中國棕色云團危機

棕色云團已成為溫室氣體后對人類的又一巨大威脅，或許更加切近

圖為2001年7月17日美國衛星拍攝到的東印度洋上空的棕色云團。那里的島嶼籠罩在馬來西亞和印度尼西亞森林火災所產生的濃霧之中。

一個尋常的冬日午后，位于北京市南郊的觀象臺，天色已經逐漸暗淡。但中國科學院大氣物理所研究員石廣玉及其同事，還守候在這里。在他們頭頂數百米的上空，懸浮著形似導彈的透明氣球;氣球的下方，掛著兩個“黑匣子”。

隨著地面研究人員啟動遙控器按鈕，“黑匣子”開始收集大氣中細微的顆粒，以幫助人們進一步了解空氣質量。

2008年，北京的空氣質量交出了一份較為圓滿的答卷：由于“綠色奧運”的帶動作用，至11月30日，北京市就已提前實現了全年的“藍天目標”——256個藍天，占全年天數的70%。

然而，對抗空氣污染的戰爭才剛剛拉開帷幕。除了現有的“藍天”標準與發達國家相比仍然偏低，空氣中還有更多成分復雜、對健康威脅更大的污染物，其中就包括前述“黑匣子”收集到的細顆粒物。

就在11月，聯合國環境規劃署(UNEP)最新發布的一份報告警告，中國北京、上海和深圳等地區的上空已經被棕色云團所籠罩。這種污染不僅帶來大氣能見度下降，還造成居民健康受損等一系列問題。包括石廣玉在內的多位中國科學家，參與了這一報告的起草。

無獨有偶。在中國環境保護部12月1日發布的2008年環境保護科學技術獎獲獎項目公示名單中，也有一項關于棕色云團的研究名列其中。

參與此項研究的北京大學環境系教授邵敏對《財經》記者坦言，即使科學界對于棕色云團有所了解，也才剛剛開始。人們擔心，棕色云團已經成為繼溫室氣體之后，對人類的又一巨大威脅，且這一威脅或許更加切近。

“ABC”變奏

棕色云團這個名稱，或可追溯到上個世紀90年代后期實施的一個國際科學合作項目 ——“印度洋試驗”(INDOEX)。

當時，該項目的研究人員在印度洋、南亞、東南亞和中國南部的上空，都發現了厚度約3公里的棕色云團，其總面積相當于美國陸地面積大小。由于其分布在亞洲上空，當時被稱為“亞洲棕色云團”(Asian Brown Clouds，簡稱ABC)。

所謂棕色云團，是指狀如云團、以細顆粒物為主出現在對流層中的一大片污染物，其成分包括含碳顆粒物、有機顆粒物、硫酸鹽、硝酸鹽和銨鹽以及沙塵等。

“亞洲棕色云團”命名一經提出，就在國際上引起軒然大波。有人甚至將其等同于“亞洲毒霧”。石廣玉研究員當時為此深感不安。“棕色云團不一定只發生在亞洲。如果被叫成亞洲棕色云團，中國和印度在國際上就會承受非常大的壓力。”他告訴《財經》記者。

2003年2月，作為聯合國環境規劃署棕色云團科學工作組成員的石廣玉，參加了在瑞士日內瓦舉行的工作組會議。這次會議上，他發言要求取消“亞洲棕色云團”這一名稱，隨即得到了印度同行的強烈支持。

最后，大家決定保持“ABC”這一簡稱不變，但將其解釋更改為Atmospheric Brown Clouds，即“大氣棕色云團”。

石廣玉以及眾多中國、印度專家的異議，是有根據的。棕色云團的確不是亞洲“特產”。聯合國環境規劃署上月發布的報告就顯示，除了中國所在的東亞地區，南部非洲、南美的亞馬遜盆地等地區，一樣屬于棕色云團重點區域。此外，北美東海岸和歐洲也有部分地區被棕色云團覆蓋，只不過影響程度相對有限而已。

對絕大多數公眾來說，棕色云團或許是一個新名詞。但如果提起灰霾，大家或許就不會感到陌生。復旦大學環境系大氣化學研究中心主任莊國順教授對《財經》記者表示，在學術上，灰霾與棕色云團所反映的大氣狀況其實是一回事。因為棕色云團的圖像主要來自于衛星遙感圖片，根據不同狀況，其顏色可深可淺，包括“褐色”“灰褐色”“灰色”等不同色系。

不過，兩者之間也有著微妙的區別：一次灰霾天氣，其影響范圍也可能只局限在某座城市;但成片的棕色云團，卻可能覆蓋整個中國東部乃至更為廣闊的地區。

城市黯淡

近年來，在眾多城市和工廠密布的珠三角地區，天空經常灰蒙蒙一片，大氣能見度很差。

很多市民可能并不清楚，棕色云團正是能見度下降的“罪魁禍首”：棕色云團中的一些微小顆粒，會吸收陽光，或者將部分陽光反射回大氣。聯合國環境規劃署的棕色云團報告就顯示，自上世紀70年代以來，廣州的日光強度已經下降了五分之一以上。

北京大學環境系教授張遠航及其同事在珠三角地區進行的研究表明，珠三角空氣有很多污染物，其中那些粒徑小于2.5微米的細顆粒物(PM2.5)，是造成能見度衰退的主要因素。而中國現行的空氣質量國家標準中，卻沒有關于PM2.5的規定。我們每天在電視上或者報紙上看到的空氣質量日報中所謂的“可吸入顆粒物”，僅指那些粒徑小于10微米的顆粒物(PM10)。

珠三角地區大氣能見度的惡化，不過是中國空氣污染嚴峻形勢的一個縮影。過去半個世紀中，中國城鄉的日光強度平均每十年下降3%至4%，且這種趨勢在20世紀70年代以后尤為明顯。

2007年1月19日，長三角地區就曾遭遇罕見的空氣重度污染。其中，上海市區完全籠罩在灰色塵霾之中，能見度小于600米。有市民戲稱，“東方明珠，一天未亮”。

根據莊國順及其同事后來在國際著名學術期刊《大氣環境》上發表的論文，那一天上海市空氣中PM10和PM2.5的濃度，分別達到過每立方米744微克和466微克。在這種環境下，人會感到呼吸困難，完全不適合居住。而且，顆粒物的濃度也遠遠超出世界衛生組織空氣質量準則的推薦值：PM10和PM2.5的日平均濃度分別不宜超出每立方米50微克和10微克。

在中國的國家標準中，空氣污染指數為50時，對應的PM10濃度為每立方米50微克，剛好符合世界衛生組織的推薦值。而那一天上海市區的空氣污染指數高達413。

上海市環保部門當時對市民稱，此乃偶然天氣因素不利于污染物擴散所致。但僅僅過了兩個多月，上海在當年4月2日“可吸入顆粒物”的空氣污染指數又一舉突破了500!

把這種天氣歸于偶然因素，未免有些牽強。在莊國順教授看來，珠三角、長三角和京津地區的灰霾現象都非常嚴重，多個城市灰霾天氣數量都超過了全年的三分之一，有的城市甚至達到每年150天以上。和晴天、陰天、多云等一樣，灰霾已經成為天氣預報中必須采用的新現象。

在聯合國環境規劃署的報告中，北京、上海和深圳這三個中國城市，均被納入了全球13個棕色云團熱點城市(hotspots)行列。

參與該報告的美國加州大學圣地亞哥分校Scripps海洋研究所的馮艷博士對《財經》記者解釋說，報告中描述的深圳，其實包括香港，指的是深圳-香港地區。

莊國順教授告訴《財經》記者，盡管報告只選擇了中國最大的三個大都市，但實際上，棕色云團范圍很大，從鄭州、西安一直到北京、上海和廣州，基本上連成一片。此外，烏魯木齊、蘭州等地的情況也很嚴重。

致命的威脅

在中國，棕色云團的影響幾乎無處不在。

今年夏天，北京奧運會開幕前兩日，北京就出現了灰霾天氣。業內人士擔心，2010年即將在上海和廣州舉行世博會和亞運會，同樣有可能受到棕色云團的影響。

已有的研究表明，被中國現有空氣質量標準所忽略的PM2.5細顆粒物，對人體健康的危害甚于PM10。因為那些細小的顆粒物，不僅可以進入血液，影響肺部組織，從而誘發慢性呼吸系統疾病，甚至可能引起癌變。

聯合國環境規劃署的報告指出，每立方米PM2.5的濃度如果上升20微克的話，中國和印度每年就會有約34萬人死亡。即使按照折中的估計，棕色云團相關的PM2.5所致經濟損失，也將分別占到中國GDP的3.6%以及印度GDP的2.2%。

除了影響空氣質量和人類健康，棕色云團還可能影響氣候。在很多情況下，棕色云團與全球不斷增加的溫室氣體交織在一起，正在對區域乃至全球氣候系統產生極大影響。

棕色云團帶來的一個正面影響，就是通過反射陽光和吸收熱量，可以減緩全球氣溫上升的幅度。棕色云團一夜之間消失，全球氣溫可能迅速上升多達2度，而這正是一些科學家認為地球還能容忍的最大升溫幅度。

然而，棕色云團對整個氣候系統帶來的影響，實際上比這復雜得多。由于它在中國各個地區分布不同，往往對地表造成的降溫幅度也不同，這種狀況很可能會改變原有的東亞季風模式，并導致中國“北旱南澇”的局面進一步加劇。

此外，棕色云團的成分非常復雜。硫酸鹽等多種組分可以降溫，但黑碳(black carbon)的組分已被證實可以和二氧化碳一樣產生溫室效應。尤其值得關注的是，棕色云團正在加速喜馬拉雅等地冰川的融化速度。

聯合國環境規劃署棕色云團報告的領銜作者、美國加州大學圣地亞哥分校Scripps海洋研究所拉曼納森(V. Ramanathan)教授就對《財經》記者表示，黑碳沉降在冰雪上，會使冰雪顏色變暗，增強其吸收熱量的能力;此外，黑碳還會加熱空氣。這些因素，都使得冰川融化加速。

造成這種影響的，主要是黑碳，或者說黑碳氣溶膠。黑碳是由富含碳的燃料，如農作物秸稈和煤炭等，不完全燃燒產生的煙霧。目前，中國也被認為是世界上最大的黑碳排放國。

棕色云團的形成，不乏水汽、沙塵等自然因素，但接受《財經》記者采訪的專家表示，人為因素在其中也扮演了重要作用。除了上述黑碳，像棕色云團的硫酸鹽成分，在很大程度上是含硫的煤炭燃燒之后形成的。

遺憾的是，棕色云團在中國為害甚烈，卻遲遲未引起足夠重視。一直到2003年，在中國科技部和原國家環保總局支持下，“中國大氣棕色云綜合影響及應對戰略”研究項目才得以啟動。這也是中國首次針對棕色云團設立國家級研究項目。

盡管這一研究項目即將獲得2008年度環保科技一等獎，但參與者之一、北京大學環境系的邵敏教授卻對《財經》記者坦言，中國對棕色云團的研究也才剛剛開始，“要想說清楚，還早得很呢。”

中國科學院大氣物理所研究員石廣玉也對《財經》記者坦言，中國政府高層領導對環境與氣候變化問題越來越重視，但一些部門對棕色云團的關注并不夠，相關研究仍然比較缺乏。

“我們一定要直面這個問題，不能回避。實際上，越回避這個問題，在國際上可能越被動;而且，受到棕色云團影響的，首先還是13億中國人。”石廣玉呼吁。