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洛杉矶,从此雾霾五十年
光明觉照 2014-02-28 17:08:01 作者:网络 摄影:利华 文字:【】【】【】 浏览:8040

1943726日清晨,当美国洛杉矶的居民从睡梦中醒来,眼前的景象让他们以为受到了日本人化学武器的攻击:空气中弥漫着浅蓝色的浓雾,走在路上的人们闻到了刺鼻的气味,很多人把汽车停在路旁擦拭不断流泪的眼睛。政府很快出来辟谣,这不是日本人的毒气,而是大气中生成了某种不明的有毒物质。

这是洛杉矶有史以来第一次遭受到雾霾的攻击,这里的居民们以为这只是偶然的天气现象,他们不知道他们面对的将是一场长达半个世纪的雾霾战争。

奇普·雅各布(Chip Jacobs)是一个土生土长的洛杉矶人。他告诉《中国企业家》记者,从童年时代开始,他的记忆里就不断出现雾蒙蒙的天空以及空气中弥漫着的刺鼻气味。此后的几十年他见证了这座城市的人们在雾霾中挣扎和抗争最终胜利的全过程。2008年,通过数年的资料搜集和采访,他出版了《雾霾之城——洛杉矶雾霾史》一书,在书中他记载了这一段生动的历史。

1943年那次突如其来的雾霾之后,情况变得越来越糟,出现雾霾的天数越来越频繁,居民中开始出现恐慌。洛杉矶市长弗彻·布朗(Fetcher Bowron)信誓旦旦地宣称四个月内一定永久消除雾霾。很快政府关闭了市内一家化工厂,他们认定化工厂排出的丁二烯是污染源。但之后雾霾并没有缓解;此后政府又宣布全市30万焚烧炉是罪魁祸首,居民们被禁止在后院使用焚烧炉焚烧垃圾。可是这些措施出台后雾霾没有减少,反而越来越频繁了。政府立刻失语了。在那些雾霾严重的日子里,学校停课,工厂停工,人们涌向医院接受治疗。医生们普遍怀疑雾霾是这些疾病的根源。

普通市民怨声载道,却也无能为力。而身处洛杉矶的好莱坞明星们用另一种方式表达自己的不满。当时一个演员想出了一个“雾霾罐头”的点子,并设计了一段广告词:“这个罐头里装着好莱坞影星们使用的有毒空气。你有敌人吗?有的话省下买刀的钱,把这个罐头送给他吧——众多好莱坞影星力荐。”这种罐头标价35美分,在游客众多的商店里出售。

最先站出来的是洛杉矶当地最大的媒体《洛杉矶时报》,他们雇用了一个空气污染专家就雾霾展开调查,专家得出的结论是空气中的大部分污染物来自汽车尾气中没有燃烧完全的汽油,只有一小部分来自工厂的废气以及焚烧炉。这一结论很快受到了反驳。美国最大的汽车制造商福特公司的工程师宣称汽车尾气会立刻消散在大气中不可能制造雾霾。

可他们没有想到一名住在洛杉矶的科学家通过实验揭示了真相。

加州理工学院的荷兰科学家阿里·哈根斯米特(Arie Haagen-Smit)通过分析空气中的成分发现,雾霾的罪魁祸首实际上是汽车尾气。汽车尾气中的碳氢化合物和二氧化氮被排放到大气中后,在阳光紫外线照射下,发生光化学反应,产生含剧毒的光化学烟雾。

当时的情况是,太平洋战争的爆发让洛杉矶及其周边变得空前繁荣,大量工厂和人口的涌入让这座城市成为全美汽车数量最多的地区。洛杉矶在1940年代就拥有250万辆汽车,每天大约消耗1100吨汽油。

“这是洛杉矶人第一次意识到,原来给他们带来威胁的雾霾就出自自己心爱的汽车里,他们每个人自己就是污染源。”雅各布说。

哈根斯米特研究结果公布后,政府并没有采取行动,只是建议居民尽可能地少用汽车出行来减少尾气排放。

19559月洛杉矶发生了最严重的光化学烟雾污染事件,两天内因呼吸系统衰竭死亡的65岁以上的老人达400多人。这时政府才开始意识到雾霾的严重性。加州州长奈特(Goodwin J. Knight)于是指派一名专家巴克曼(Arnold O. Beckman)成立一个委员会负责空气治理。

在经过一系列调查后,巴克曼的委员会提出了六条建议,其中包括放缓重污染行业的增长,建立高效公交系统,逐步淘汰使用柴油车等。在此后的几年,洛杉矶政府开始着手解决污染问题,虽然取得了一些进展但成果有限,这一情况直到1970年《清洁空气法案》(Clean Air Act)的出台才改变。

1970年的《清洁空气法案》是一个重要的里程碑。在这之前洛杉矶的监管者在面对全国性的汽车和石油巨头时往往有心无力,但《清洁空气法》的出台标志着全国范围内污染标准的制定成为可能。”雅各布说。

实际上《清洁空气法案》的出台并非一帆风顺。美国国会最早在1967就通过了最早的《清洁空气法案》。这部法案的主要内容是扩展了联邦政府在环保方面的职能,但没有制定检测标准和强制措施,最终它被证明是一部失败的法案。

到了1960年代末,随着美国民权和反战运动的高涨,越来越多的普通人也开始关注环境问题。1970422日这一天,2000万民众在全美各地举行了声势浩大的游行,呼吁保护环境。这一草根行动最终直达国会山,立法机构开始意识到环境保护的迫切性。后来这一天被美国政府定为“地球日”。

民众的努力促成了1970年《清洁空气法》修正案。这部新的法律在后来的环境保护中发挥了关键作用。新《清洁空气法》将大气污染物分为基准空气污染物和有害空气污染物两类,并第一次界定了空气污染物的组成。在法律草拟过程中,洛杉矶在整治环境污染方面的众多经验被拿来参考。同一年国会还授权政府组建了环保局(Environmental Protection Agency)来负责监督法案的实施。

上世纪60年代末催化式排气净化器(Catalytic Converter)的发明从技术上解决了汽油燃烧不完全的问题。于是监管者依照新的法律,规定所有汽车上必须装上这种净化器。政府的新规马上遭到了汽车制造商的激烈抗议,他们一开始抨击这种装置在技术上不可能实现,而后又抱怨成本太高。他们的抗议导致这个法令一度中止,一直到1975年所有的汽车才实现全部安装净化器。此举被认为是治理洛杉矶雾霾的关键。

与此同时政府敦促石油公司必须在成品油中减少烯烃的含量,这种物质被认为是造成光化学污染的主要物质;加州的环保机构还提倡和开发了用甲醇和天然气代替汽油的新技术,因为这些燃料的尾气排放量只有汽油的一半。尽管甲醇因为价格原因没有成为汽油的替代品,但这些措施第一次让石油公司感受到了威胁,促使他们去开发更加清洁的汽油。

通过长达十余年的努力,洛杉矶的空气开始慢慢转好。根据环保部门的统计,洛杉矶一级污染警报(非常不健康)的天数从1977年的121天下降到198954天,而到了1999年这个数字已经降为了0。蓝天白云重新出现在洛杉矶的上空,城区的人们大部分时候都可以清楚地看到70公里外的巴迪山(Mt. Baldy),而做客洛杉矶道奇球场(Dodger Stadium)的客队球员也不再需要氧气罐完成比赛。

“治理雾霾是一个长期的过程,洛杉矶从1943年第一次雾霾的出现到1970年《清洁空气法案》的出台经历了整整27年。在这过程中遇到各种各样的阻力,来自汽车公司,来自石油公司,此外还有政府和立法者的不作为,”雅各布说,“如果你回过头去看,你会发现真正推动这项事业的是那些普通的民众,想象一下如果没有《洛杉矶时报》,没有哈根斯米特,没有‘地球日’上的示威群众,我们今天肯定还会生活在雾霾当中。”

今天雅各布与妻子和两个孩子依然居住在洛杉矶,作为一名环境专家,他还非常关心目前中国的雾霾危机。

“现在的中国局部地区和几十年前的洛杉矶非常相似。人们应该尽快意识到环境保护的重要性,并勇敢地发出自己的声音。”

在现在这个浓雾缠绕的日子里,让我们一起来了解下到底PM2.5是什么意思。

PM2.5的“PM”,particulate matter是一个英语单词的缩写,翻译为“细颗粒物”。

PM2.5的“2.5”,是2.5微米,1000微米=1毫米,2.5微米相当于头发丝直径的1/20。所以,直径2.5微米的细颗粒物是肉眼看不见的。

PM2.5大点的细颗粒物是PM10,直径大到4倍,但体积可不止4倍,按球体体积公式计算,PM10的体积是PM2.5的体积的64倍,大了这么多,可是肉眼还是看不见。

PM10大的颗粒物是PM50PM50的体积是PM2.5的体积的8000倍,肉眼可见。在家里,一缕阳光射进来,光柱里有无数微尘在翻飞,那就是PM50和大于PM50的颗粒物。桌面上,落了一层灰,那都是远远大于PM50的颗粒物。

PM50PM10PM2.5,是3个临界值,空气里并非只有这3种直径的颗粒物,50微米以下的、以上的任何直径长度的颗粒物都有。

50微米是肉眼可见的临界值,可以进入鼻腔,但不能继续前进。我们鼻腔里的鼻毛,看起来致密,但是对于PM50来说就显得稀疏了。鼻毛能挡住PM100PM75,但挡不住PM50。能挡住PM50的,是鼻腔黏膜细胞的纤毛,这些纤毛肉眼看不见,很细密,所以能挡住PM50,而且,鼻腔里的黏膜细胞分泌的黏液还可以把PM50粘住,使它们不能继续前进。

积累到一定程度,我们就想擤鼻涕、挖鼻屎,但是别当众,当众则不雅。

10微米是可以到达咽喉的临界值,所以,PM10以下的细颗粒物被称为“可吸入颗粒物”。咽喉是PM10的终点站,咽喉表面的黏膜细胞分泌的黏液会粘住它们,每个黏膜细胞还有200根纤毛(也是肉眼看不见的),在不停地向上摆动,就像逆水划龙舟一样。我们天生的这种生理功能就是为了阻止PM10继续下行。

PM10积累于咽喉所在的上呼吸道,积累越多,分泌的黏液也越多。积累到一定程度,我们就想吐痰。所以,痰要吐,不要咽,咽下有害。

2.5微米是可以到达肺泡的临界值。PM2.5以下的细颗粒物,上呼吸道挡不住,它们可以顺利下行,进入细支气管、肺泡。我们的呼吸系统像植物的根系,自上而下,气管分出支气管,支气管分出密密麻麻的细支气管,密密麻麻的细支气管又连着密密麻麻的肺泡,肺泡的数量有三四亿个。吸进去的氧气最终进入肺泡,再通过肺泡的壁进入毛细血管,再进入整个血液循环系统。

我们吸进去的PM2.5,因为太小,也能进入肺泡,再通过肺泡的壁进入毛细血管,进而进入整个血液循环系统。

PM2.5携带了许多有害的有机的无机的分子,是致病之源。细菌是人所共知的致病之源,PM2.5和细菌有一比。

PM2.5是直径为2.5微米的细颗粒物,细菌则是微米级生物,大小多为1微米、几微米,也有十几微米的。也就是说,PM2.5和细菌一般大小。

细菌进入血液,血液中的巨噬细胞(免疫细胞的一种)立刻过来把它吞下,它就不能致人生病,这就像老虎吞食。

PM2.5进入血液,血液中的巨噬细胞以为它是细菌,也立刻过来把它吞下。巨噬细胞吞惯了细菌,细菌是有生命的,是巨噬细胞的食物。可是,PM2.5是无生命的,巨噬细胞吞了它,如同老虎吞下了石头,最终被噎死,那么我们的免疫力就下降了。

不仅如此,被噎死的巨噬细胞,却释放出一种物质,这种物质可导致细胞及组织的炎症。可见,PM2.5比细菌更致病。进入血液的PM2.5越多,我们就越容易生病。

PM2.5对人体的危害

1、引发呼吸道阻塞或炎症

研究显示,2.5微米以下的颗粒物,75%在肺泡内沉积。我们可以想象,眼睛里进了沙子,眼睛会发炎。呼吸系统的深处,也是一个敏感的环境,细颗粒物作为异物长期停留在呼吸系统内,同样会让呼吸系统发炎。

2、致病微生物、多环芳烃、油烟等搭“顺风车”入体内致癌

除了自己“干坏事”,细颗粒物还像一辆辆可以自由进入呼吸系统的小车,其他致病的物质如细菌、病毒,搭着“顺风车”,来到呼吸系统的深处,造成感染。

不要以为只要远离大鱼大肉的不良饮食习惯,就能躲开心血管疾病,细颗粒物也有很多“办法”诱发心血管疾病。比如,细颗粒物可以直接进入血液,诱发血栓的形成。另一个间接的方式是,细颗粒物刺激呼吸道产生炎症后,呼吸道释放细胞因子引起血管损伤,最终导致血栓的形成。

流行病学的调查发现,城市大气颗粒物中的多环芳烃与居民肺癌的发病率和死亡率相关。多环芳烃进入人体的过程中,细颗粒物扮演了“顺风车”的角色,大气中的大多数多环芳烃吸附在颗粒物的表面,尤其是粒径在5毫米以下的颗粒物上,大颗粒物上的多环芳烃很少。也就是说,空气中细颗粒物越多,我们接触致癌物——多环芳烃的机会就越多。

3、影响胎儿发育造成缺陷

还有一些发现,让人更加担忧。近年的一些报告显示,人类的生殖能力正在明显下降,环境污染被认为是罪魁祸首。

来自波希米亚北部的一项调查,对接触高浓度PM2.5的孕妇进行了研究,发现高浓度的细颗粒物污染可能会影响胚胎的发育。

更多的研究发现,大气颗粒物质的浓度与围产儿、新生儿死亡率的上升,低出生体重、宫内发育迟缓(IURG),以及先天功能缺陷具有相关性。

4PM2.5颗粒物可通过气血交换进入血管

2009年的一项实验采集了北京城区大气中的PM2.5,以人肺泡上皮细胞株(A549)为模型进行毒理作用研究。

在这个实验中,以2550100200μg/ml等不同的染毒状况进行对比发现,随着染毒浓度的增加,PM2.5可引起这些细胞的炎性损伤。

北京大学医学部公共卫生学院教授潘小川发表论文称,2004年至2006年间,当北京大学校园观测点的PM2.5日均浓度增加时,在约4公里以外的北京大学第三医院,心血管病急诊患者数量也有所增加。

“我们利用时间系列分析研究,对搜集的数据进行分析发现,PM2.5每立方米浓度增加10微克,医院高血压类的急诊病人就会增加8%,心血管疾病也会增多。”

PM2.5全球浓度分布图

中国华东地区污染最严重!!!

世界卫生组织(WHO)认为,PM2.5小于10是安全值,而中国的这些地区全部高于50接近80

世卫组织为各国提出了非常严格的PM2.5标准,全球大部分城市都未能达到该标准。针对发展中国家,世卫组织也制订了三个不同阶段的准则值,其中第一阶段为最宽的限值,新标准的PM2.5与该限值统一,而PM10此前的标准宽于第一阶段目标值,新标准也将其提高,和世卫组织的第一阶段限值一致。

空气质量指数

空气质量指数(Air Quality Index,简称AQI)定义为定量描述空气质量状况的无量纲指数,针对单项污染物的还规定了空气质量分指数(Individual Air Quality Index,简称IAQI)。

利用空气质量指数可以直观地评价大气环境质量状况并指导空气污染的控制和管理。

空气质量按照空气质量指数大小分为五级,相对应空气质量的六个类别,指数越大、级别越高说明污染的情况越严重,对人体的健康危害也就越大。

050            优可正常活动

51100          

101150     1   轻微污染易感人群症状有轻度加剧,健康人群出现刺激症状心脏病和呼吸系统疾病患者应减少体力消耗和户外活动。

151200    2    轻度污染

201250    1    中度污染心脏病和肺病患者症状显着加剧,运动耐受力降低,健康人群中普遍出现症状老年人和心肝病、肺病患者应减少体力活动

251300    2    中度重污染

301500         重污染健康人运动耐受力降低,有明显强烈症状,提前出现某些疾病老年人和病人应当留在室内,避免体力消耗,一般人群应尽量减少户外活动。

扩展阅读:伦敦烟雾事件

19521259日发生在伦敦的烟雾事件,一场灾难降临了英国伦敦。地处泰晤士河河谷地带的伦敦城市上空处于高压中心,一连几日无风,风速表读数为零,大雾笼罩着伦敦城,又值城市冬季大量燃煤,排放的煤烟粉尘在无风状态下蓄积不散(家庭和工厂烟囱排出的烟尘、二氧化硫等污染物浓度超过卫生标准近30倍),烟和湿气积聚在大气层中,致使城市上空连续四五天烟雾弥漫,能见度极低。在浓雾初期伦敦市民感到眼睛刺痛、流泪不止、胸闷、喀痰、咳嗽、喉痛、呕吐和呼吸困难等。在浓雾中后期死亡率急剧上升,支气管炎死亡率最多,其次为肺炎、肺结核以及其他呼吸道和循环系统疾病。在烟雾严重时,甚至有突然昏迷死亡的病例,仅仅4天时间,死亡人数达4000多人。2个月后,又有8O00多人陆续丧生。这就是骇人听闻的“伦敦烟雾事件”。 


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