关于空气污染，我们还有很多事情需要学习。
今年11月底到12月初，中国北方地区又经历了一次严重的雾霾事件。这次雾霾大爆发的时间长达5天，PM2.5浓度最高时超过了1000微克/立方米，无论是污染时间还是污染的严重程度都是近年来较为罕见的，公众对空气污染的关注度也毫无悬念地再创新高。
从社交媒体上流传的信息来看，空气污染的一些主要问题已经被认识得相当清楚了，但是，部分细节问题上仍然存在误区。
我前段时间参加了美国加州大学洛杉矶分校（UCLA）下属的清洁空气科研教育中心举办的大气质量管理培训班，来自UCLA和相关政府机构的老师和官员们和来自中国的学员们分享了洛杉矶半个世纪以来治理空气污染的经验教训，并对空气污染防治领域的一些常见误区进行了解释和澄清。
11月30日，北京处于霾黄色和空气重污染橙色预警中，空气质量指数490，市民只能戴口罩出行
误区一：抗霾主要靠风吗？
此次雾霾事件中社交媒体的中心思想可以用三个字来概括：等风来。事实证明老百姓的盼望是正确的，12月1日晚一场仅有两级的西北风就足以让北京人民看到星星了。于是有人调侃说：抗霾主要靠风。
这句话对不对呢？如果不考虑实际操作的可行性，仅从客观效果来看，这个说法无疑是正确的，而且全世界都是如此。
UCLA净化空气研究中心主任苏珊娜·鲍尔森（Suzanne Paulson）教授告诉我们，环保界对于大气污染有句名言，叫作The Solution to Pollution is Dilution，翻译成中文大意就是：解决大气污染的最佳办法就是稀释。
这个翻译虽然没有了英语特有的趣味，但表达的意思差不多，抗霾确实主要靠风。
雾霾下的哈尔滨
仔细想想，这句话绝对是有道理的。大气污染和其他类型的污染不一样，无论管理措施如何严厉也不可能完全杜绝污染物的产生。如果没有稀释，也就是扩散的话，总有一天会积少成多，变成雾霾。
换句话说，一个城市的大气污染程度等于污染物的产生速度减去扩散速度，这是个动态的过程，后者往往更加重要。
鲍尔森教授进一步解释了大气污染物的三种扩散方式：第一种是横向扩散，也就是风；第二种是纵向扩散，也就是污染物飘向高层大气；第三种是降雨，雨水可以把空气中的污染物带向地面。
第一种和第三种比较容易理解，第二种方式则经常被人忽略，需要详细说明一下。
正常情况下，大气温度由下至上不断降低，平均每升高1000米下降6.5℃。如果一个地方上空的大气层处于这种状态，那么污染物没有任何理由留在地表，而是会随着时间的推移而不断地向上方扩散，这就是为什么即使在无风的天气里PM2.5也可以很低。
不是因为那天大家突然都不开车了，而是因为那天的纵向扩散比较正常，人类活动产生的污染物都扩散到高空去了。
问题在于，大气层的温度分布经常会因为各种原因而出现相反的情况，科学界称其为逆温现象，温度梯度出现异常的区域被称为逆温层。
举例来说，洛杉矶地区一边是海，一边是山，早晨寒冷的海风吹向陆地，把山上被阳光烤热的空气置换出来，覆盖在城市上空，这就形成了逆温层，所以洛杉矶地区早上经常会有雾霾。
1960年，美国洛杉矶空气污染实验室的工作人员在研究雾霾造成的影响
中国华北地区出现的雾霾与逆温层同样有着紧密的联系。此次雾霾事件结束后，中国环保部在其官方网站发表了一篇文章，援引中国环境科学研究院柴发合副院长的话称，今年11月以来华北地区经历了好几次强降雪天气，冰雪消融导致地面湿度接近饱和，温度降低，而中层大气却出现了显著的回暖现象，于是整个华北地区上空出现了长时间大面积的逆温层。
再加上这段时间几乎没有刮过风，高湿度又使得空气污染物很容易附着在水滴上形成颗粒物，这几大因素加在一起，使得华北地区产生的污染物不断聚集，终于制造了这次严重的雾霾事件。
12月1日晚北风一来，雾霾警报立即被解除，北京的空气质量转眼间就变得比三亚还好，而那天无论是煤电厂发电还是人们的开车行为都没有发生任何改变。
还有一个数据很能说明问题。由北京大学陈松蹊教授带领的一个研究团队花了5年时间研究北京地区的大气污染情况，得出结论说，冬季取暖会使PM2.5的浓度增加50%以上。
但他们同时也承认，北京PM2.5的波动数据有近80%是由气象因素的变化所导致的，必须把这一变化因素除掉才能正确地评估冬季供暖对北京大气污染的影响。
这个案例也提醒我们，有关部门在评价空气污染治理效果时同样不能简单地对比PM2.5浓度数据，而是必须把天气因素的影响排除出去才能得出正确的结论。
也许有人会说，虽然天气因素很重要，但我们控制不了天气，所以这个理由说了也白说。事实并非如此。
鲍尔森教授告诉我们，已经有一些证据表明人类活动导致的全球气候变化会增加逆温层出现的频率，也有一些证据表明气候变暖导致气温带北移，使得中国北方地区冬天气温升高湿度增加，北风强度下降，污染物扩散条件变得越来越差。
2014年发表在《自然/气候变化分册》（Nature Climate Change）上的一篇论文显示，由于气候变化导致的风速降低和逆温层增多，到本世纪末时全世界将有一半人口生活在空气相对静止的城市中。
根据上文的描述，读者应该不难猜出一座城市上空的空气相对静止意味着什么。
这篇论文的作者、美国斯坦福大学的丹尼尔·霍顿（Daniel Horton）教授在评价自己的研究成果时说：“研究大气污染的科学家们把注意力全都放到了污染物本身上面，很少有人去关心气象条件的改变，而后者早已被证明能够直接导致雾霾天气的出现。”
结论：人类活动导致的气候变化，很有可能是近几年中国出现大面积雾霾的一个重要原因。
误区二，空气污染最主要的危害是什么？
空气污染肯定有害，问题是它的害处到底在哪里，程度有多大？
医学界著名的《柳叶刀》（Lancet）杂志今年夏天发表了一篇重要论文，把导致人类死亡的原因按照其致死人数的高低列了个表，排名第一位的是高血压，接下来依次是吸烟（包括二手烟）、肥胖、糖尿病、高盐饮食、饮食中缺乏水果，然后才是环境空气污染和室内空气污染，分别排名第七和第八位。
中国的数据略有差异，环境和室内空气污染分别排在了第八和第九位，因为过量饮酒导致的死亡人数比空气污染还要高，排在了第七位。
问题在于，表中列出的致死因子大都是个人很容易控制的，或者能够通过个体努力而改变的，唯独室外空气污染不行，这就是为什么在那么多环境污染因素当中空气污染受到的关注最多的原因。
另一个原因就是空气污染的视觉效果太震撼了，让人很难忽略，尤其是直径很小的PM2.5颗粒物具有很强的光散射效应，会导致空气能见度急剧下降，不但会让人心情低落，还是个严重的交通隐患，甚至能造成航班大面积延误。
这些都是空气污染的潜在危害，绝对不能忽视。
12月1日，北京市海淀外国语实验学校的学生因雾霾天只能在充气膜体育馆里活动
话虽如此，空气污染最大的危害肯定在健康方面，这是毋庸置疑的。很多有毒化学物质能够以气体的方式进入人体，比如香烟中就含有上百种致癌物质，是导致肺癌最主要的原因。这就是为什么香烟要单独算一项，排在十大致死原因的第二位。
肺癌是一种非常难以治愈的癌症，致死率在很多国家都是排在第一位的。但主要西方国家癌症发病率最高的并不是肺癌，而是乳腺癌和前列腺癌，中国的肺癌则是发病率、致死率均排在首位，所以说肺癌是杀死中国人最多的癌症。
两者之间的差别，不光是人家的空气质量好，更重要的原因是中国的烟民数量众多，烟草才是中国人最大的杀手，那些平时有吸烟习惯的人在抱怨空气污染之前不妨先考虑戒烟，否则空气治理得再干净也没用。
空气中还有一个很重要的有毒气体就是臭氧，它不但会刺激呼吸道、引发支气管炎等各种呼吸道疾病，还能造成神经中毒，甚至可能致癌。
国内曾经一度有传闻说臭氧对人体有益，市面上甚至出现过家用臭氧发生器，据说可以让卧室“闻起来像是海边的味道”。中国的管理部门居然允许这样的产品上市，简直匪夷所思。
虽然有毒气体还有很多，但真正引起大家关注的却不是气体分子，而是空气中漂浮着的微小颗粒物，也就是大家耳熟能详的PM10和PM2.5，尤其是后者，几乎成了空气污染的代名词。
提到PM2.5的危害，不少人的第一反应是肺癌，毕竟这玩意儿是通过肺进入人体的，但是UCLA医学院环境健康学教授海苏斯·阿拉霍（Jesus Araujo）告诉我们，PM2.5最大的危害并不是肺癌，也不是哮喘等和肺有关的疾病，而是心脑血管疾病，原因在于PM2.5颗粒直径太小，可以穿过肺泡进入血管，刺激血管壁发生炎症反应，导致动脉粥样硬化，诱发心脏病和中风。
《柳叶刀》的那篇论文中也提到，室外空气污染致死病例当中有80%是死于心脑血管疾病，包括缺血性心脏病和脑卒中，剩下的20%当中呼吸系统疾病和肺癌大约各占一半。
2015年12月2日出版的环保期刊《环境与健康展望》（Environmental Health Perspectives）上刊登的一篇论文指出，同样是PM2.5，来自煤炭燃烧的颗粒物比来自汽油、天然气和生物质燃料的颗粒物对心血管系统的危害程度高5倍，原因在于煤炭燃烧颗粒物中还含有砷、硒和汞等有毒物质，对血液循环系统的毒性更大。
除了心血管和肺部疾病之外，大气污染还有可能导致新生儿体重过轻、神经系统发育不全、智力低下、早产、自闭症，以及哮喘等各种新生儿缺陷。
UCLA流行病学教授比亚特·利兹（Beate Ritz）正在进行这方面的研究，已经得到了很多数据支持这个结论。
她采用的是流行病学调查的常用方法，即选取若干个在其他方面相差不大的地区作为研究对象，分析一段时期内新生儿的健康状况。
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