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等风盼雨之透视

中国的霾(确切地说是大气污染)是可以治理的。相信我们一定会从“APEC蓝”和“阅兵蓝”到北京蓝,再到中国蓝;一定会从“一时蓝”到“常态蓝”。

  众所周知,当出现雾霾或者污染严重天气时,在天气预报中往往伴随着这样的气象用语:空气处于静稳少动状态,气象条件不利于污染物的扩散。而当有冷空气来临时,在天气预报中又往往有如下的气象用语:较强的偏北风有利于污染物的扩散,雾霾将会消散。这就难怪在2013年诞生“十面霾伏”新词时,又流行了一个“等风盼雨”新词。看来,风(还有雨)是雾霾(应该说是大气污染)的“克星”。“透视”一下“等风盼雨”,其“背后”反映出的是大气本身所具有的一种特殊“本领”──大气自我净化能力(简称大气自净)。

  什么是大气自净能力

  事实上,大气并非一直处在静稳少动状态。如同流水一样,“运动”是大气的最基本特性;也如同流水不腐一样,运动的大气是比较洁净的。正是这个“动”字,体现了大气的自净功能。如电视天气预报中常用的话语:气象条件有利于污染物的扩散;较强的北风驱散了雾霾。实际上,这就是大气自净能力的具体体现。

  大气自净,就是通过自身的一些“运动”(比如大气的稀释、扩散、氧化等物理化学作用)使其中污染物浓度逐步降低,进而消失,以达到自然净化的过程。也可以说,通过自身的一些“运动”,清除外来的杂质,使空气成分逐渐恢复到原来洁净状态的过程,即实现大气成分动态平衡的过程。

  不仅大气,即便是水、植物等自然环境要素也具有自净功能。环境的自净是环境的一种特殊功能。受污染的环境经过一些自然过程加上生物的参与,都具有恢复到原来状态的能力。

  随着人类活动的增多和现代文明的发展,大量有害气体被排放到空气中,改变了大气的正常组成,使大气质量变坏,长此下去,如果大气呈“一潭死水”的话,那它早就该让人窒息“绝迹”了。可事实并不是那样,这其中除了水、植物等可以“帮助”洁净大气外,大气本身超强的自净功能起到了至关重要的作用。

  因为“风”和“雨”涉及大气运动问题,是大气运动最基本的表现形式,所以“等风盼雨”实质上反映出的就是大气自净的本质能力。为了解释这个词的深刻内涵,《吕氏春秋•尽数》中的“流水不腐,户枢不蠹”就是一个最好的佐证,它的意思是流动的水不会腐臭,常常转动的门轴不会被虫蛀蚀,比喻经常运动的事物不易受到“腐蚀”,可以保持很久不变坏,其中的奥秘就在于一个“动”字。对于大气,何尝不是如此呢。在日常生活中,电视天气预报主持人提示观众什么时间开窗通风,实际上就是在利用大气的这种自净能力。

  大气自净能力的几种形式

  大气自净的“运动”形式大致可分为以下几类。

  一是大气的水平运动(即风)和垂直对流,可将大气中的外来污染物带走,通过这种搬运、扩散,逐步稀释进入大气中的污染物以至使其消失。

  比如,就室内而言,对于敞开的大气来说,是个相对封闭的微小环境,包括居室、办公场所、公共场所以及各种交通工具。其中居室是人们休息、睡眠和学习的场所,又是家庭团聚、儿童成长发育、老人健康长寿的地方。人们每天大约有80%的时间是在室内度过的,呼吸的空气主要是室内空气。然而,室内存在着各种各样的污染物,比如室内取暖做饭产生的烟尘和有害气体;人们在呼吸过程中排出的气体,人体皮肤、器官及不洁衣物、器具(特别是装修及新购家具)散发出的不良气味;由人们从室外带入的各种微生物(如细菌、病毒)等。其中不良气味以二氧化碳居多,当二氧化碳浓度达到0.07%时,少数敏感的人就会感觉到不良气味,并有不适感;当二氧化碳浓度达到2%时,人就会感到头痛;当二氧化碳浓度达到3%时,呼吸开始困难;当二氧化碳浓度达到10%时,人会神志不清。

  可能你会有这样的感受和做法吧:当家里来了客人,会把他们迎进客厅,冲上一杯热茶,递上一支香烟,于是乎,屋里便烟雾腾腾。待客人走后,你肯定会打开窗户通风换气的。实际上,这就是你在自觉或不自觉地利用大气自净功能来清除室内异味。

  因此,在旅途中,在公共场所,在家中,最好经常打开门窗,定时排放浊气。如果在车船或者公共场所感到不适,应立即到外面呼吸比较新鲜的空气。

  二是通过大气运动产生的雨、雪、雾等水汽凝结物的“淋洗”,使排入到大气中的污染物落到地面,从而使空气得到澄清。

  一阵雨、雪或者一场大雾过后,如你到室外,会感到空气非常清新,仰望天空,会发现天变蓝了。

  这是因为空气中的烟粒、尘埃等微小颗粒物,作为凝结核,与空气中的水汽结合成水滴、雪粒或者雾滴,若它沉降到地面,或移走消散,或“挂”在寒冷的树枝或其他物体上(称为雾凇或树挂),就如同雨、雪、雾过后使具有杂质的空气被冲洗过一样,使空气得到了净化。比如,当你在雾凇浓重的地方,例如东北的吉林市,漫步于松花江畔观赏雾中奇景的时候,您会感觉空气是新鲜悦人的。

  三是通过大气中的一些化学作用,使污染物变成其他可以沉降的物质,比如,一些硫化物变成硫酸盐,汽车尾气排放的氮氧化物变成硝酸盐,从而对净化空气起到一定作用。这是因为大气中的氧气、水和其他多种物质吸收了太阳光的能量后,可以生成一种氢氧自由基,它的氧化能力相当强的缘故。

  众所周知,负氧离子又称空气维生素,可以起到消毒杀菌、净化空气的作用,对人体健康很有利。雷电能够制造负氧离子,在一场雷雨过后,空气中负氧离子浓度明显升高,从而使得空气格外清新,人们感觉心旷神怡。

  此外,不容忽视的是自然界中的植物对大气净化的重要作用。特别是森林,它能截留粉尘,吸收有害气体,有助于增强大气自净能力。

  森林就像一座无声的吸碳制氧厂,自动调节着空气中氧气和二氧化碳的浓度,10平方米的林木一天可吸收1千克二氧化碳,释放出0.73千克的氧气,可满足一个人一天呼吸的生理需要。在树木上空的飘尘浓度,约为裸露土地的1/5,在四五级大风时,有树木的地方飘尘瞬时浓度仅为裸地的1/60。森林又可吸毒,比如每公顷柳杉林一年可吸收有毒气体中的二氧化硫720千克。森林还能消毒杀菌,据试验,银杏、柏木、桦树、桉树、冷杉等树叶分泌出杀菌素杀死肺炎球菌及白喉、肺结核、伤寒、痢疾等病原菌,1公顷圆柏林一昼夜能分泌30千克杀菌素。因此,可以这么认为,城市公园是城市的“肾脏”,绿化地带是控制市区神经和感情的调节器官;长期生活在森林环境中的人能够健康长寿。

  当然,大气自净能力还与当地其他气象条件、污染物排放总量、城市布局以及周边环境等诸多因素有关。比如,对北京来说,偏北风有利于空气净化,而偏南风会把河北等地的污染物带进北京而加剧雾霾过程。

  大气自净能力是有限的

  如上所述,大气、植物等环境要素,对污染物具有扩散、稀释、氧化、还原、生物降解等作用,从而降低了污染物的浓度,减小甚至消除了污染物的毒性。但是,这些自净能力,无论是哪种都是有限的。当污染物浓度超过了大气自净能力时,污染的危害就不可避免地发生,生态系统就将受到破坏,生物和人就可能发生病变甚至死亡。这个限度就叫大气环境容量。它定义为在保证人类的生存和生态平衡不受到危害的前提下,某一大气环境能够容纳的某种污染物的最大负荷量。

  从气象防灾减灾角度来说,就霾污染而言,大气中PM2.5的大气环境容量,按照霾的预警信号标准,其数值为700微克/立方米(霾红色预警的上限)。

  中医讲“天人合一”,人体和自然界有着密切的联系,许多现象都是相似的。我们不妨以人为例来理解大气环境容量这一概念。事实上,人体生病也和大气被污染的道理一样。人体借助自身的自愈力(或者说免疫功能),即使偶尔有饮食不当、睡眠不足、环境改变、负面情绪等影响,也可以保持一种良好的状态而不生病。只有当身体的消耗和损害达到了难以忍受的严重地步,人就会生病。换句话说,生病意味着身体的承受能力到达了极限,疾病就是身体给我们的信号,而那些损害人体自愈力的因素就是致病的罪魁祸首,它们削弱了自愈系统的能力,由此带走了我们的健康。

  我们不能等风盼雨

  基于大气自净能力的有限性,如果人类不加节制,把越来越多的有害气体排放到大气中,那么终有一天会超过大气所能承受的极限,大气“生病”也就不足为奇了。

  然而,被污染的大气也并非无药可救。因此,按照“天人合一”理念,我们不能等风盼雨,必须采取措施,比如植树造林,搞好生态建设;做好区域综合治理,铁腕治污加铁规治污等,在减少大气污染排放的同时,又大大提高大气的自净能力,大气就能恢复“健康”。

  大气在世界范围内是流通的,不受国界限制。同样,作为一类大气现象的雾霾,不属于“种田”事件,能够清晰地划分辖区界限,也就是说,大气污染物的扩散不会以省市为边界的。因此,治理雾霾污染,一个省或一座城市,无法做到“独善其身”。在治理大气污染过程中,各地必须明确各自的角色,寻找“共振点”“共赢点”,唯有科学的联防联控机制,才能保证治污成效,实现协同发展。

  雾霾“毒气”影响我们的生活,从官员到百姓,谁也逃脱不了。

  污染根在人类自身的不科学行为。我们每一个人既是污染的受害者,也是污染的制造者。治理污染,谁都不应做围观者,而要做积极参与者。一方面要监督政府,企业采取更多措施治理污染;另一方面要身体力行,积极践行环保,比如,少用一次性餐具,购买环保产品,多乘公共交通工具或者骑自行车,少抽一支烟,节约水电等。这些小小的举动,单个看上去改变不了什么,但如果全社会都来做,“毒气”就会远离我们。

  其实,近些年来,我国高层对此都有明确的阐述。比如,2014年李克强总理在两会闭幕后与中外记者见面时强调,我们不能等风盼雨,要主动出击,希望全社会,政府、企业、社会成员,一起努力,持续不懈地奋斗,来打这场攻坚战。2017年李克强总理在两会闭幕后与中外记者见面时再次强调,大自然的阴晴风雨不是人类能支配的,但是我们可以支配我们的行为,可以转变我们的发展方式,蓝天在未来不会也不应该成为奢侈品。

  

   “APEC蓝”和“阅兵蓝”——“天人合一”的成功典范

  2014年“APEC蓝”和2015年“阅兵蓝”的出现,是“天帮忙,人努力”的结果,还有区域齐心协力的作用。

  就“APEC蓝”出现的“人努力”来说,北京和周边几个省市的政府、企业和百姓,同心协力,铁腕治污起到了主导作用。从 2014年11月3日开始,北京全市所有工地停止施工、机动车单双号行驶、公车70%停驶、多家大气污染物排放重点企业停产或限产。“APEC蓝”更得益于周边天津、河北、山西、内蒙古、山东等省(区、市)的“大公无私”,以河北为例,有2000多家企业实施停限产措施、两千多处工地停止施工。

  就“APEC蓝”出现的“天帮忙”来说,这期间老天也很作美。在APEC会议前的10月份,我国中东部地区盛行下沉气流,平均降水量较常年同期偏少22%,平均风速较常年同期偏小5.3%,平均相对湿度达71%,少雨、高湿、静稳气象条件不利于污染物扩散,直接导致10月出现4次雾霾污染事件。而在APEC会议前后,我国华北地区受槽后西北气流控制,有明显的偏北风(对北京来说,北风可以看做是天然空气净化器),北京平均相对湿度为48.1%,较常年同期偏小10.1%,这样的气象条件有利于污染物扩散,不利于霾的形成。

  差不多一年之后,2015年8月28日至9月4日,北京、天津、河北、山西、内蒙古、山东和河南等7省(区、市)统一采取临时减排措施;9月2日至3日阅兵期间,天气系统东移,华北上空的低压槽(阴雨天气)被高压脊(天气晴好)彻底替换,显然,同样是“老天治标,减排治本,区域协调作战”,导致了“APEC蓝”之后呈现出了“阅兵蓝”的好天气。

  “APEC蓝”和“阅兵蓝”的实践表明,国家和地方政府采取有效措施,加强对污染物排放输送的控制,而且人人都自觉积极参与环保行动,自然因素和社会因素的共同作用,促成了APEC期间和9月2日至3日阅兵期间北京蓝天绽放。

  重要的是,这种“蓝”让公众确认了一个信念:中国的霾(确切地说是大气污染)是可以治理的。相信我们一定会从“APEC蓝”和“阅兵蓝”到北京蓝,再到中国蓝;一定会从“一时蓝”到“常态蓝”。相信我们一定能实现2014年11月10日国家主席习近平在北京为出席亚太经合组织第二十二次领导人非正式会议的各经济体领导人及配偶举行欢迎晚宴前致辞中所希望的那样,通过努力,让“APEC蓝”保持下去,希望北京乃至全中国都能够蓝天常在,青山常在,绿水常在,让孩子们都生活在良好的生态环境之中。

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