中國氣象報記者申敏夏
送走了短暫的「APEC藍」之後，北京進入霾高發的冬季。然而，另一種潛在的危險同樣存在於我們每天呼吸的空氣當中，那就是光化學煙霧汙染現象。近日，中國氣象局發布行業標準《光化學煙霧識別》《光化學煙霧等級》，旨在規範城市化進程中頻繁發生的光化學煙霧識別標準與等級劃分，從而建立相應的觀測、預報預警與服務，讓公眾對光化學煙霧汙染「看得見、摸得著」。
「看不見的煙霧」從何而來
「近年來，人們對我國東部頻繁出現的氣溶膠細粒子汙染(即霾)比較關注。因為霾能夠造成能見度降低，人們看得見、感受得到。而看不見也難以被發覺的光化學煙霧汙染，正危害著人們的身體健康。」暨南大學大氣環境安全與汙染控制研究所教授吳兌說。吳兌是將從明年3月1日起實施的《光化學煙霧識別》與《光化學煙霧等級》行業標準的主要起草人之一。
霾的預警信號、預報服務已經深入到我們的生活當中，PM2.5也被引入，作為霾預警指標之一。但是光化學煙霧汙染預報預警信息卻尚沒有形成標準。光化學煙霧是在適合的氣象條件下，大氣中的揮發性有機物和氮氧化物等一次汙染物在陽光（紫外光）的作用下發生光化學反應，生成高濃度臭氧及過氧乙醯硝酸酯、醛、酮、酸、細粒子氣溶膠等二次汙染物，形成一次汙染物和二次汙染物共存的汙染現象。
臭氧：標誌性汙染物
「光化學煙霧主要由前體物、標識物與產物組成。臭氧濃度升高是光化學煙霧發生的主要標誌。在滿足紫外線強度和過氧乙醯硝酸酯濃度的基本條件下，主要用臭氧濃度來識別光化學煙霧並區分等級。目前，氣象部門已經布設了一些監測臭氧的儀器。」吳兌說。根據標準，當空氣中每小時臭氧平均濃度大於200微克每立方米或連續8小時臭氧平均濃度大於160微克每立方米時，即判識為光化學煙霧，並根據臭氧濃度將其分為輕度、中度和重度三級。
臭氧是地球大氣中的一種微量氣體，具有強烈的刺激性，吸入過量對人體健康有一定危害，可損傷人的肺功能和器官組織，刺激眼睛、呼吸道並損傷表皮黏膜等。隨著城市化進程的加快和經濟規模的擴大，臭氧生成越來越多。「光化學煙霧含有大量有毒有害物質，對人體造成的危害肉眼看不見。比較典型的就是臭氧。比如雷雨過後，人們會感到空氣很清新，其實是雷電產生的臭氧將人體表皮黏膜腐蝕，新的黏膜所感知到的新鮮感。」吳兌說。除了汽車尾氣、煉油等相關工業產生的前體物作為汙染的物質基礎外，臭氧的生成還需要適度的水汽條件與光照條件。據吳兌介紹，臭氧是在溫度較高、日照相對較強時，大氣中的氮氧化物和揮發性有機化合物經紫外線照射後，發生光化學反應而生成，溼度大約需要達到60%到80%，不能太低也不能太高。除雷電現象以外，印表機、醫院的消毒燈也能產生臭氧，對人體造成一定危害，需要注意防範。
「光化學煙霧汙染的發生因不同地區、不同時間有不同的情況，不能一概而論。在北京、上海、廣州、深圳等城市較容易發生。北京一般在每年的7月至9月水汽充足的時候容易產生光化學煙霧汙染，而廣州則是在每年10月至1月水汽相對較少時比較突出。
PM2.5：光化學煙霧最終產物之一
相比於霾，光化學煙霧出現日數要少得多，典型城市光化學煙霧每年造成的汙染日數大約為10至20天。」吳兌說，光化學煙霧與霾存在著密切的聯繫。
2013年，中科院「大氣灰霾追因與控制」項目組曾針對1月北京出現的5次強霾過程進行了分析，發現灰霾中有大量有毒有害的含氮有機顆粒物，這也是「光化學煙霧」的主要成分。
「霾本質是氣溶膠汙染，一部分來自直接排放，一部分來自二次氣溶膠，其中二次轉化的一個重要過程就是光化學煙霧產生的二次汙染物細粒子氣溶膠等，所以光化學煙霧的最終產物包括PM2.5。」吳兌說。就目前的研究結果來看，灰霾和光化學煙霧之間具有一定聯繫，但成因和組成完全不同。
光化學煙霧最早在20世紀40年代的美國洛杉磯被發現，當地許多人出現眼睛痛、頭痛、呼吸困難等症狀。我國隨著汽車保有量逐漸增多，其排放產生的一次汙染物也逐漸增多，具有潛在的光化學煙霧危險性。當陽光、溼度、溫度等氣象條件有利於一次汙染物轉化為二次汙染物時，光化學煙霧即隨之而來。及時建立相應的預測、預報、預警服務具有重要意義。
對於如何防範和應對光化學汙染所帶來的危害，吳兌坦言，治理的唯一辦法就是減排。而減排需要從每一個人做起，比如儘量使用公共運輸出行，電子化辦公以減少列印等等。相信只要有所行動，我們的環境一定會向好的方向改變。
（來源：《中國氣象報》2014年11月28日四版 責任編輯：王若嘉）