“中国雾霾”会飘到美国吗

姚玮洁

随着中国雾霾天气的持续发生，韩国、日本甚至地处太平洋彼岸的美国都传来了对“中国雾霾”的抱怨之声。

2013年11月，韩国首尔一架私人直升机撞击民间公寓后坠毁，造成机上2人死亡。韩国《中央日报》网站称，这次直升机坠毁事故与“来自中国的雾霾”有关。与此同时，美国一些专家也对媒体表示：“中国排放的污染正在吹向美国西海岸”。

中国的雾霾天气是否与日韩PM2.5数值升高有必然联系？来自中国的雾霾究竟会不会通过大气传输到美国？

对此，中国环境科学学会大气环境分会理事长、中国工程院院士王文兴接受《瞭望东方周刊》采访时表示，华北地区包括雾霾在内的大气污染物，能够传输到朝鲜半岛、日本的很少，到达美国西海岸的更是非常有限。

中国雾霾“自生自消”

王文兴告诉本刊记者，一些人类的活动和过程，比如城市机动车尾气排放、燃煤锅炉烟气排放、生产钢铁和水泥废气排放等，都会直接导致大气颗粒物排放量的增加、浓度上升。

还有相当一部分大气颗粒物是污染源排放的气态化合物，如二氧化硫、氮氧化物、氨、挥发性有机化合物等是在臭氧等的作用下经过一系列复杂物理、化学过程二次生成的，形成的机理非常复杂。

不过，无论直接排放、还是二次生成的大气颗粒物，它们的远距离传输都受风向的影响。

所谓风向，在气象上指风吹来的方向。风来自北方叫做北风，风来自西方叫做西风。在城市规划中，一般把工业区放在盛行风的下风向处，把居民区放在上风处。

中国北方大部分地区位于北纬30度到60度之间，处于西风带。

所谓西风带，是赤道地区上升的暖空气在气压梯度力的作用下，在赤道上空向北流向北极上空，然后受地转偏向力影响，南风逐渐向右偏转成西南风，到达北纬30度附近上空时偏转成了西风。盛行西风所在的风带就是西风带。

“华北地区大气污染比较严重，当西风盛行时，朝鲜半岛、日本处于我国华北地区的下风向。因此，华北地区一些大气存在时间长、浓度高的污染物有可能随西风经高空传输到朝鲜半岛、日本或者往东更远的地区，从而在一定程度上影响当地的空气质量。”王文兴说。

但是，大气颗粒物的传输同时也受到地形、海陆分布等诸多地理因素影响。特别是在中国，由于地形复杂，大气污染物几乎不可能扩散到国外，而是在中国大陆内部形成一个“环流”。

“我国的地势西高东低，主导风从青藏高原经过华北到达渤海、辽东半岛后便折向南方，有时甚至到达广东，但最后又转回到内陆，所以华北地区的大气污染物，包括雾霾，传输到朝鲜半岛、日本的很少，到达美国西海岸的更是非常有限。”王文兴解释说。

他认为，由于距离遥远，到达美国太平洋沿岸的污染物可以忽略不计，对人的影响就更小了。

南京大学气候与全球变化研究院、大气科学学院教授丁爱军对《瞭望东方周刊》表示，大气污染物、特别是PM2.5一般都集中在对流层低层，也就是距离地面1到1.5公里的位置，这一层也叫做边界层。

在一天中，下午2点边界层最高，距离地面1.5至2公里，晚上可能降低至200至300米。

边界层以上的自由对流层部分就是西风带通常所处的位置，一般污染物较少。但在特定天气条件下，边界层的污染可以抬升到自由对流层，并随西风带快速向下游传输。

不过，这部分污染一般很难到达地表。2007年，丁爱军负责的973项目在东北上空2至3公里处用飞机观测到了来自华北平原的污染，但它对地表的影响已非常小。

逆温不利于污染物扩散

中国科学院大气物理研究所研究员王自发接受《瞭望东方周刊》记者采访时表示，雾霾天气多发在静稳天气条件下，这种情况导致逆温现象时常发生，从而不利于污染物扩散。

当静稳天气产生时，地面上空的大气结构会因气温随高度增加而升高，这就是逆温。

王自发说，逆温的成因其实有很多，比如暖平流逆温，是指暖空气流在冷地面上形成的逆温。

当暖空气遭遇冷地面时，两者之间不断进行热量交换。暖空气下层受冷地面影响最大，气温降低最强烈，上层降温缓慢，从而形成逆温。此外，还有湍流逆温、下沉逆温和锋面逆温等。但不管是哪种逆温情况发生，都不利于污染物的扩散。

“因为发生逆温时，像一个锅盖一样罩在城市上空，所以污染物不太可能扩散出去。”王自发说。

换句话讲，雾霾本身就是由流动性较差的气候条件导致的。如果有非常好的传输条件，出现雾霾的机会也就小得多。

王自发认为，就算污染物扩散了也会被稀释。这就好像在屋子里抽烟的人，虽然在屋内会有强烈的熏呛感，但屋子的四面门窗打开以后，对外面的人影响并不大。

“比如，1公里厚的雾霾存在100平方公里的土地上，第二天稀释到300多公里，气团厚度扩散到3公里，自然就没那么厚了。而且在稀释的过程中并没有污染物补充进来，还有可能在流动的过程中缓慢地反应掉了。”王自发说。

丁爱军也认为，污染物在远距离传输的过程中会出现大量沉降，“主要是干沉降。”

沉降包括干、湿两种。湿沉降主要是通过云和降水过程冲刷，干沉降指大颗粒，以及其他悬浮性成分直接沉降在地表，被植被和水体表面（如海洋）吸附而清除的情况。这种复杂的过程是大气清除与自净污染物的途径之一。而且水体表面上的干沉降明显较大。

从中国东部向东，是广袤的东海、黄海以及更加宽阔的太平洋。

“由于大气中的扩散、稀释和沉降，到达后污染物的影响与源地相比已经差了好几个数量级。”丁爱军说。

日本政府： PM2.5加重与中国无关

日本《产经新闻》旗下的ZAKZAK网站曾称，“中国雾霾”影响日本“最严重的情况是，从中国飘到日本的大气污染物以‘酸雨的形式降落，腐蚀森林、土地和水源，成为永久污染源。”endprint