張從志

3月28日，霧霾沙塵籠罩下的京城，行人、游客紛紛戴上口罩防塵

空氣污染何以反彈

3月28日一早的北京，目之所及，一片昏黃。紅墻黃瓦的故宮與天際融為一體，朝陽CBD的高樓大廈若隱若現(xiàn)，長安街則遁入迷霧之中……人們掏出手機，拍下這一幕幕“奇觀”發(fā)到自己的社交媒體上，不過配文的時候，他們說不清這是霾，還是沙塵暴。當天凌晨5時35分，北京市發(fā)布了2018年首個沙塵藍色預警信號，但涌進地鐵站的上班族們從廣播里聽到的仍是空氣重污染橙色預警信息，反復提醒人們注意防護。

這一天，PM10出來搶了PM2.5的風頭。北京市環(huán)境保護監(jiān)測中心數(shù)據(jù)顯示，28日5時至7時，北京PM10小時濃度由282微克/立方米飆升至2000微克/立方米，其中定陵等局部地區(qū)甚至超過了3000微克/立方米。如果對這些枯燥的數(shù)字不夠敏感，你出門時留意一下就能發(fā)現(xiàn)，早上騎到地鐵口的共享單車或者開到單位的私家車，不到中午就已經(jīng)積下一層明顯的黃塵。

28日下午，中國氣象局針對沙塵天氣召開媒體通氣會。氣象專家在會上介紹，這一輪沙塵天氣發(fā)源于蒙古國，從26日開始影響我國，到28日足跡已經(jīng)遍布新疆南疆、內(nèi)蒙古、京津冀、東北等地區(qū)，覆蓋國土面積超過150萬平方公里。氣象局提供的衛(wèi)星云圖更加直觀，從空中俯視，一團深色的帶狀物正籠罩在中國北方上空。

沙塵氣團進入之時，生活在北京的人們正被陰魂不散的霧霾困擾。有人倒希望沙塵暴來吹走霾團，不過現(xiàn)實令人失望——沙塵來了，霾還在。

中國氣象局環(huán)境氣象中心主任、首席預報員張恒德在上述媒體通氣會上解釋稱，以前比較強的沙塵暴天氣會伴隨著明顯的大風，所以能吹散霧霾，而且沙塵天氣持續(xù)時間一般比較短，但這次大風主要在高空，北京近地面風比較小，導致霧霾與沙塵天氣同時出現(xiàn)。

前幾年那種長達數(shù)日、霾云遮天的景象依然歷歷在目，如今幾乎每一次重污染天氣都能喚醒生活在霾區(qū)里的人們內(nèi)心潛伏的憂懼。而今年開年后，空氣污染又有“反撲”之勢。

“3月以來，北京的霾天比去年同期多了5天，污染物濃度也比去年同期平均值高了不少?！痹趶氖職庀笥^測和研究工作的張恒德記憶中，3月份出現(xiàn)如此多的霾天氣過程在前幾年是比較少見的?！巴ǔＴ跉庀笊?，污染最重的是12月到2月，3月是冷暖交替的季節(jié)，冷空氣很活躍，擴散條件相對好一些，但是今年比較異常，整個3月冷空氣特別弱，次數(shù)也不多。”

公眾的記憶也許還停留在剛剛過去的冬季，空氣的改變令人驚喜。2018年1月3日，北京市環(huán)保局通報稱，2017年，北京市PM2.5年平均濃度為58微克/立方米，較上年同比下降20.5%;較2013年下降35.6%，完成了國家“大氣十條”下達的60微克/立方米左右的目標。2017年北京市優(yōu)良天數(shù)226天，比2016年增加28天，重污染日23天，比2016年減少16天。

改變不僅僅是體現(xiàn)在一串串的數(shù)字里，不用去查歷史天氣數(shù)據(jù)，人們就能感受到去年突然清潔起來的空氣。市場上，原先一到秋冬季就會熱銷的空氣凈化器和防霾口罩，銷售數(shù)據(jù)也大幅下滑。

為什么藍天白云突然多了？環(huán)保部門給出了一個很形象的答案：“人努力，天幫忙?！焙唵蔚刂v，“人努力”主要是指政府部門主導的減排措施，“天幫忙”就是氣象條件的改善。但到底是“人努力”的貢獻大，還是“天幫忙”的貢獻大，爭議依然存在。

去年是大氣污染防治行動計劃第一個五年計劃的收官之年，張恒德作為專家組成員參與了完成情況的評估工作。通過氣象分析和數(shù)據(jù)模擬，他們回算了這五年中的氣象條件和減排過程，最后得出結(jié)論，在2017年冬季污染物濃度下降的過程中，“人努力”占到70%，“天幫忙”占到30%。

國家城市環(huán)境污染控制技術(shù)研究中心研究員彭應登則認為，對五年的整體可以下這個結(jié)論，但具體到2017年，這個說法應該是倒過來的?！?017年這一年，是老天爺占70%，人努力占30%。”

“2017年屬于特別異常的情況，我們內(nèi)部不管是環(huán)保界還是氣象部門，大家有一個共識就是2017年這種氣象條件是很難遇到的?！迸響沁€記得，春節(jié)前后有一天，北京的空氣質(zhì)量居然排到了全國第一。“你想想，北京的空氣質(zhì)量怎么可能比海南比拉薩還好？就是靠風吹出來的。因為冷空氣特別強勁，導致北京的大氣環(huán)境容量巨大，不管你排放多少，它根本就不體現(xiàn)在空氣中，全被吹走了?！?/p>

“目前污染源的構(gòu)成是四大塊——工業(yè)、機動車、燃煤和揚塵。在燃煤和揚塵這塊，我們?nèi)藶榭刂频氖侄魏痛胧└嘁恍?，比如煤改電、煤改氣等，也更容易見到成效。但這部分占的份額有限，應該沒有超過20%?！迸響墙榻B，“去年包括煤改氣、煤改電等一系列措施雖然力度很大，效果也比較明顯，但是減少的比例畢竟還是有限，基本沒有撼動京津冀地區(qū)污染排放總量的基數(shù)?！钡ツ甑目諝赓|(zhì)量的改善效果卻是出乎意料地好，甚至超出了環(huán)保部門的預計。

很多人都記得2017年元旦那一輪持續(xù)時間達到8天的“跨年霾”，這場重霾令北京無數(shù)中產(chǎn)家庭陷入焦慮甚至絕望的情緒中，時任環(huán)保部部長陳吉寧為此專門召開新聞發(fā)布會向公眾道歉。

張恒德對那一輪“跨年霾”印象十分深刻，他從氣象學的角度向本刊分析了其長時間存在的原因?！拔廴疚镏饕e聚在近地面的大氣層內(nèi)（氣象上通常稱為邊界層），我們經(jīng)常把邊界層到地面的大氣比作一個盒子，里面污染物的總量短期內(nèi)變化一般不大，出現(xiàn)靜穩(wěn)天氣時邊界層高度下降，盒子體積就會變小，污染物濃度相應升高，地面接收到的太陽輻射則隨之變?nèi)?，近地面氣溫上升幅度減少，又會加劇逆溫現(xiàn)象，導致大氣結(jié)構(gòu)越來越穩(wěn)定，形成惡性循環(huán)。因此經(jīng)常會出現(xiàn)五六天甚至更長的污染天氣過程。”

張恒德說：“這種重污染天氣已經(jīng)出現(xiàn)的情況下，即使我們再采取措施，也很難立即使重污染天氣結(jié)束，只能寄希望于老天幫忙，比如出現(xiàn)強冷空氣或者強降水活動，因此一般需要在重污染天氣來臨之前提前采取措施。好在去年冬天大氣污染防治行動計劃實施到位，再加上氣象條件有利，此類重污染天氣明顯減少，其中氣象條件主要表現(xiàn)在：冷空氣次數(shù)多，風速大，尤其是北京，經(jīng)常刮北風，污染物堆積的可能性就會降低，空氣濕度也小，污染物不容易吸附水汽并產(chǎn)生二次反應。”

沒有人想到，進入11月后，霾天轉(zhuǎn)而變少。到年底的時候，環(huán)保界、社會上一片樂觀，不少人滿心以為，霾天從此就變少了。彭應登說：“實際上大家忽視了氣象條件的因素，過分地強調(diào)了人努力的作用?！倍浇衲?月“兩會”期間，空氣污染加劇的嚴峻現(xiàn)實又呈現(xiàn)在“兩會”代表、委員面前。他告訴本刊，目前我們還沒有改變靠天吃飯的態(tài)勢，一旦2018年氣象條件沒有2017年好（這是大概率事件），北京的空氣污染很有可能出現(xiàn)不降反升的情況。

2017年11月12日，北京石景山區(qū)模式口村推進散煤治理工作

靠“天幫忙”越來越難

2017年的“異常”還短暫遮蓋了實際上越來越不利的氣候條件。去年1月，在原環(huán)保部召開的新聞發(fā)布會上，陳吉寧曾表示：“冬季的氣象條件變化比我們想象得要更困難、更復雜、更不利。就像是我們這么大的負重在走一個隧道，到了冬季的時候，這個隧道突然變窄了，而且這個隧道不僅冬季變窄了，而且變得越來越窄。”

“我們感到隧道變窄的速度快于污染物減排的卸負速度。連續(xù)幾年，冬季的污染氣象條件越來越差，超過了卸負的減排速度。”陳吉寧說的“隧道”指的就是氣候條件。

雖然2017年秋冬季的幾個月轉(zhuǎn)好了，但從整體氣候上來說，擴散條件還是沒有根本改善。張恒德告訴本刊，在全球變暖的大背景下，全球的溫度都在升高，但是陸地的升溫幅度比海洋大，高緯地區(qū)的升溫幅度比低緯地區(qū)大，導致海陸之間、南北之間溫差變小，海陸風小了，冷空氣也少了。“雖然這中間會有波動，就像一個人身體很好也會生小病，2017年就恰好處于一個波動期，但從長期趨勢來看，氣候條件對治霾仍然不利?！?/p>

在氣象部門統(tǒng)計的歷年數(shù)據(jù)中，這一變化更加明顯。以風速和溫度為例，張恒德介紹，這些年來全國的風速整體趨勢在下降，而溫度在上升，導致空氣流動緩慢，靜穩(wěn)天氣增多，大氣自凈能力不斷下降。

“比如2016年12月30日到2017年1月7日那場持續(xù)性跨年霧霾，大氣自凈能力比平時差了50%。即使排放量降低了，但你沒有氣象條件變差快。這就好像在一個不斷收緊的袋子里取東西，你往外取東西的速度沒有口袋收緊的速度快，袋子肯定顯得越來越鼓?！?/p>

2017年3月發(fā)表在著名學術(shù)期刊《自然·氣候變化》（Nature Climate Change）上的一篇文章中，中國海洋大學的蔡文炬教授和南京信息工程大學廖宏教授聯(lián)合課題組，通過觀測資料和數(shù)值模型，研究了華北地區(qū)適宜霧霾發(fā)生的天氣情況。他們定義了一個新的“霧霾天氣指數(shù)”（HWI）來研究天氣情況，通過分析過去7年冬季的強霧霾事件，發(fā)現(xiàn)強霧霾事件和HWI指數(shù)是有關(guān)系的。在進一步分析了1949年以來的歷史數(shù)據(jù)后，課題組發(fā)現(xiàn)，適宜強霾事件發(fā)生的靜穩(wěn)天氣條件在1982～2015年期間發(fā)生的次數(shù)，比在1948～1981年期間發(fā)生的次數(shù)增加了10%。換言之，近幾十年里，華北地區(qū)的天在幫“霧霾”的忙。

另一篇發(fā)表在《科學·進展》（Science Advances）的論文則指出，隨著全球變暖的加劇，西伯利亞降雪的增加和北極海冰的融化可能會改變東亞地區(qū)的大氣環(huán)流。這種改變會減弱冬季風，使冬季的污染物更容易積聚在華北地區(qū)。

此外，張恒德還向本刊介紹了中國氣象科學研究院張小曳研究員所做的一項研究。通過數(shù)據(jù)測算和模擬發(fā)現(xiàn)，假定中國沒有任何人為活動的污染排放，中國大氣中氣溶膠（主要是礦物氣溶膠）濃度依然能趕上歐洲國家的現(xiàn)有水平，比如法國郊區(qū)有人為活動的污染物含量是30，而中國大氣的背景濃度也能達到30。他解釋說：“中國的氣候條件不同于歐美等國，歐美以海洋性氣候為主，而中國大部地區(qū)以大陸性氣候為主，經(jīng)常受西風帶控制，其上游的亞洲大陸的干旱和半干旱的高原以及荒漠背景氣溶膠含量本身就比較高。”

這些研究都揭示了一個不容樂觀的現(xiàn)實——靠“天幫忙”很難，未來只會越來越難。

治理形勢日趨復雜

“我們目前還沒有擺脫空氣質(zhì)量對氣象條件比較敏感和依賴的階段。在這種情況下，根本的原因還是大氣污染物的排放總量居高不下。”彭應登認為，無論如何，降低排放總量是治本之策。

與公眾印象不同的是，事實上，北京大氣污染的大規(guī)模治理至少在20年前就開始了。彼時，在科學界之外，普通人對“霧霾”“PM2.5”“PM10”等名詞幾乎一無所知。1998年，當時擔任北京市環(huán)境保護科學研究院大氣所所長的彭應登參與了當年啟動的“藍天工程”。這項工程的背景是，1998年北京正式提出申辦2008年第29屆奧運會，空氣質(zhì)量是重要考核指標。而當時北京的空氣質(zhì)量狀況已經(jīng)令人擔憂，只是公眾對空氣污染尚無認識。

《北京日報》2002年的一則報道回顧了北京1997～1998年間遭遇的空氣“異常情況”：“在1997年……有的日子，人們的呼吸也會感到不暢，好像有異物被吸進;人們習慣了北京‘灰蒙蒙的天，看‘白天的太陽像云中的月亮……很少有人意識到，我們的大氣質(zhì)量出了問題。北京的大氣質(zhì)量真的出了問題，并且在1997、1998年兩年達到相當嚴重的程度。”

“藍天工程”一直實施到2008年，在此期間，北京采取措施嚴格控制工業(yè)污染、煤煙型污染、揚塵污染、機動車尾氣污染等，大量高污染高排放企業(yè)外遷，這才使空氣質(zhì)量能在2008年驚險過關(guān)?！斑@項工程從申奧到申奧成功后瞄準北京奧運會，一共實施了二十多期?！迸響怯H歷了整個過程，他回憶，工程開始時，他們開始測PM2.5，希望分析出它的組成成分，但有很多當時國內(nèi)實驗室測不了，只能把樣品都送到美國去。

通過歷年的測量數(shù)據(jù)，他們發(fā)現(xiàn)，污染物的來源逐漸在發(fā)生變化?！?998年我們剛開始啟動藍天工程的時候，PM2.5里面主要是能源型污染，但到大概到2000年以后，二次顆粒物的比重開始升高。因為原來的污染物和后來增多的機動車尾氣污染發(fā)生了化學反應，形成了復合型污染?！?/p>

作為治污先行者，北京積累了豐富的經(jīng)驗。而作為首都，它能調(diào)動的資源也是其他城市無可比擬的。官方數(shù)據(jù)顯示：2013年，北京市投入約80億元用于大氣污染治理，此后每年數(shù)額暴漲，到2016年時，已經(jīng)上升到了165億元。

彭應登說，治理的效果是顯著的?！氨本┦写髿馕廴驹吹膩碓春徒Y(jié)構(gòu)已經(jīng)從原來的以工業(yè)污染源為主轉(zhuǎn)變成以生活污染源為主，比如說機動車尾氣、餐飲油煙、施工揚塵。并且，生活污染源已經(jīng)占到80%以上，工業(yè)源不到20%。”

隨著治理的深入，所面臨的問題也日益復雜。彭應登告訴本刊，大氣污染治理可以分為三個階段：第一階段主攻工業(yè)污染，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源結(jié)構(gòu)、運輸結(jié)構(gòu);第二階段是比較精細化的治理，比如對機動車尾氣、揚塵、VOC（揮發(fā)性有機物）的控制;第三階段則主要側(cè)重在機動車排放的管理上。

北京已經(jīng)基本完成了第一個階段，進入第二個階段，但北京周邊如河北、河南、山東、山西等地，絕大多數(shù)都處于第一階段，工業(yè)污染仍然是占大頭?！斑@些地區(qū)在治理過程中會碰到很多困難和障礙，就像去年年底因為治理散煤導致氣荒，天然氣供應不上，這時候地方政府可能就會做一些調(diào)整，甚至出現(xiàn)短暫的倒退。而且這些地方的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)中，散亂污企業(yè)特別多，影響面很廣，對社會的沖擊很大，地方政府在治理過程中還得考慮到社會穩(wěn)定的因素。”

治霾非一市之功，但各地的治理步伐很難一致?！耙苍S北京在現(xiàn)在的鐵腕治理之下，污染物排放可以在計劃內(nèi)降到標準線以下，但周邊那些相對落后的地區(qū)呢？”彭應登介紹，去年環(huán)保部提出了“2+26”個京津冀大氣污染傳輸通道城市，在這些城市進行重點治理，一市一策，針對每一個城市的治污特點和基礎(chǔ)條件，以及目標和需求的高低，制定不同的防治措施?！安贿^，目前對整個區(qū)域治理的系統(tǒng)性研究也還不夠，沒能制定出清晰的時間表、路線圖?！?/p>

“美國很多地方每年到了圣誕節(jié)或者感恩節(jié)，整個天空飄著烤火雞的油煙味，這成為那幾天空氣質(zhì)量下降的一個主要原因?！迸響钦f，未來如果有一天，我們能到這個程度，就說明我們不用再靠天幫忙了。