霧霾的前世今生

陶短房

導(dǎo)語(yǔ)：

曾幾何時(shí)，北京城空氣質(zhì)量最差的季節(jié)是春季，主要污染源是北風(fēng)夾帶來(lái)的蒙古高原風(fēng)沙。隨著“三北”防護(hù)林工程收到成效，春季風(fēng)沙的威力已被許多年青一代的北京人所淡忘，相反，“霧霾”、“PM2.5”等以前并不那么“朗朗上口”的大氣污染術(shù)語(yǔ)，成了今天人們談虎色變的空氣污染源，且在短短幾年間席卷半個(gè)中國(guó)，甚至“沖出亞洲、走向世界”，讓韓國(guó)、日本甚至美國(guó)、加拿大的西海岸，都嘗到了不請(qǐng)自來(lái)“中國(guó)霾”的滋味。

正文：

對(duì)于中國(guó)霧霾的“輸出”，國(guó)際間自然說(shuō)什么的都有，有指責(zé)埋怨的，也有不惜倒貼資金技術(shù)要幫著趕緊整改的，這種惟恐中國(guó)空氣污染“流毒境外”的心情當(dāng)然大可以理解，不過(guò)認(rèn)真考究起來(lái)，現(xiàn)代主要空氣污染實(shí)際上是工業(yè)化、城市化不受歡迎的“副產(chǎn)品”，工業(yè)化國(guó)家要遠(yuǎn)比在這方面一度后進(jìn)很多的中國(guó)，更早嘗到霧霾和空氣污染的滋味。

從倫敦的“霧都”名頭說(shuō)起

英國(guó)是世界工業(yè)革命的先驅(qū)，蒸汽機(jī)、鐵路、都市集中供暖，以及現(xiàn)代化的紡織業(yè)、鋼鐵業(yè)和造船業(yè)，無(wú)不圍繞著一個(gè)“煤”字展開(kāi)。

如今我們業(yè)已知道，燃煤會(huì)產(chǎn)生二氧化碳、一氧化碳、二氧化氯和粉塵等有害氣體和懸浮顆粒，是重要的空氣污染源，然而當(dāng)時(shí)正沉浸在工業(yè)化喜悅中的人們卻對(duì)此或渾然不覺(jué)，或不以為意。倫敦地處中高緯度的大陸西側(cè)沿海，冬季經(jīng)常為高氣壓所控制，造成各種燃煤所產(chǎn)生的污染物在城市上空郁積不散，形成持久的霧霾天氣。在18-19世紀(jì)時(shí)，世人尚對(duì)空氣污染懵懵懂懂，將這種動(dòng)輒持續(xù)整月的霧霾視作自然形成的霧天，甚至看成倫敦固有的“標(biāo)志性景觀”，并給倫敦起了個(gè)“霧都”的名號(hào)。

自19世紀(jì)中葉至20世紀(jì)50年代，倫敦先后發(fā)生了10次以上的大規(guī)模霧霾事件，許多倫敦居民因呼吸道系統(tǒng)疾病感到不適，甚至導(dǎo)致死亡，但并未引起足夠重視，直到“倫敦?zé)熿F事件”（London Smog Disasters）的發(fā)生。

事件發(fā)生在1952年，這年12月5日，倫敦被嚴(yán)寒所籠罩，遠(yuǎn)較尋常濃厚的霧霾也從天而降，一直持續(xù)到10日。在這令人窒息的一周里，不斷有患支氣管炎、支氣管肺炎等呼吸道系統(tǒng)疾病者被送入醫(yī)院，其中老人、幼童、慢性病患者等身體虛弱人群在呼吸系統(tǒng)疾病的雪上加霜下紛紛死亡，在“霧霾周”中總計(jì)死亡人數(shù)多達(dá)4000余，其中支氣管炎死亡704人，冠心病281人，心臟衰竭244人，結(jié)核病77人……加上此后一段時(shí)間陸續(xù)不治者，總死亡人數(shù)高達(dá)1.2萬(wàn)以上。此后10年間，嚴(yán)重霧霾侵襲事件又在倫敦爆發(fā)了12起之多。

“倫敦?zé)熿F事件”的最重大污染源是硫氧化物，之所以在12月集中發(fā)生，是因?yàn)閭惗厥忻窦惺褂妹禾咳∨?，?dāng)時(shí)密集分布在倫敦市郊的火電廠、內(nèi)燃機(jī)車(chē)，以及剛剛經(jīng)歷更新?lián)Q代實(shí)現(xiàn)內(nèi)燃機(jī)化的倫敦市內(nèi)公共汽車(chē)，則成為更大的“造霧機(jī)”，而1952年底適逢罕見(jiàn)的高氣壓來(lái)襲，有害氣體被高氣壓冷氣團(tuán)壓制，無(wú)法發(fā)散，遂造成了慘劇。

硫氧化物霧霾是蒸汽機(jī)和燃煤時(shí)代的產(chǎn)物，不僅英國(guó)，二戰(zhàn)前的歐陸工業(yè)化地區(qū)也時(shí)有發(fā)生，其中比利時(shí)馬斯河谷事件是世界上較早有明確記載的空氣污染事件。

事件發(fā)生在1930年12月1-5日，當(dāng)時(shí)比利時(shí)馬斯河谷是西歐著名工業(yè)區(qū)，以鋼鐵、機(jī)械、化學(xué)等重工業(yè)和“重型輕工業(yè)”聞名于世，因此也集聚了大量的蒸汽機(jī)、火電廠和鍋爐，可謂煙囪林立。這年冬天同樣是嚴(yán)寒伴隨高氣壓的特殊天氣，劇增的取暖需求加上有害氣體被冷高壓壓制難以散開(kāi)，大量二氧化碳、二氧化硫和粉塵讓本就空氣對(duì)流不暢的馬斯河谷數(shù)日間被迷霧所籠罩，導(dǎo)致許多人呼吸困難、咳嗽、胸悶、眼睛灼痛……據(jù)統(tǒng)計(jì)“馬斯河谷事件”導(dǎo)致60多人直接死亡，由于當(dāng)時(shí)人們對(duì)大氣污染認(rèn)識(shí)不足，應(yīng)對(duì)和記載缺乏系統(tǒng)和經(jīng)驗(yàn)，因此實(shí)際人數(shù)可能大得多。

光化學(xué)煙霧與美國(guó)

二戰(zhàn)后世界工業(yè)和經(jīng)濟(jì)中心迅速轉(zhuǎn)移到美國(guó)，相應(yīng)的，“工業(yè)化副產(chǎn)品”——空氣污染也跨過(guò)大西洋東移。1948年，匹茲堡東南39公里莫農(nóng)加希拉河谷小鎮(zhèn)多諾拉，發(fā)生了著名的“多諾拉煙霧事件”（1948 Donora smog）。

多諾拉集中了一些高污染工廠，包括美國(guó)鋼鐵的鋅車(chē)間、線材廠，以及大型燃煤電廠等，1948年10月27日，當(dāng)?shù)爻霈F(xiàn)了反常的“逆溫層”氣候，高空的冷氣團(tuán)和高氣壓將低空的暖空氣牢牢壓制，導(dǎo)致上述工廠排放的含氮、硫、氟等有毒氣體和粉塵無(wú)法發(fā)散，自27日至31日，整個(gè)城市被恐怖的厚重黃色刺鼻煙霧所籠罩，全城有20人在煙霧事件期間死亡，50人不久后死亡，1.4萬(wàn)居民中25-50%的人患上呼吸道疾病，此后十幾年間這一帶的死亡率仍遠(yuǎn)高于周邊地區(qū)。

在此之前美國(guó)東北部已發(fā)生過(guò)1939年“圣路易斯煙霧事件”等空氣污染事件，美國(guó)人對(duì)冬季霧霾的危害已有所了解，卻對(duì)特殊氣候條件下10月霧霾的來(lái)襲猝不及防，遂造成《紐約時(shí)報(bào)》所謂“美國(guó)歷史上最慘重的空氣污染災(zāi)難”。

然而“煤煙霧”和后來(lái)居上的光化學(xué)煙霧（Photochemical smog）相比，只能算小巫見(jiàn)大巫。

如果說(shuō)燃煤霧霾是蒸汽機(jī)時(shí)代的產(chǎn)物，那么光化學(xué)煙霧則是內(nèi)燃機(jī)時(shí)代和汽車(chē)文化的附生品。這種光化學(xué)煙霧的主要成分，包括二氧化氮、對(duì)流層臭氧，揮發(fā)性有機(jī)化合物，硝酸過(guò)氧化乙醘，以及醛類(lèi)、酮類(lèi)等，大多為汽車(chē)尾氣所排放，這些污染物在大氣中經(jīng)紫外線照射，發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)，形成具有特殊顏色和氣味的煙霧，這種煙霧可以刺激眼睛和上呼吸道，傷害植物、作物，并使室外能見(jiàn)度降低，危害交通安全。

光化學(xué)煙霧的“原產(chǎn)地”不是別處，正是汽車(chē)文化最發(fā)達(dá)的美國(guó)，其中加州洛杉磯和圣華金河谷，因?yàn)槠?chē)密集（1943年洛杉磯就有250萬(wàn)輛汽車(chē)，每天燃燒1100多噸汽油，并產(chǎn)生大量溫室氣體和懸浮物），加上地處四面環(huán)山的低海拔盆地，成為臭名昭著的“光化學(xué)煙霧之都”。

1943年7月26日，洛杉磯第一次被光化學(xué)煙霧所籠罩，由于當(dāng)時(shí)正處于二戰(zhàn)期間，驚恐萬(wàn)狀的居民誤以為日本發(fā)動(dòng)化學(xué)武器偷襲，產(chǎn)生了巨大的混亂。這次光化學(xué)煙霧來(lái)襲，也是世界上最早有明確記載的光化學(xué)煙霧大氣污染。

而1952、1955年和1970年的兩次光化學(xué)污染，則成為洛杉磯市永遠(yuǎn)的痛：1952年的光化學(xué)污染發(fā)生在大氣污染高發(fā)的12月，全市65歲以上老人因呼吸道疾病發(fā)作死亡400人以上；1955年，光化學(xué)污染在盛夏9月突然來(lái)襲（這也是有史記載惡性空氣污染第一次發(fā)生在夏季），猝不及防的洛杉磯人在短短兩天內(nèi)又死亡400多名老弱病殘；1970年的光化學(xué)污染災(zāi)害，覆蓋面積遍及大半個(gè)加州沿海，導(dǎo)致農(nóng)作物損失2500萬(wàn)元，75%洛杉磯市民患上眼科疾病。

污染的轉(zhuǎn)移

耐人尋味的是，空氣污染的重心會(huì)隨著工業(yè)化的發(fā)散和轉(zhuǎn)移，而隨之移動(dòng)。

二戰(zhàn)后迅速發(fā)展起來(lái)的日本就是一個(gè)典型：在一片廢墟中高速?gòu)?fù)興的日本，其空氣污染的“發(fā)展”速度也“超英趕美”。

1960年，日本三重縣四日市突然成為哮喘高發(fā)地帶，當(dāng)時(shí)正沉浸在“爭(zhēng)分奪秒重建”中的日本人對(duì)此不以為意，但自那以后的12年間，四日市及周邊地區(qū)的哮喘等呼吸道疾病發(fā)病率扶搖直上，城市也不時(shí)被濃密的霧霾所籠罩。

經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，這里集中了大量燃煤產(chǎn)業(yè)和火電廠，排放出許多類(lèi)似倫敦霧霾成分的硫氧化物，致使和倫敦遠(yuǎn)隔萬(wàn)里的四日市，居然發(fā)生了和霧都倫敦相似的燃煤霧霾，并成為上世紀(jì)60-70年代日本“四大公害事件”之一。

由于跳躍式發(fā)展，日本的大氣污染也“跳躍式”地迅速?gòu)娜济红F霾“進(jìn)化”到光化學(xué)煙霧時(shí)代，1970年7月8日，當(dāng)時(shí)已成長(zhǎng)為千萬(wàn)級(jí)人口城市的東京都發(fā)生了大規(guī)模光化學(xué)煙霧和二氧化硫廢氣污染事件，導(dǎo)致上萬(wàn)人受害。

緣何“霧都”會(huì)轉(zhuǎn)移？

如前所述，“霧都”的轉(zhuǎn)移是和工業(yè)化傳播軌跡一脈相承的：最早進(jìn)入蒸汽時(shí)代和工業(yè)化時(shí)代的英國(guó)、德國(guó)，也因燃煤、煤炭發(fā)電和大工業(yè)而出現(xiàn)第一批“霧都”；汽車(chē)文化最發(fā)達(dá)的美國(guó)則成為光化學(xué)煙霧的“故鄉(xiāng)”；戰(zhàn)后日本產(chǎn)業(yè)的騰飛，讓它接過(guò)“霧都”接力棒；而中國(guó)的“霧都”，則大多在改革開(kāi)放后經(jīng)濟(jì)騰飛的20多年里陸續(xù)“打響知名度”，隨著工業(yè)化鏈條的繼續(xù)延伸，“霧都”的名頭還會(huì)向更后起的國(guó)家城市發(fā)展。

而另一方面，最早受害的工業(yè)化國(guó)家也是最早下大力氣投入空氣污染治理的。

道高一丈

其實(shí)早在1891年，英國(guó)就有人引述公共健康（倫敦）法案，對(duì)重空氣污染排放企業(yè)進(jìn)行投訴，一些有識(shí)之士也努力推動(dòng)將“禁止工廠煙囪冒黑煙”寫(xiě)入了法規(guī)，但支持“先發(fā)展后治理”的聲音仍然占上風(fēng)，他們以“95%的黑煙是居民取暖壁爐燃煤造成”為由拒絕整改，而不論法律或環(huán)保人士對(duì)此卻束手無(wú)策。

“倫敦?zé)熿F事件”讓英國(guó)人猛省，1956年世界上第一部真正意義上的全國(guó)性專(zhuān)門(mén)大氣污染規(guī)管法規(guī)——《清潔空氣法》（Clean Air Act 1956，1993年被新版同名法規(guī)替代）誕生，對(duì)家庭和工廠燃煤實(shí)行嚴(yán)格限制，包括市區(qū)不允許保留電廠，工廠煙囪必須達(dá)到特定高度，市民生活用爐灶必須“去煤炭化”，以及進(jìn)一步推廣集中供暖以取締壁爐等。1968年以后英國(guó)進(jìn)一步出臺(tái)一系列旨在減少?gòu)U氣排放的法規(guī)，1980年以后則將治理汽車(chē)尾氣當(dāng)作重點(diǎn)，1995年起，根據(jù)93版《清潔空氣法》，制訂了全國(guó)空氣質(zhì)量戰(zhàn)略，要求各城市定期進(jìn)行空氣質(zhì)量環(huán)評(píng)并限期達(dá)標(biāo)。2003年，倫敦市還曾推出爭(zhēng)議極大的“私家車(chē)擁堵費(fèi)”……自1965年起，倫敦就甩掉了“霧都”的帽子，至1985年全年有霧天數(shù)從以前的幾十天減少至不到5天。

美國(guó)早在19世紀(jì)末就有東北部個(gè)別城市推出了地方性空氣污染治理法規(guī)，但效果并不顯著。隨著洛杉磯光化學(xué)污染事件的發(fā)酵，美國(guó)的環(huán)保意識(shí)顯著增強(qiáng)，1970年12月31日，《清潔空氣法案》（Clean Air Act）簽署生效，第二年，美國(guó)《國(guó)家環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（NAAQS）首次規(guī)定了《顆粒物環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》。

這一標(biāo)準(zhǔn)仍是以空中懸浮物（TPS）為基準(zhǔn)空氣污染物，適于監(jiān)控傳統(tǒng)的、因燃煤而導(dǎo)致的霧霾天氣，但對(duì)于類(lèi)似1970年加州光化學(xué)煙霧危機(jī)那樣的、由粒徑較小顆粒物所引發(fā)的空氣質(zhì)量問(wèn)題，如光化學(xué)煙霧污染，則難以起到應(yīng)有的作用。

1984年，美國(guó)環(huán)保局提出正式建議，希望將PM10作為基準(zhǔn)空氣污染物，取代原有的TPS，1987年，美國(guó)通過(guò)修改《國(guó)家環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中的《顆粒物環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》，正式引入PM10概念，即年平均50微克/立方米，和24小時(shí)平均150微克/立方米的濃度標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，原有的TPS標(biāo)準(zhǔn)仍然延續(xù)。

許多環(huán)境專(zhuān)家研究后認(rèn)為，PM10所監(jiān)測(cè)的顆粒物仍然粒徑較大，對(duì)更細(xì)小的空氣中顆粒物污染無(wú)力監(jiān)測(cè)，應(yīng)該在《顆粒物環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中引入PM2.5的新基準(zhǔn)空氣污染物參數(shù)。1997年，新修改的《顆粒物環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》加入了PM2.5的指標(biāo)，即年平均0.015毫克/立方米，和24小時(shí)平均0.065毫克/立方米，原PM10標(biāo)準(zhǔn)不變。

因PM2.5標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施成本過(guò)高，盡管此后近10年里，美國(guó)幾乎每年修改NAAQS，但直到2006年，《顆粒物環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》才進(jìn)行了誕生以來(lái)的第三次修訂，取消了PM10年平均值參數(shù)，將PM2.5的24小時(shí)平均指標(biāo)提高到0.035毫克/立方米。

至此，美國(guó)《顆粒物環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》的參數(shù)基本固定：PM10的24小時(shí)平均指標(biāo)0.15毫克/立方米，無(wú)年平均指標(biāo)；PM2.5的24小時(shí)平均指標(biāo)0.035毫克/立方米，年平均指標(biāo)0.015毫克/立方米，成為公認(rèn)的國(guó)際間空氣污染治理法規(guī)“標(biāo)桿”。

“后起”國(guó)家日本也在經(jīng)歷“四大公害事件”后痛定思痛，于1967年通過(guò)《公害對(duì)策基本法》，放棄了戰(zhàn)后一直尊奉的“經(jīng)濟(jì)優(yōu)先”原則，1968年生效《大氣污染防止法》，并在1970、1972和1974年三次大幅度修訂，在世界上首創(chuàng)了硫氧化物總量限制原則。

然而“道高一丈”又談何容易。

正如美國(guó)喬治亞大學(xué)環(huán)境歷史學(xué)家斯蒂芬.麥赫姆（Stephen Mihm）等所指出的，法制法規(guī)僅是“減排”和治理空氣污染的一環(huán)，真正行之有效，則要依賴(lài)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移、科技進(jìn)步和生活方式改變，如倫敦，雖然早在100多年前就努力立法限制有害氣體排放，但直到上世紀(jì)70年代傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型和生活方式改變，才真正收到效果；煙囪密集、歷史上是著名“霧區(qū)”的德國(guó)魯爾區(qū)，則是在戰(zhàn)后核能取代傳統(tǒng)褐煤發(fā)電后，污染治理才真正收到顯著效果；至于美國(guó)，自最后一次洛杉磯大規(guī)模光化學(xué)污染事件發(fā)生至今，洛杉磯私家車(chē)數(shù)量增長(zhǎng)到原先的3倍，尾氣排放卻同比減少75%，這應(yīng)歸功于新技術(shù)的普及和推廣。

然而很多時(shí)候高大氣污染、高排放的產(chǎn)業(yè)和污染源并非被消滅，而只是“轉(zhuǎn)移”了，轉(zhuǎn)移到更窮、更“后發(fā)”的國(guó)家和地區(qū)，而大氣污染也隨之?dāng)U散——這就是為什么中國(guó)、東南亞、拉美乃至非洲等地，自上世紀(jì)80年代以后大氣污染現(xiàn)象“突飛猛進(jìn)”的奧秘所在。

如今這種“霧都轉(zhuǎn)移”還在延續(xù)，智利的圣地亞哥、越南的胡志明市，甚至印尼的雅加達(dá)，都開(kāi)始出現(xiàn)了光化學(xué)煙霧的魔影，除非《巴黎協(xié)定》所重申的、由發(fā)達(dá)國(guó)家向發(fā)展中國(guó)家提供污染治理技術(shù)、資金的措施能切實(shí)生效，且新興國(guó)家能夠找到既不增加空氣污染、又不妨礙追趕“先進(jìn)”的“綠色發(fā)展道路”，否則這種“霾的轉(zhuǎn)移”還會(huì)持續(xù) ，且可能因“先發(fā)”的新興國(guó)家加入落后產(chǎn)能轉(zhuǎn)移行列，變得更加嚴(yán)峻。