科普微講堂第二講：關注霧霾天氣
撰 稿：高 佳
特邀嘉賓：
近段時間，“霧霾”成了街頭巷議的熱門話題。根據(jù)中國氣象局的數(shù)據(jù)顯示，今年霧霾來襲，波及25個省份，100多個大中型城市，全國平均霧霾天數(shù)創(chuàng)52年來之最，整個長三角地區(qū)都出現(xiàn)了嚴重的霧霾，安徽、湖南、湖北等地均創(chuàng)下歷史紀錄。
持續(xù)霧霾天氣引起人們對生存環(huán)境的高度關注。就長沙而言，霧霾天氣頻現(xiàn)，朦朧昏黃取代了藍天白云，不少人的生活受到了嚴重影響，身體感到不適。本期“科普微講堂”，記者走訪了我校相關研究領域的老師，請他們講解對“霧霾”問題的思考和看法。
防治篇 “治污染防霧霾”
“能不能介紹一下如何防治霧霾……”當記者聯(lián)系李蕓老師提出采訪問題時，她委婉地拒絕了，原因是“霧霾籠罩范圍廣，成分較復雜，還隨風飄移四處擴散。一旦形成到處都是，靠人力根本無法治理?！鲍@悉她每年都指導學生測量空氣質(zhì)量，記者趕忙請教測量結果與霧霾的關系，她這才答應。
“霧霾主要由氣溶膠產(chǎn)生，氣溶膠是固態(tài)或液態(tài)微粒穩(wěn)定地懸浮于氣體介質(zhì)中形成的分散體系，微粒大小一般在0.01-10微米之間?！崩钍|介紹說，氣溶膠太濃就會出現(xiàn)霧霾天氣，其中粒徑小于或等于2.5微米的顆粒物，即PM2.5，稱為可入肺顆粒物，能直接進入或粘附在人體呼吸道和肺泡中，甚至可能進入人體血液循環(huán)系統(tǒng)，直接危害人體健康。并且粒徑越小的顆粒在大氣中越穩(wěn)定，被吸入人體的幾率越大，相關介紹網(wǎng)上很多，也是社會大眾關注的重點。
“回看霧霾成因，可以知道霧霾治理絕不是一兩天或單從某方面著手便可完成的。但這并不代表人類面對霧霾只能聽之任之。”她認為，從霧霾的成份可推測其產(chǎn)生的原因，目前有“燃煤污染論”、“汽車尾氣論”、“靜穩(wěn)天氣論”等，也有是其他地方霧霾擴散所致的說法?？梢哉f，霧霾的形成往往是多種因素共同作用的結果。但究其根本，消除霧霾必須減少人類生存的空氣中污染物，降低氣溶膠濃度，而這需要政府、企業(yè)和社會大眾一起努力，加強生態(tài)文明建設。
檢測篇 “監(jiān)測過程復雜”
“學校有專門檢測粒徑小于10微米大氣顆粒物（即PM10）的儀器，其工作原理為利用慣性法離心分離空氣中的PM10及以下成分，從而測出空氣中污染物濃度。”說到自己教的專業(yè)課，李蕓表示，“環(huán)境監(jiān)測”是環(huán)境科學專業(yè)本科生的專業(yè)基礎課，配套有相應課時的實驗課，測定空氣中PM10就是實驗課的一項內(nèi)容。實際上，同一天在同一地點，測量結果也會因為大氣壓、環(huán)境溫度等變化而不同。為保證測量結果客觀準確，國家在布點環(huán)境、儀器使用、測試操作等方面都有一定的標準規(guī)范。比如監(jiān)測點周邊一定范圍內(nèi)不應有污染源，空氣流通良好，周圍環(huán)境狀況相對穩(wěn)定，附近無強大的電磁干擾，有穩(wěn)定可靠的電力供應等。
李蕓介紹，學生做PM10監(jiān)測實驗根據(jù)教學計劃決定，次數(shù)有限。由于大氣是不斷運動的，因此并不能根據(jù)幾次監(jiān)測結果就能判斷當?shù)氐目諝赓|(zhì)量好壞。但一般降雨過后，空氣質(zhì)量能改善，人體舒適度自然更好一些。
預警篇 “實時發(fā)布可參考，指示植物能幫忙”
目前，不少手機軟件有發(fā)布空氣質(zhì)量指數(shù)的功能，這些軟件是否靠譜？記者為此求證李蕓。她說，空氣質(zhì)量標準評價體系自2012年開始由原先的API（空氣污染指數(shù)）變?yōu)锳QI（空氣質(zhì)量指數(shù)）,兩者的不同點在于，AQI在API的基礎上增加了細顆粒物（PM2.5）、臭氧、一氧化碳等3種污染物指標，發(fā)布頻次也從每天一次變成每小時一次。判斷手機軟件播報的情況是否準確，首先要看其采用的空氣質(zhì)量標準評價體系，然后是數(shù)據(jù)來源。說到數(shù)據(jù)，有國家級監(jiān)測總站的、湖南省監(jiān)測站的、長沙市監(jiān)測點的，由于計算方法、信息延誤等原因可能并不相同。一般來說，手機軟件用這些站點發(fā)布的數(shù)據(jù)給出的結果，只能作為人們出行參考。
而作為參考，李老師介紹說，也可以用某些動物和植物監(jiān)測大氣污染。動物管理麻煩，使用的較少。植物分布廣，易管理，一些草本植物、木本植物及地衣、苔蘚等，當遭受污染物侵襲時，會顯示出明顯的受害癥狀，從而向人類發(fā)出警示，因此，被廣泛用于二氧化硫、光化學氧化劑、氟化物等大氣污染物監(jiān)測。這些植物也被稱為指示植物。
生態(tài)篇 “自然現(xiàn)象，來場雨就沒了”
“霧是懸浮在貼近地面的大氣中的大量微小細水滴（或冰晶）的集合，霾的氣象定義是懸浮在大氣中的大量微小塵粒、煙粒或鹽粒的集合體。霧霾是霧和霾的混合，在氣象學上并不是一個新詞。”趙仲輝說。他指出，平?？床灰姷臇|西，不等于不存在，一般空氣中總會有微小水滴或塵粒，否則就不會出現(xiàn)云和雨。作為自然現(xiàn)象，受大氣環(huán)流影響，秋冬季大氣穩(wěn)定，氣候干燥，降水較少時，一定條件下就會產(chǎn)生霧霾。地域開闊，降雨次數(shù)多的地方霧霾天氣要少些，比如沿海城市霧霾很少?，F(xiàn)在這么多地方霧霾天氣頻現(xiàn)，情況很嚴重，應該與人為的微小塵粒和化學污染物增多有關。
“一定程度上，森林可以減少霧霾?！北粏柹帜芊裰卫盱F霾時，趙仲輝認為，植被能吸收部分有毒氣體，對空氣中微小水滴或塵粒，植物雖不能吸收，但其枝葉可提供附著面，增加沉降機會，為“治霾”助一臂之力。至于消除霧霾，除了借助天氣幫忙，多下幾場雨外，人類目前還沒有能立竿見影的辦法。
防護篇 “適當防護應該可以降低影響”
怎樣減少霧霾對人健康的影響？記者走訪了學校醫(yī)院。醫(yī)生告訴記者，長沙霧霾天氣對于一些原本患有呼吸道疾病，如鼻炎、慢性咽炎的同學會感到明顯不適。不過就校醫(yī)院診斷記錄來看，患者人數(shù)并未明顯增加。“但不排除霧霾天會對健康人帶來潛在影響，同學們還是要多注意在霧霾天保護好自己，外出戴口罩、減少戶外活動時間，感覺不適就要及時就診。”他補充道。
除了使用口罩，盡量避開嚴重霧霾天氣也是防護辦法。那什么時候霧霾最嚴重呢？趙老師認為，霧霾來襲，早晚時段大氣更穩(wěn)定，污染物不易擴散，因此，也是霧霾程度的高峰，最好減少外出活動，必須外出要盡量戴口罩。一般中午空氣流動最大，情況相對會好些，室內(nèi)通風可選擇這時進行。
網(wǎng)友提問
@歐陽曦夕：霧霾天形成的主要原因是什么？
趙仲輝：霧霾天的形成與大氣環(huán)流和空氣中污染物增多有關。工業(yè)污染、二次無機氣溶膠、土壤塵汽車尾氣以及與垃圾焚燒等都是空氣中污染物的來源。大氣環(huán)流運動又使污染物四處傳播。霧霾天就是空氣中因懸浮著大量微粒而混濁的現(xiàn)象。
@任芙敏要去SMT看TVXQ：霧霾的分布在農(nóng)村和城市會不會有所不同？
李蕓：有不同。大氣污染源主要是在城市，因此霧霾一般在城市更嚴重。當然，農(nóng)村也會有霧霾。
@歡樂堅守者：水有自然凈化，大氣本身有沒有凈化功能？
趙仲輝：大氣本身也是有凈化功能的，但有自己的承受范圍。
@匿名網(wǎng)友：霧霾怎么會和生殖能力扯上關系？
李蕓：這要看在霧霾天的大氣中是否有環(huán)境激素以及環(huán)境激素的濃度大小。環(huán)境激素是指外因性干擾生物體內(nèi)分泌的化學物質(zhì),這些物質(zhì)可模擬體內(nèi)的天然荷爾蒙（即激素）與荷爾蒙的受體結合，影響人體自身荷爾蒙的量，而荷爾蒙對人肌體的代謝、生長、發(fā)育、繁殖等起著重要的調(diào)節(jié)作用。
它山之石
倫敦擺脫霧霾帽子
霧霾污染也曾困擾倫敦，“霧都”、“陰霾”、“昏暗”等詞在19世紀的英國名著中常常出現(xiàn)。20世紀50年代，英國人開始認真反思空氣污染問題，出臺了世界上第一部空氣污染防治法案———《清潔空氣法》。法律規(guī)定，位于倫敦城區(qū)的電廠都必須關閉；工業(yè)企業(yè)要建高大的煙囪，加強疏散大氣污染物；大規(guī)模改造城市居民的傳統(tǒng)爐灶，逐步實現(xiàn)居民生活天然氣化；冬季采取集中供暖。1968年以后，英國又陸續(xù)出臺一系列的空氣污染防控法案，這些法案針對各種廢氣排放進行嚴格約束，并制定明確的處罰措施，有效減少了空氣中煙塵和顆粒物。
80年代后，交通污染遽增，威脅倫敦空氣質(zhì)量。為此，政府出臺了一系列措施，來抑制交通污染，包括優(yōu)先發(fā)展公共交通網(wǎng)絡、抑制私車發(fā)展，以減少汽車尾氣排放、整治交通擁堵。此外，政府開始在街道上使用鈣基粘合劑治理空氣污染。這種鈣基粘合劑類似膠水，可吸附空氣中的塵埃。街道清掃工將這種新產(chǎn)品用于人口嘈雜、污染嚴重的城區(qū)，目前監(jiān)測結果顯示，這些區(qū)域的空氣質(zhì)量良好。
