中国首次光化学烟雾污染“遗产”——“霾”世前传

梁知行

39年前，中国在兰州首次出现光化学烟雾污染事件，这开启了我国大气污染的研究。我们把时针拨回到当时，是为了观察北京这次雾霾将走向何处。

2013年春节刚过，笼罩京城的雾霾风波再起波澜，一项中科院的研究成果让全民再度闻“霾”色变。

近日，中科院公布了“大气灰霾追因与控制”专项课题组的最新结果。课题组负责人、中科院大气物理所研究员王跃思表示，本次席卷中国中东部地区的强霾污染物，是爆发于上世纪四五十年代英国伦敦、美国洛杉矶光化学烟雾事件污染物的混合体，并叠加了中国特色的沙尘气溶胶。

媒体报道时，几乎都链接了当年伦敦烟雾事件、洛杉矶光化学烟雾污染事件，前者有上万人因此丧生，后者至少800人殒命。而光化学烟雾共同的后果，会刺激眼睛、鼻粘膜等，造成各种器官病变，甚至导致死亡。

这则消息经媒体大量报道后迅速升温，部分公众简单将北京雾霾等同于光化学烟雾，一时间哗然。南方周末记者数次试图联系王跃思，但都未果。

采访中，数位大气环境研究专家都认为，测量出大量含氮有机物，并不能以此断定是“光化学烟雾污染”。含氮有机颗粒物种类成千上万，是否有害，哪些有害，必须做进一步的颗粒分析。

就像苏丹红、三聚氰胺、塑化剂一样，“光化学烟雾”这个专业术语已不胫而走，这种一般发生在夏秋季节的污染，可随气流飘移数百公里，对人体、植物的危害严重。

勿论这次北京雾霾的争论，这种污染在中国已非陌生。据专家介绍，北京、上海、南京、广州、济南、兰州等地都曾发生过光化学烟雾污染，而39年前兰州西固地区的空气污染，是发生在中国的第一起光化学烟雾污染事件，我国的大气污染研究正是肇始于此。

从讳疾忌医到逐步重视

“雾茫茫，眼难睁，人不伤心泪长流”，1974年，一场因空气污染致小学生上学时刺眼流泪的事件，成为了中国空气污染研究的分水岭。

当年夏天，兰州西固地区居民感到眼睛受刺激，出现流泪并观察到植物受害等现象。“不是一般的二氧化硫污染，有点像洛杉矶光化学烟雾污染。”直到今天，年逾八十的唐孝炎教授仍记得当年学生吴仁铭的提示。唐是我国大气环境科技领域的开拓者、中国工程院院士，北京大学环境科学系教授。

这句话的背后是被迷雾笼罩多时的兰州西固地区以及因此受困的人们：XXL型的自制纱布口罩从眼皮底下一直罩到下巴，口罩的鼻孔位置上一圈全是漆黑，十几天甚至整个冬天都被雾霾笼罩，空气里弥漫着不知名的怪味。

中科院寒区旱区环境与工程研究所研究员陈广庭是兰州人，他觉得当年的兰州比现在的北京严重得多，就像“茶缸子上面捂着一只大手，透不过气来”。

也正是吴仁铭的疑虑，把中国人从不愿面对有空气污染的事实拉进了往后近四十年的治理正轨上来。随即，唐孝炎的团队前往兰州，与甘肃省环保所专家进行了专项研究。

这显然是艰苦的一役：国内光化学烟雾研究一片空白，引入的国外资料寥寥无几，认定污染的性质十分艰难。

事实上，光化学烟雾的理论是加利福尼亚大学哈根·斯密特博士在1951年提出的，他认为洛杉矶烟雾主要是由汽车尾气中的氮氧化物、碳氢化物在强太阳光作用下而形成的，属于二次污染。通常把二次污染物臭氧和过氧酰基硝酸酯（PAN）作为这种污染的特征指标。

中国工程院院士、中国环境监测总站研究员魏复盛依然印象深刻，他告诉南方周末记者，兰州西固光化学烟雾污染是作为一项重要的国家课题研究，历时数年，先后参与研究的专家都是各机构的“科研主力”。

最先发力的是北京大学和甘肃省环境保护研究所。1974年，唐孝炎带领其团队进行初步认定工作。据资料记载，当时兰州空气中臭氧的时均浓度严重超标，远高于日本某些光化学污染重灾区。

历经4年，直至1978年，研究首次证实了光化学烟雾在我国存在，并发现了不同于国外的成因。

中科院寒旱所老研究员钱正安向南方周末记者解释，和洛杉矶不同，兰州的西固炼油、石油化工、热电基地空气污染严重，空气中积集大量碳氢化物等一次污染物。另一个不可忽视的原因是当时居民取暖仍采用有烟煤，会产生大量的有毒污染物。他自嘲道，那时候家家户户一开家门，便是“打开煤炉，喷出毒气”。而兰州属盆地，静风时间多，毒害烟雾无法消散。

紧接着，1979年夏天，甘肃省环境保护研究所印证了此前结论。

就在那一刻，我国的环境化学专家第一次感到，“深入研究大气污染及优化控制的紧迫性”。

当时，国家层面的着力研究令兰州大学大气系主任王式功印象深刻。1980年代，更多专家投入到了西固地区的各项研究之中。其中，1981年-1983年间，中国环科院、北京大学、甘肃省环保研究所和监测站、兰州大学及兰化公司、兰州炼油厂等单位联合进行了《西固地区光化学烟雾污染规律及综合防治》研究，有120余人参与。研究者中提出了大量具体而细致的治理建议，兰州钢铁厂、兰州焦化厂陆续搬走，燃煤取暖也逐渐变成燃烧天然气，而新建的工业区更慎重选址，避开了不利污染物扩散的地形。

据参与研究专家介绍，12年后，我国才出现了光化学烟雾污染好转的新闻报道。

并非潜在威胁，而是现实问题

如今，很多环境专业的学生都清楚这场历时多年的研究。事实上，从西固课题之后，我国大气污染研究逐步发展，从单一的污染界定和调查，到八十年代的酸雨研究，到九十年代确定我国的大气污染是有别于欧美的复合型污染。

西固污染研究也成为了教材中的典型案例。1986年，南京大学气象系教材《大气环境质量评价》（讲义）明确把中国西固与美国洛杉矶、日本东京的光化学烟雾污染事件并列比较。

在唐孝炎看来，更重要的是当年研究打下的基础，对以后探索起到融会贯通的作用。“就因为有了这些，我们在上世纪八十年代研究酸雨和九十年代研究PM2.5的机理和转化时就非常清楚了。”

兰州西固区的污染研究也有很多意外的收获。

兰州大学大气科学系及后来成立的环境质量评价研究中心是国内最早开展环境质量评价的部门之一，从1970年代中期就开始了这方面的研究和评价工作。

此外，当时专家已提出空气污染预报应成为防治城市空气污染（特别是发生污染事件时）的一项重要措施。空气污染预报要像天气预报一样每天在新闻媒体上发布。现在我国很多城市已实现这样的应用。

但这一切还远远不足。

随着我国城市化的飞速发展，继兰州之后，光化学烟雾污染在广州、北京、上海等地都已出现。一位不愿具名的珠三角空气污染研究专家说，曾有科研资料记载，1986年夏季在北京发现了光化学烟雾的迹象；而1995年6月2日，上海的外滩，许多行人感觉到空气刺眼刺鼻，甚至呛出眼泪来，经确认，空气中的一氧化碳浓度极高，这是上海首次出现光化学烟雾污染。

上述专家总结，现阶段，我国的空气污染已变为大面积的城市群复合污染，主要分布在珠三角、长三角、京津冀等城市群，城市大气污染在一些大城市已逐渐由煤烟型转向汽车尾气型，或成为二者综合型的污染特征，因此治理难度远远超过了1970年代。更为糟糕的是，我国现在对光化学烟雾污染对人体健康影响的研究还非常零散和单薄。

“没有一个城市可以独善其身，必须采取联合的行动。”上述专家担忧道。

对此，唐孝炎也有相同的感受。她在看似没有重污染的珠海做检测时，依然发现了极高的臭氧值，“因为周边的污染会迁移”。在她看来，光靠末端减排的治理是远远不够的，更重要的是能源结构和产业结构调整。“经济发达的地区GDP低一点行不行？发展减慢一点行不行？”她反问道。

此前，广东和香港联合进行的粤港珠江三角洲区域空气监控显示，2006年至2011年，珠三角区域整体空气质量逐步改善，但臭氧浓度上升了21%，成为唯一上升的大气污染物指标。这也导致了珠江三角洲地区光化学烟雾时有发生。

现实依然残酷。“从我们观测和有限的研究来看，我国的光化学烟雾污染已经成为现实的问题，而非潜在威胁。”面对南方周末记者的提问，中国环境科学研究院副院长柴发合语调低沉。

（南方周末记者汪韬对此文亦有贡献）

记者：袁端端

来源：南方周末