年会排放近170万吨的尾气，占到了二氧化氮排放总量的70％－80％。专家们指出，应该尽快出台对机动车排放的管理措施，特别是加强对燃料不充分燃烧的摩托车的管理。否则，二氧化氮排放量将持续增加，光化学污染将持续加重，而灰霾自然也会更加严重。

　　据说，在欧美等发达国家，空气质量本身是比较好的，这些地区发生的光化学污染就显得比较“纯粹”，烟雾一般呈淡蓝色。但在空气中本身就存在多种污染物的珠三角，烟雾就会混杂其他物质，呈现出一种棕灰色。吴兑认为，这种棕灰色本身就体现了珠三角空气污染的复杂性。

　　前车之鉴

　　洛杉矶“蓝色污染”两天死400名老人

　　光化学烟雾的主要标志，是臭氧浓度的升高，臭氧对人的呼吸道有明显的刺激作用。曾有报道指出，1955年，美国洛杉矶发生的高浓度光化学烟雾导致两天内400多名65岁以上老人死亡。

　　那么，珠三角目前的光化学污染如何？吴兑认为，程度还比较轻，对人的影响是慢性的，不会造成如洛杉矶一样严重的光化学污染事件。

　　A10－A11版　采写：本报记者　杨传敏

　　图：

　　形成灰霾的颗粒物相当小，40个重叠在一起也不如一根头发粗。

　　2004年12月8日，广州二沙岛，灰霾在城市上空出现。

　　本报记者　方谦华　摄

　　广州市1954－2004年灰霾天数分布图