百科：霧霾成因新發(fā)現(xiàn)和治理

2015年11月底和12月上旬京津冀和中國其他地區(qū)經(jīng)歷了兩次大面積重度霧霾，讓中國人苦不堪言，霧霾再次成為熱點話題。
　　北京和華北的兩次重度霧霾
　　北京第一次重度霧霾產(chǎn)生的時間是2015年11月27日～30日，與此同時，華北中南部以及黃淮中西部、江淮等地出現(xiàn)大范圍霾和大霧天氣。
　　11月27日，北京市空氣重污染應(yīng)急指揮部辦公室啟動空氣重污染黃色預警。29日上午10時，升級為2015年首個橙色預警。北京市教委要求全市小學、幼兒園停止戶外活動，中學停止室外體育課。30日，霧霾持續(xù)加重。午后，北京中心城區(qū)PM2.5維持500微克/立方米的高污染濃度，當晚南部部分站點出現(xiàn)PM2.5超過900微克/立方米的極端峰值污染濃度。
　　至12月1日上午，北京重污染持續(xù)5天，重污染橙色預警逾40小時，經(jīng)歷了2015年最嚴重的污染過程。30日晚，多個監(jiān)測站PM2.5濃度超過500微克/立方米，峰值接近1000微克/立方米。
　　京津冀的第二次重度霧霾產(chǎn)生時間是2015年12月7日～10日。12月8日早上7點，北京正式啟動3年來首個重污染紅色預警信號，到12月9日中午12點，北京都處在重污染紅色預警之中，紅色預警持續(xù)時間達53個小時。12月8日下午，北京市環(huán)保監(jiān)測中心的預報顯示，從7日到8日，北京市污染水平在區(qū)域背景下進一步上升，從5級重度污染躍升至6級嚴重污染，PM2.5濃度到達此次污染過程的峰值。
　　8日白天，北京淹沒在灰白色霧霾中，PM2.5濃度在二三百微克/立方米的范圍，空氣質(zhì)量維持在5級重度污染。截至8日18時，北京城六區(qū)PM2.5濃度為280微克/立方米;西北部209微克/立方米;東北部246微克/立方米;污染最嚴重的西南部達310微克/立方米。
　　霧霾主要原因
　　過去對中國霧霾產(chǎn)生的原因有種種調(diào)查和研究，歸因的對象也五花八門，如工業(yè)生產(chǎn)、汽車尾氣排放、居民烹調(diào)油煙、農(nóng)村燒秸稈，甚至居民制作臘肉排放煙霧等。但是，2015年12月14日，環(huán)保部通報對華北地區(qū)22個城市（區(qū)）的環(huán)保綜合督察結(jié)果，全國PM2.5濃度之所以嚴重超標，與燃煤有直接關(guān)系，燃煤對PM2.5濃度貢獻率在61%左右。
　　原因在于，“一鋼獨大”“一煤獨大”“產(chǎn)業(yè)圍城”等現(xiàn)象在華北地區(qū)一些城市比較普遍。除北京、天津外，華北地區(qū)煤炭在能源消費結(jié)構(gòu)中占比近90%，遠遠超過全國平均水平。
　　例如，唐山、邯鄲“鋼鐵圍城”現(xiàn)象突出，邢臺重化工業(yè)四面布局，包頭城區(qū)呈現(xiàn)“東鋁、西鋼、南化、北機、四周電”的格局，陽泉、晉中、烏海、平頂山、焦作等城市“一煤獨大”等。以2015年11月底發(fā)生的華北地區(qū)持續(xù)的霧霾而言，原煤燃燒和工業(yè)排放是此次重污染過程最主要的來源。
　　原煤燃燒的主要問題是不清潔用煤。2014年全國用煤42億噸，其中，火電用煤19.4億噸左右，非電行業(yè)用煤約為22.6億噸?，F(xiàn)在，火電燃煤使用的優(yōu)質(zhì)煤較多，排放的治理較好，而非電行業(yè)的不清潔燃煤排放，如煉鋼是造成霧霾的重要原因，而重化產(chǎn)業(yè)是華北地區(qū)很多城市的支柱產(chǎn)業(yè)，也是造成環(huán)境污染的重要因素。這種情況既影響了城市的可持續(xù)發(fā)展，也給環(huán)境治理帶來巨大困難。
　　散煤煤質(zhì)的質(zhì)量也是污染源的重要組成部分。例如，北京市在售散煤煤質(zhì)超標率為22.2%，天津市超標率為26.7%，河北省唐山、廊坊、保定、滄州4市平均超標率為37.5%。
　　另一方面，企業(yè)的治污方案弄虛作假也造成工業(yè)和燃煤對大氣嚴重污染。許多地方有方案，沒措施;有部署，沒落實;有考核，沒問責。例如，河北省部分地市制定的壓鋼減煤計劃內(nèi)容不實，可操作性不強，難以實現(xiàn)確定的減煤壓鋼的目標;河南南陽市雖然制訂了藍天工程等系列實施方案，但與河南省政府有關(guān)要求相比，在目標、任務(wù)和措施等方面均存在不小差距;鄭州市制訂的14個大氣污染治理專案，在被約談前基本沒有落實。焦作、安陽、呼和浩特、通州等地制訂的治理方案實際落實情況并不到位。
　　環(huán)保部調(diào)查的霧霾主要因果關(guān)系顯然更符合事實，也符合人們的認知和觀感。也即是說，盡管汽車對霧霾的形成有貢獻，但真正產(chǎn)生主要貢獻的是“一鋼獨大”“一煤獨大”。
　　治霾不能等待
　　在如此惡劣的空氣中呼吸求生，是每一位生活在京津冀的人的噩夢。環(huán)保專家對京津冀空氣質(zhì)量的解答又讓人們陷入噩夢永無夢醒時分的嚴重焦慮之中，因為，京津冀的人要呼吸到最低達標的空氣還要等15年。
　　清華大學環(huán)境學院院長賀克斌的研究顯示，在京津冀、長三角、珠三角三大地區(qū)中，京津冀地區(qū)實現(xiàn)空氣質(zhì)量達標的時間最晚，要等到2030年。具體而言，京津冀地區(qū)2013年的PM2.5年均濃度為106微克/立方米，預計2020年可以削減40%達到64微克/立方米，2030年可以削減67%實現(xiàn)達標。
　　2030年京津冀空氣達標的標準是多少呢？按照2012年3月2日環(huán)保部公布的《環(huán)境空氣質(zhì)量標準》（新國標）中的PM2.5濃度限值是，二級標準年和24小時平均濃度限值分別為35微克/立方米和75微克/立方米，與世界衛(wèi)生組織（WHO）過渡期第一階段目標接軌。
　　其實，這個標準已經(jīng)是最低的了，世界衛(wèi)生組織的PM2.5濃度標準是24小時平均濃度限值為10微克/立方米，中國的標準離世界衛(wèi)生組織的標準還差一大截，同時也與2008年的“奧運藍”標準存在差距，后者的標準是55微克/立方米。
　　霧霾引發(fā)人的多種疾病，如心血管病、呼吸系統(tǒng)疾病、肺癌和其他癌癥已經(jīng)有大量的研究結(jié)果證明?，F(xiàn)在，又有一項以15年為時間段的研究結(jié)果顯示，治霾和不治霾的結(jié)果大不一樣。
　　如果要讓京津冀的人等待15年（2030年）才能呼吸到最低合格標準的空氣，最等不及的是一些有心腦血管病、呼吸系統(tǒng)疾病、過敏癥和可能患癌的人。中國醫(yī)學科學院的研究人員在2015年11月于美國佛羅里達州奧蘭多舉行的美國心臟病協(xié)會心血管年會上公布的一項研究結(jié)果稱，如果中國能保持2008年的“奧運藍”空氣質(zhì)量，可在2030年之前防止中國城市地區(qū)大約90萬人死于心腦血管病、呼吸系統(tǒng)疾病等，并使千百萬人延長生命。反過來理解，如果中國的空氣不能達到“奧運藍”的質(zhì)量，在15年內(nèi)，就有90萬人死于空氣質(zhì)量不合格誘發(fā)的多種疾病。盡管這是一個全國的數(shù)量，而非京津冀地區(qū)的人數(shù)，但是，考慮到京津冀地區(qū)人口密度是全國較高的（484人/平方千米），人口數(shù)量也是全國較多的（1.11億人，占全國的8.1%），空氣質(zhì)量不達標造成的死亡數(shù)也是較大的。簡單地以8.1%計，空氣質(zhì)量不達標在15年內(nèi)也可能造成7.29萬人死亡。如果再加上霧霾引發(fā)的其他疾病，以及霧霾對更多人的健康危害，人們付出的代價將會更大。
　　霧霾危害健康的認知在深化
　　霧霾危害人們健康的科學機理也在不斷深化，讓人們感到治霾的緊迫和時不我待。
　　例如，大氣顆粒物（PM）暴露可增加哮喘、慢阻肺和肺癌等呼吸道疾病的發(fā)病率和病死率，現(xiàn)在，這一致病機理已經(jīng)初步弄清。浙江大學醫(yī)學院附屬二院、浙江大學呼吸疾病研究所、呼吸疾病國家重點實驗室的課題組研究人員不久前通過高倍電子顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn)，只有頭發(fā)絲1/500～1/100的超細顆粒物能被內(nèi)吞進入人體的氣道上皮細胞，在細胞內(nèi)沉積形成黑暗顆粒，繼而誘發(fā)炎癥反應(yīng)和黏液高分泌，這是造成呼吸道疾病的重要原因。這一成果已在國際權(quán)威的細胞生物學專業(yè)期刊——《自噬》雜志在線發(fā)表。
　　由于人體具有“細胞自噬”的自我保護行為，細胞會試圖通過自噬包裹住吸入體內(nèi)的超細顆粒并降解這些侵入的超細顆粒以及無用蛋白質(zhì)等。實施細胞自噬的既有呼吸道的上皮細胞，也有血液中的巨噬細胞，但是，由于這些超細顆粒含有大量無機碳、重金屬等有毒物質(zhì)，很難被細胞自噬降解。在一系列復雜過程中，最終導致了氣道炎癥和黏液的大量分泌，引發(fā)慢性呼吸道疾病。
　　例如，PM2.5經(jīng)呼吸到達肺部，再經(jīng)氣血交換進入血液，血液中的巨噬細胞會把它們當作異物和有害物質(zhì)來吞噬。與巨噬細胞吞噬細菌不同的是，細菌是生命體，可以成為巨噬細胞的食物并被降解。但是，PM2.5是沒有生命的，巨噬細胞吞噬了它們，如同老虎吞石頭，無法消化，巨噬細胞最終會被噎死。結(jié)果是，巨噬細胞作為一種重要的免疫細胞大量減少，人的免疫力也會隨之下降。
　　被噎死的巨噬細胞還會釋放出一些有害物質(zhì)，導致細胞及組織的炎癥。也就是說，PM2.5比細菌更致病，進入血液的PM2.5越多，人就越容易生病。這一研究也清楚地解釋了細胞自噬行為與霧霾導致的氣道疾病之間的關(guān)系。
　　盡管研究人員認為，阻斷細胞的自噬過程能有效降低氣道疾病反應(yīng)，而且已在小鼠等小動物模型中，通過阻斷細胞自噬行為降低了疾病反應(yīng)，但是，如果能根治霧霾，顯然是釜底抽薪。
　　“閱兵藍”和“APEC藍”的啟示
　　環(huán)保部的結(jié)論已經(jīng)提出了治霾的線索，即減少鋼鐵和其他生產(chǎn)中的燃煤，尤其是不清潔的劣質(zhì)煤炭的使用。顯然，這會觸及“一鋼獨大”“一煤獨大”的利益和地方的GDP。因此，未必會達成一致意見。但是，實踐也提供了一些治理霧霾可以達到立竿見影效果的樣板，這就是“閱兵藍”和“APEC藍”，因為找到了根源，治理的措施也非常對頭。
　　從“閱兵藍”和“APEC藍”的做法和經(jīng)驗來看，要讓公眾馬上享受藍天白云可以歸納為兩點：一是停止或減少過度生產(chǎn)和消費，二是產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移。這就要從“閱兵藍”和“APEC藍”是如何實現(xiàn)談起。
　　2014年11月3日0時～11日24時，北京、天津、河北、山西、內(nèi)蒙古、山東等6省區(qū)市停產(chǎn)企業(yè)9298家，限產(chǎn)企業(yè)3900家，停工工地4萬余處。此外，北京市以及河北全省機動車單雙號限行。結(jié)果是，APEC會議期間，北京多項污染物指標比2013年同期下降約50%，車速提升了50%。具體為，二氧化硫、氮氧化物、可吸入顆粒物（PM10）、細顆粒物（PM2.5）、揮發(fā)性有機物等減排比例分別達到54%、41%、68%、63%和35%左右，周邊5省區(qū)市主要大氣污染物排放量也明顯下降。
　　2015年8月28日0時～9月4日24時，北京等7省區(qū)市（增加河南）統(tǒng)一實施6大臨時強化減排措施，將燃煤電廠和燃煤鍋爐作為重點控制對象，7地停產(chǎn)、限產(chǎn)企業(yè)總數(shù)達1萬多家;近9000個建筑工地暫停施工。8月28日～31日重點控制區(qū)域鋼鐵等企業(yè)減排50%以上;9月1日～4日所有區(qū)域鋼鐵等企業(yè)減排50%以上。
　　結(jié)果是，8月20日～9月3日，二氧化硫、二氧化氮、可吸入顆粒物等各項污染物平均濃度分別為3.2微克/立方米、22.7微克/立方米和25.3微克/立方米，同比分別下降46.7%、52.1%和69.2%，均達到了監(jiān)測歷史以來的最低水平。2015年8月20日～9月3日，北京市PM2.5平均濃度為17.8微克/立方米，同比下降73.2%，連續(xù)15天達到一級優(yōu)水平，相當于世界發(fā)達國家大城市水平。
　　特別是9月3日上午閱兵期間，北京市PM2.5平均濃度僅為8微克/立方米，完美呈現(xiàn)“閱兵藍”。
　　減少過度生產(chǎn)和消費
　　有人認為“閱兵藍”和“APEC藍”是極端管制措施造成的，短期可行，長期下去難以辦到，因為少了鋼鐵、燃煤等的生產(chǎn)和消耗，中國的GDP就要下降，人們的生活水平會降低。事實并非如此。因為，中國的鋼和煤等產(chǎn)量已經(jīng)是過度生產(chǎn)和過度消耗。
　　以鋼產(chǎn)量為例，2014年《世界鋼鐵統(tǒng)計數(shù)據(jù)》顯示，2013年全球粗鋼總產(chǎn)量為16.07億噸，中國是世界第一產(chǎn)鋼大國，粗鋼產(chǎn)量占全球粗鋼產(chǎn)量的48.5%，達到7.79億噸。俗語稱，“世界鋼產(chǎn)量中國第一，河北第二、石家莊第三”。
　　中國的鋼產(chǎn)量嚴重過剩也是事實。2014年全球粗鋼產(chǎn)量達16.62億噸，中國粗鋼產(chǎn)量為8.227億噸，同比上年增長0.9%。然而，2014年中國折合粗鋼消費量為7.38億噸，同比下降2.25%。也就是說，還有8470萬噸鋼無法消化。出口當然是一個重要的化解渠道。2014年中國出口鋼材9378.38萬噸，同比2013年增長50.45%。盡管鋼材出口能化解部分產(chǎn)能，但從性價比看，出口創(chuàng)新高并不能給整個行業(yè)發(fā)展帶來對等利潤，鋼材超低的價格使得整個鋼鐵行業(yè)陷入增產(chǎn)不增收的困境。而這又是以高污染、高能耗、破壞環(huán)境，毀掉資源和可持續(xù)性發(fā)展為代價的，主要原因就是使用化石燃料，即煤來生產(chǎn)鋼材。
　　從鋼鐵產(chǎn)業(yè)已經(jīng)看出，停產(chǎn)、減產(chǎn)高污染、高能耗的鋼鐵和煤炭生產(chǎn)是一舉多得的行為，可以讓藍天白云馬上呈現(xiàn)，保護公眾健康，同時減少負增值的生產(chǎn)反而能讓GDP升值。
　　另一方面，產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移更是眾多有識者的共識。例如，美國未來發(fā)展和能源研究專家艾默里·洛文斯在其新作《重新發(fā)明火》中提到3個原則，減少用量、調(diào)節(jié)需求、優(yōu)化供應(yīng)。本質(zhì)是，在不降低生產(chǎn)能力、生活水準的前提下，盡量少用甚至不用化石能源，同時發(fā)展低碳綠色技術(shù)。例如，大力鼓勵光伏發(fā)電、利用風能、太陽能，甚至對煤炭的綠色改造等。這顯然是長期的任務(wù)。
　　如果能把這些措施結(jié)合起來，京津冀和全國的藍天白云就不會是童話，而是現(xiàn)實并且能唾手可得。
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