雾霾的危害：危及健康、交通、粮食、流感、低温

                             杨学祥，杨冬红

从2013年1月到2014年2月，中国雾霾的突发和危害引人关注。2013年元月罕见的强雾霾污染席卷我国中东部地区，污染最重的京津地区共发生5次强污染过程，与潮汐组合有很好的对应关系，其中两次超强过程发生在9-15日和25-31日，北京PM2.5小时浓度最高值分别达到680和530微克/立方米。根据2013年11月1日中国气象局例行新闻发布会提供的数据，2013 年1月以来全国平均雾霾日数为4.7天，较常年同期(2.4天)偏多2.3天，为1961年以来最多。同时，今年黑龙江、辽宁、河北、山东、山西、河南、安徽、湖南、湖北、浙江、江苏、重庆、天津十三省市，雾霾日数均为历史同期之最，辽宁雾霾天数已经破了历史纪录。以上数据表明，雾霾已成为影响天气的重要因素之一，直接影响着国民经济和社会发展。2014年1-2月中国雾霾继续发展，继2013年中国雾霾天数创52年之最后，新年数轮重污染不断刷新记录，2014年2月20日起，一场大范围、高强度雾霾再次席卷中东部地区，一度笼罩中国从东北至西南143平方公里国土，全国58个城市PM2.5(细颗粒物)“爆表”，陷入重度及严重污染。

据最新研究，雾霾的危害不仅仅涉及到人类的健康，而且危及粮食生产、交通运输和流感发生。

一、雾霾危及人类健康

雾霾对人的损害从期限来看可分为短期效应和长期效应。这些有害物质吸入呼吸道以后，比较敏感的人群可能当时就会出现一些反应。如咳嗽、咳痰等，也有人会出现气道发紧、胸闷、气短等剧烈反应，这些就是短期效应。霾中的PM10等大颗粒物质往往因停留在上呼吸道，能通过咳嗽反射咳出呼吸道。但PM2.5等小颗粒物质会沉积到肺中，甚至黏附在肺泡表面。此时，再剧烈的咳嗽反射、任何药物和食物都不可能把它赶出来。PM2.5会导致肺泡弹性降低、功能减弱，甚至诱发肺纤维化，影响呼吸功能。久而久之，肺气肿、支气管炎、支气管哮喘，乃至肺癌就会找上身，这就是长期效应。

　　从损害形式来看则分为物理损害和化学损害。物理损害是指这些有害颗粒对呼吸道黏膜造成的直接的刺激性损伤;因霾中含有不同的有害成分，包括氮、硫等化合物，工业粉尘中的颗粒性物质(如PM2.5、PM10)等，这些有害颗粒因化学成分的不同，会对呼吸道等器官造成性质的改变，如肺癌、不育等严重情况。所以，雾霾中的PM2.5对呼吸系统的损害是最为严重的，某种程度上是难以逆转的。

　　霾对肺的伤害是一个循序渐进的过程，因此难以引起人们的重视。生活在雾霾严重的城市，有的人过去身体非常健康，但也渐渐感觉自己干一点活或上几步楼梯就气不够使，或剧烈咳嗽、胸部发闷，这就有可能是雾霾引发的症状。另外，一些人出现杵状指，即手指外形像棒槌、指端膨大，也需要引起重视，到医院检查是不是肺部受损引起组织缺氧造成的。

　　咳嗽是呼吸道疾病的常见症状之一，也是肺癌早期最常见的症状。但也有一些肺癌患者也可能没有任何症状，这取决于肿瘤具体位置。如果肿瘤位置靠近肺、支气管内膜，往往会出现咳嗽症状;如果不在这些位置，刺激不到咳嗽反射神经，就可能没有咳嗽症状，甚至整个病程没有呼吸道症状。但临床发现不少肺癌患者是因所谓的“肺外症状”被发现而确诊的。这类“肺外症状”包括皮肤损害(如皮炎、皮肤色素沉着、皮肤瘙痒等)、骨关节疼痛等。这对医生、患者本人、患者家属都有极大的欺骗性，很容易被忽略掉。

http://news.yesky.com/hot/316/36179316.shtml

二、雾霾影响交通运输

中等和重度雾霾天气下，能见度较低，视线差，给驾车、骑车和步行的人们带来安全隐患，加重城市交通的拥堵，特别是影响飞机的起降，造成高速公路的交通事件多发，甚至导致机场和高速路临时关闭，给人类出行带来风险和不便。

三、雾霾危及农业生产

据《参考消息》26日报道，【香港《南华早报》网站2月25日报道】题：科学家告诫说，中国雾霾对农业的不利影响犹如“核微粒飘降物”

   研究人员和农业公司注意到，由于空气污染使光照减少，植物生长速度减缓，生长不良的植物大增。

   有内地科学家告诫说，中国的雾霾能像核微粒飘降物一样阻挡光线，给农业生产带来灾难。

   中国农业大学一位副教授昨天表示，过去几个月里，其团队在北京做了一个实验，检测雾霾对植物的影响，发现让植物得以成活的光合作用急剧减缓。

   从更大范围来看，这种减缓可能会给中国的农业带来麻烦。

   冬天和春天的严重空气污染可能会影响农田产量，今年许多农产品的价格估计会上涨。粮食供应令人担忧：政府数据显示，中国2012年进口了超过7000万吨粮食。

   这位副教授在一个农场经检测发现，在实验室人工照明条件下通常需要20天左右长成幼苗的蔬菜种子过了两个多月才发芽。温室棚顶的薄膜和空气污染使植物得到的光照减少。植物得不到光照就意味着光合作用无法完成。

   这个农场的大多数菜苗十分弱小，“它们能活下来就不错了。现在几乎所有农场都陷入雾霾恐慌”。这位副教授说，幼苗质量太差会导致今年的农业产量下降。假如雾霾天气持续或加重，中国的粮食供应将受到威胁，“类似于一个核冬天”。核冬天是指假想中世界发生核战争以后的气候条件。

   “最近几个月，大批农业公司代表突然现身关于光合作用的学术会议，匆匆忙忙寻找解决办法，”该副教授说，“我们的海外同行对这个现象感到震惊，因为他们的国家里从来没发生过这种事。”

   北京一家农业公司的销售经理说，雾霾给他们的公司造成了严重影响，他们的植物都生长缓慢，株苗弱小。

   “影响很明显，也很严重。现在公司所有人、从农民到销售人员都非常焦虑，”他说。

   据他透露，许多农业公司在尝试采取对策，包括安装既花钱又费电的人工照明设施，同时一些农场增加使用植物激素来促进生长。

   中国社科院一位专家表示，美国等其他国家的科学家研究过雾霾对农业产量的影响，但他们的模型不能直接用于中国，因为中国的雾霾与伦敦和美国西海岸的雾霾不同。

   他说，中国的空气污染物能吸收或转移光线，需要有新的研究模型。

http://news.xinhuanet.com/world/2014-02/26/c_119505277.htm

四、雾霾可能导致低温冻害

2004年以来，我们认为强潮汐、强震、火山喷发、太阳黑子超长极小期等四大因素导致全球气候变冷。国外研究最近提供了相应证据。利与弊同时存在的：工业化以来人为释放的二氧化碳导致全球变暖，而使用大量矿物燃料造成的雾霾又可以像火山喷发一样减慢全球变暖。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-771238.html

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-768771.html

据路透社2月23日报道，研究称，2000年以来至少17次的火山喷发（包括厄立特里亚的纳布罗火山、阿拉斯加的卡萨托奇火山和印度尼西亚的默拉皮火山）释放出了能阻挡阳光的硫黄，不过这个作用一直被忽视了，直到现在才被气候科学家承认。

发表在《自然-地学》杂志上的报告对火山的降温作用进行了最为详尽的叙述。研究主要作者、美国利弗莫尔劳伦斯国家实验所的本杰明·桑特说：“火山是一部分原因，不过变暖的放慢不可能只是一个因素造成的，”他对路透社说。该研究是由美国和加拿大专家共同进行的。桑特说，其他一些因素，像与太阳黑子周期有关的太阳辐射量的减少，或者可阻挡阳光的中国污染物排放量增加等，都有助于解释最近全球变暖的放慢。

http://news.sohu.com/20140225/n395608518.shtml

可阻挡阳光的中国污染物排放量增加有助于解释最近全球变暖的放慢，所以中国雾霾可以解释2012-1013年冬季的严重低温冻害和2014年3月即将到来的倒春寒。

五、雾霾加重流感疫情

综合1890-2004年的数据，我们可以得到流感大流行的6大气候特征：处于拉马德雷冷位相时期及其边界；前一年或前两年为中等强度以上的拉尼娜年；20世纪50-70年代同时为中国强沙尘暴年；前后一年或当年为中国东北地区冷夏年（20世纪50-70年代同时为严重低温冷害年）；当年为中等强度以上的厄尔尼诺年；当年为太阳黑子谷年m或峰年M，m-1年，m+1年或M+1年。 1889-1890年、1900年、1918-1919年、1957-1958年、1968-1969年和1977年的禽流感爆发都满足这6大条件，同时，在1890年以来，满足这6大条件的只有以上6次爆发。

由于雾霾可以阻挡阳光，减弱到大地标的紫外线，有利于流感病毒繁殖，有利于低温冻害形成，因而也有利于流感疫情的发展。1968-1969年和1977年流感爆发都伴随中国雾霾高发时期。雾霾加重呼吸道疾病也是流感爆发的重要原因。

2012-2015年是流感爆发强度增强的敏感时期：2014年预测为太阳黑子峰年，2015年预测为厄尔尼诺年，2010-2011年发生了强拉尼娜事件，2014年预测为拉尼娜年，它们都满足流感爆发的主要条件。

http://blog.sciencenet.cn/blog-2277-617378.html