

霾,无处躲藏的抗争
作者:魏一平移民躲霾?
清晨醒来,陆刚做的第一件事已经不再是拉开窗帘,而是抓起手机看空气质量指数(AQI)。12月一个周六的清晨,已经中断3天晨跑的他,本打算一口气补上,跑个15公里的长距离,可睡眼惺忪中看到手机里给出的提示却是:“AQI 418,重度污染,建议不要外出。”10分钟后,他在微信朋友圈里发了一条信息:“真的决定要走了,哪位可以领养我的‘黑虎’?”“黑虎”是一条跟随了他近5年的拉布拉多犬。
5年前,陆刚在美国中部一座小城读完工程管理硕士,他面临一个选择:回国还是不回。做兼职的那家公司已经表示可以录用他,但国内朋友不断传来召唤,毕竟,国内机会更多。但他也不是没有顾虑,自己有过敏性鼻炎,习惯了空气清新的小城生活,不知道回国能不能适应。一番斗争,最终选择了回来,也如愿在一家世界500强公司驻北京办事处找到一份体面的工作。“那时候之所以下决心回来,就是听朋友说经过北京奥运会前的治理,国内的空气很不错了。”陆刚向本刊记者回忆,“我还记得刚回国的2008年秋天,北京晴空万里,天格外高,跟我读书那座美国小城差不多。”
但是,仅过了两年,陆刚发现一到秋末,天空就经常灰蒙蒙的。2011年,也就是美领馆开始公布PM2.5监测数值在微博上开始热闹时,陆刚离开北京,回到家乡杭州,因为他要准备生孩子了。“虽然从事业上说处于关键时期,但我和妻子都很犹豫,不想让小孩一出生就看不到蓝天。”陆刚说,考虑到杭州的空气质量会好些,他辞了工作,到杭州跟几个朋友合伙开了一间小公司。买房子时候,还特意挑选了西溪湿地附近的一个小区。
可是,杭州的情况并没有乐观多少。气象部门的数据统计,到今年10月份,杭州的雾霾天已经达到209天,超过了去年全年水平。面对朋友们在微博上调侃“雷峰塔隐身了,站在断桥的两端却相互看不见”,陆刚轻松不起来,因为他1岁半的小女儿开始频繁咳嗽、流鼻涕。去医院检查,大夫说是粉尘引起的上呼吸道感染,进入12月,随着雾霾天增多,医院里呼吸科病人翻了一倍还多。“孩子经常连续三四天都不能下楼,早晨起来看到外面灰蒙蒙的,就会很无奈地问我,太阳公公怎么还不起床。”陆刚苦笑说,不知道该如何向她解释。
( 陈良尧 )
从今年秋天开始,陆刚就开始盘算,如果在杭州都躲不过雾霾的话,是否有必要移民。他开始有意打听不同国家的移民路径,并且和美国的同学恢复了联系,但他知道,如果要去美国,就意味着自己从头再来,美国请保姆很贵,在外企上班的妻子也有可能不得不丢掉工作。不过,真正促使他下决心的,还是半个月前女儿的一次住院经历,因为咳嗽厉害引起肺炎,不得不在拥挤的医院里打了5天点滴。出院那天,此前一直对移民有些抵触的妻子跟他说:“走吧,去那边做家庭主妇我也愿意。”
像陆刚这样因为空气质量而开始考虑移民的中产家庭不在少数。其实,对于这种局面,作为雾霾的专业研究者、复旦大学大气化学研究中心主任庄国顺教授并不感到意外。“年初和年底,北起长城,南至香港,整个东部沿海地带140多万平方公里范围内,同时产生严重雾霾天气,可以说世界环境史上从未有过,比曾经的伦敦、洛杉矶要厉害得多。”向本刊记者说起自己研究了大半辈子的领域,67岁的庄国顺仍抑制不住激动之情,“由过去的点状分布到现在的连片分布,模糊了城乡区别和区域差别,我称之为‘雾霾长城’,它意味着我们过去的发展方式走到了一个拐点,如果再不扭转,为环境付出的代价会超过发展取得的成果。”
( 贝志诚 )
选择出走,毕竟只是极少数人的选择,面对雾霾压境,人们像无头苍蝇一样仓皇寻觅应对之道。各种达人开始出来教人怎么抗霾,有人列出了抗霾的食品,有人推荐了绿植,科学发烧友在仔细分析各种口罩和空气净化器的功效。我们就此采访了两位抗霾达人。
会呼吸的房子
( 12 月5 日清晨时分,浓雾笼罩下的上海浦东 )
陈良尧的家就在上海火车站旁边,一座30层公寓楼的28层,从卧室里看下去,脚下就是密密麻麻的铁路线。这里要算上海最吵的地方,现在屋里却寂静无声。防噪音只是一个小小的附加值,因为加装了这套通风系统,从1999年搬到这里算起,14年时间里,陈良尧基本上不用开窗就能随时保持室内空气流通。“当初设计这个的时候还没有雾霾这个说法。”坐在自家客厅里,讲起当初设计这套系统的初衷时,陈良尧还有点不好意思,“以前住的公房不能改造,实际上通风系统在欧美国家已经相当成熟了。”上世纪80年代,陈良尧公派到美国留学,就对当时住的学生公寓印象深刻,不用开窗,室内空气却很好。
在陈良尧看来,窗户的作用不外乎两个,一是采光,另一个则是通风。但实际上,通过开窗来实现通风是一种比较传统落后的方式,不仅难挡灰尘,还有噪音,遇到雾霾天空气污染,只能门窗紧闭。可是,按照世界卫生组织的研究,室内空气污染是室外空气污染的3~5倍。“不要小看了室内空气污染。”陈良尧强调说,“人在家里的活动,呼出的二氧化碳,走动带起的粉尘,炒菜产生的油烟,衣服上附着的粉尘,包括家具等物品散发的化学物质,都会形成污染。如果不及时排出去,让新鲜空气流进来,其实就相当于生活在空气污染中。”可是,单纯依靠开窗,总是不方便,最起码晚上睡觉我们要呼吸污浊的空气,如果出差或旅游,等回家后,屋子里的霉味也会持续很长时间。更何况,开窗通风还要求对流,可并不是所有房子都是南北通透。
回国后,陈良尧夫妇一直住在复旦大学分配的公房中,深受通风不便之苦。1999年,他买下了这套126平方米的公寓房,算是第一套真正属于自己的房子,也终于有机会按照自己的设想做一番改造和设计。他自己画好图纸,设计好通风管道的位置,交给施工队装修的时候,他不放心,每天都要来看看。“因为牵扯到铺设管道,所以这样的系统最好是毛坯房装修的时候做,二次装修改造就比较麻烦。”陈良尧告诉我们,这也正是他极力想呼吁的,“除了公共建筑,政府也应该在公寓住房的建筑标准上,对通风做出规定,开发商在建房子的时候就应该预留好通风管道。”
这是一套三室两厅的房子,但由于整栋楼采用了叠式结构,两梯六户,造成公摊面积大,室内空间略显局促。从室内结构看,由于没有南北通透的窗户,通风条件和采光条件都不算好,但屋里的空气却很清新,甚至能感到有一丝微弱的新风在流淌,虽然铺设了地毯,但并没有半点灰尘的味道。
从原理上说,陈良尧的通风系统并不复杂。由于室内与室外要保持气压平衡,通风系统一般有两种原理,一种是正压系统,是把外面的空气打进屋内,一般对密闭性要求更高的半导体实验室会采用这种方式,但造价会比较高。陈良尧选择了负压原理,就是利用两台超静音抽风机,把室内空气抽出去,室外的空气就会通过进风口源源不断补充进来。
为了保证空气尽量通过进风口进入,就需要屋子尽量密闭。为此,陈良尧专门加了一层塑钢窗户,两层窗户之间间隔10厘米,这样,既防止了空气通过窗户缝流入,又阻隔了噪音。整个系统中,管道的布设是关键。陈良尧把进风口选在了朝西的小卧室,远离厨房的抽油烟机,由于上海很少刮西风,这样就可以防雨防灰。在进风口处,陈良尧还特意安装了一个过滤网,每隔两三个月,他就要拿出来清洗一次。管道就是普通的直径10厘米的PVC管,进到屋里后,分支到每个房间,要保证每个房间都有一个进风口和一个出风口,这样不仅完成了室内外空气的互换,室内各个房间的空气也可以形成一个内部循环。
这套系统的“大脑”就隐藏在门口处一个不起眼的小壁橱里。陈良尧设计了一套自动控制系统,一个指针式的小机器直接与抽风机的开关相连,每隔一小时就会自动启动,陈良尧向我们解释,之所以设计成间歇性工作,既节省了电力,又延长了马达的使用寿命,14年下来,竟一次故障都没有。不管外出开会还是旅游,甚至有时出国,家里半个多月没人,回到家空气仍然清新依旧。
如果不是陈良尧带领,外人很难发现这套系统的所在,这也是他从国外公寓装修得到的启发。“家具摆设有两种方式,一种是build in,就是把家具和房子融为一体,在国外比较受欢迎。另一种就是我们通常采用的,买现成的家具摆放。”他向我们一一讲解每个壁橱的功能。由于是一次性装修,他把通风管道全部设计在了顶棚和壁橱里,每个房间的进风口和出风口就像一个隐蔽的蜂窝电话。
“家是一个我们使用最频繁的私有空间,我不喜欢浮华的装饰,功能实用与舒适才最重要。”陈良尧说。在他家转一圈就会发现,这套房子最大的特点,就是统一而协调的木制家具——顶棚、吊橱、壁橱、地橱,一应俱全,但并非为了美观,而是都有实际的使用功能。他随手打开饭桌旁边一个高约1.5米、宽约20厘米的小壁橱,原来里面摆放了一把家用的折叠梯。“一般家里都会有很多杂物,其实只要设计得当,都会得到合理规整。”他甚至为每个房间的空调都设计好了壁挂橱窗。
舒适、实用、节省,是陈良尧老师对家居的三个原则。他给我们算了一笔账,这套通风系统的大头是多加了一层门窗,大概五六千元,20米PVC管道不过100多块钱,两台抽风机2000多块,一个马达控制系统也只有几百块,总共算下来不超过1万块。平时的运行成本也很低,两台马达加起来的功率不过五六十瓦,一天开10个小时,耗电不到1度。“这几样东西这些年都没怎么涨价,现在家庭装修,动不动就几十万元,如果能够花一两万元来建设这么一套通风系统,何乐而不为呢!”
陈老师是一个痴迷于动手设计的人。他祖籍江苏,祖父是新中国第一代产业工人,早在读中学时,就迷上了摆弄各种机器。在复旦读大学期间,还自己组装了两台音箱,这在上世纪80年代初期也算是奢侈品了。参加工作后,由于从事实验物理教学工作,要想实现原理创新,就必须自己动手去创造新的实验仪器。陈良尧祖籍江苏,祖父是新中国第一代产业工人,早在读中学时,就迷上了摆弄各种机器。在复旦读大学期间,还自己组装了两台音箱,这在上世纪80年代初期也算是奢侈品了。参加工作后,由于从事实验物理教学工作,要想实现原理创新,就必须自己动手去创造新的实验仪器。陈良尧的老伴还记得上世纪80年代第一次去他的实验室时,非常震惊地发现,陈良尧竟然自己在做机床,“一个物理老师怎么会做机床!”即便现在,陈良尧在挑选学生的时候,最看重的还是动手能力。
他做过10年的复旦大学信息科学与工程学院院长,但却仍保持着一贯的谦逊。“这套系统并非为雾霾而设计,到现在我们对PM2.5的研究仍不足,住房该如何防范还不太清楚。但是哪怕能够在开窗通风上有所改进,创造一个更舒适的居住环境,我也就很知足啦。”
“土豪”的抗霾试验
陈良尧老师所讲的,正是很多人所担心的,毕竟,这套通风系统并没有解决对抗雾霾的核心问题,毕竟,依靠一层过滤网来阻挡直径小于2.5微米的颗粒物并不现实。其实,随着雾霾天气越来越多,现在一些有条件的城市家庭已经开始选择一套名为新风装置的系统,来实现室内与室外空气的流通。但仅仅如此,还远远不够。
贝志诚现在的生活基本是空气质量指数为中心展开的。他一般每天都会看两三次监测数据,然后按照这个来安排自己的活动,“超过300就不要出门”。在微博上,他的名字“一毛不拔大师”已经成了一个空气净化的知名咨询品牌,拥有近200万“粉丝”,其中很多问题都是来询问他买什么牌子和型号的空气净化器。
10年前在北京买第一套房子的时候,贝志诚就买了很多空气净化器和加湿器,每个房间都放一台。那时候,人们还不知道PM2.5为何物,朋友笑他生活太神经,连空气都要吸过滤过的。其实,贝志诚之所以这么做,是因为自己有过敏性鼻炎,对花粉尤其敏感。
3年前,贝志诚把家搬到了北京郊区一个别墅区。也是在那时,喜欢上网的他从推特(Twitter)上发现,总有人在转发美国大使馆监测的北京PM2.5数值。“那时候都不知道爆表是什么意思,就不断上网去找资料,才知道原来北京的雾霾已经这么严重。”贝志诚向本刊记者回忆,恰巧当时负责给他装修的施工队推荐了一套新风系统。也就是从这时候,有点“极客”精神的他才开始认真研究起空气质量来。
他买来颗粒计数器,自己测量室内的PM2.5数值,这才发现,原来以前家用的那些空气净化器,对于防范PM2.5基本上没什么作用。“因为先前的空气净化器基本都是欧美的技术,在欧美国家,上世纪80年代空气净化器流行起来的时候,已经不存在严重的PM2.5超标问题了,更多是用于防范大颗粒物,针对的目标人群比如像我这样的花粉过敏患者,或者是清除室内二手烟。”贝志诚向本刊记者解释说,“这样直接拿来后,对颗粒物直径更小的PM2.5效果并不明显,常用的活性炭过滤板,一般三四天就饱和了,最后的也不过两周。”有钱又有精力的贝志诚开始四处寻找更合适的空气净化装置。
他的三层别墅由两道“防护墙”构成:四个类似大空调机的装置,就是拥有三层过滤系统的新风机,通过第一道的粗颗粒过滤、第二道的静电吸附过滤和第三道的细颗粒过滤,能够过滤到大部分的悬浮颗粒物。而且,新风装置还能有效弥补净化器“只净化空气,但不补充新鲜空气”的缺憾。为了防止室外空气自然流入室内,新风装置还采用了特殊措施,故意减少进风量,让室内保持正压。
除此之外,他又在每间屋子里放了一台空气净化器,有的屋子空间太大,只好多放一台。在挑选时候,贝志诚尽量挑选静电吸附过滤的净化器,虽然这会产生一定的臭氧,但他仔细测算过,认为这个代价可以承受,臭氧排放尚在安全标准之下。即便如此,每逢北京空气质量指数爆表的时候,他多少还是会有些焦虑,“紧张的表现就是又想着研究再买一台净化器”。一年前,贝志诚家已经拥有9台空气净化器,现在这个数字已经变成了15台。
每天,贝志诚都会根据空气质量指数来调节家里的各式抗霾机器。比如,当室外空气质量指数超过300的时候,他就会把新风装置调到最小档,这样就能最低限度减少室外空气流入室内。当指数超过400的时候,他就把室内的空气净化器调到最大档,增强第二道“防护墙”的功效。此外,贝志诚在车里和办公室也都装了净化器。他甚至亲自用买来的计数器测量过车子内循环与外循环对PM2.5的防范功效——当室外空气质量低于200的时候,就打开外循环,过滤掉50%的颗粒物,再启用车载净化器。当室外空气超过200,就只能开启内循环。贝志诚的目标是要把家里的空气质量指数始终控制在100以内。
从经济条件上说,贝志诚算是“土豪”级别。他不用担心长期暴露在室外,外出都会有司机开车,遇到空气不好,锻炼也在室内健身房进行。每隔3周,家里的保姆都会对新风机和空气净化器的过滤板进行清洗,每隔一个半月就要全部清洗一遍。“一块板就能洗出一盆黑水,有时候黑糊糊的颗粒物黏在板子上足有半厘米厚,看得人心惊肉跳。”现在,再也没有人笑话他活在一堆空气净化器中间,甚至当年不屑的朋友一年前都找上门来求指教,问贝志诚哪款净化器更好用。
为了测验各种净化机器的效果,贝志诚这两年没少下工夫。他利用自己从互联网上学来的知识,不断进行各种或成功或失败的实验,比如,他专门测过汽油燃烧所产生的PM2.5,用于和柴油作比较;他还专门测过厨房油烟里的PM2.5,结果发现其含量非常高;他不断测试不同型号的空气净化器的效果并公布在微博上,为新装修的房子测试甲醛排放量……最近一次“管闲事”,是他背着20多万元买来的设备,自费跑到南京、上海和宁波去测试当地的水质是否达标。
现在,贝志诚已经养成了出门“闻”空气的习惯。他的鼻子灵敏,有时候甚至误差与公布的空气指数相差不到10个数。前两个月陪老婆去月子中心坐月子,一进门就闻出房间的甲醛超标,换了两次才算过关。在对抗雾霾这件事上,贝志诚已经记不清花了多少钱和精力,有人会说,既然有条件,干脆出国移民好了,但贝志诚不这么想,他说:“不是我有多爱国,是总觉得国外再好,也不是我们自己的,这个国家怎么样,取决于我们每个人。”
从雾到霾,无处躲藏
庄国顺的这种家园情怀更深。1998年,已经在美国一所大学取得终身教授席位的他依然决定回国,只为研究当时还少有人重视的尘埃问题。尘埃,即空气悬浮颗粒物,学名叫气溶胶。上世纪80年代,正在美国读博士的庄国顺跟随他的导师,在太平洋一个小岛上以及夏威夷地区都发现了来自中国新疆塔克拉玛干沙漠和蒙古戈壁上的细微颗粒物。论文发表后,不免引起学界轰动,根据他们的研究,一粒只有头发丝几十分之一大小的颗粒物,从中国新疆起飞,飘荡到美国西海岸只需要7~10天时间,而到上海和北京,则不过一两天。
从此,庄国顺就与PM2.5结下了不解之缘。回国后,他先在北京师范大学任教,主要研究当时肆虐北方的沙尘暴问题。2000年春天,一场被当时媒体称为“有史以来最大”的沙尘暴席卷京城,总颗粒物的浓度达到了每立方米1万微克以上,他发现当时鲜有人知的PM2.5就占到了沙尘暴尘粒总量20%以上。2004年,庄国顺决定回到上海。“其实沙尘暴并不是大问题,而是长久以来就存在的自然现象,像打雷、下雨一样,”庄国顺向本刊记者解释说,“反而当时没人重视更要紧的PM2.5,上海在忙着治理苏州河,一般认为空气质量会比北京好,但我们的数据显示,当时两地PM2.5都在40~70微克/立方之间,都很严重。”
直径小于2.5微米的颗粒物,只有头发丝粗细的几十分之一到几百分之一,顺着呼吸道进入人体,会直接入侵肺泡,进入人体的血液循环系统,由此造成心血管疾病和各种癌症高发。广州气象局原首席专家吴兑也在国际权威学术刊物《大气环境》上发表了一篇论文,认为近30年,我国肺癌发病率增长了4倍,与灰霾天增加曲线基本吻合。长期暴露在PM2.5污染环境中,七八年以后因罹患肺癌而死亡的风险,就越来越高。
让庄国顺忧心的是,直到最近两年去地方上讲课,还会有地方领导不断向他强调,那些灰蒙蒙的天气不是霾,而是雾。“这是一种逃避和推脱责任,实际上,雾已经很少在城市出现,现在霾成了主流。”庄国顺解释说。如果大气中不含作为“凝结核”的细颗粒物(即PM2.5),水汽就必须在相对湿度达到400%才能自然凝结成为水滴形成传统意义上的雾。可是,当大气中含有诸如PM2.5的细小颗粒物时,这些细小颗粒物可以作为一个个的“凝结核”,从而使得水蒸气在相对湿度只有80%时就能很快地凝结成水滴而形成霾。
这些作为凝结核的细颗粒从何而来,是庄国顺和他的研究团队致力于揭开的谜底。他在全国14个监测点的数据每个季度采集一次,至今已经累计了2万多个。研究发现,直径小于2.5微米的气溶胶颗粒,影响其能见度的因子主要有四个——有机化合物占47%,硫酸盐占25%,硝酸盐占15%~20%,黑炭占12%。除了硫酸盐是燃煤产生,其他三项都与机动车排放有关。
为了进一步对比两者的差异,庄国顺对北京和上海的数据持续采集和分析,结果发现,在2000~2003年,硝酸盐与硫酸盐的比值是0.3左右;而以后比值一直呈上升趋势,到了2012年的许多时候,已经达到1;而在今年初的全国性大范围雾霾事件中,两者之比甚至达到1.5~2.0。这意味着,交通排放已经超过工业排放,成为京沪雾霾天的最大污染源。尤其在堵车时,发动机怠速,汽油不能完全燃烧,产生的PM2.5排放更是正常行进时的3~5倍。
早在1998年,庄国顺的课题组就率先发表了文章,建议国家要控制机动车的保有量,否则会导致大气污染。15年后,2013年1月,由他领衔完成的“中国大气污染物气溶胶的形成机制及其对城市空气质量的影响”项目获得国家自然科学二等奖。只是,这一天,在北京人民大会堂领奖的他发现,天安门广场上灰蒙蒙一片,连对面的国家博物馆都看不清,属于重度污染。
作为这一领域里的权威专家,庄国顺和吴兑都向本刊记者坦言,自己平常几乎不采取什么特殊方式来抗霾。“空气净化器只是一时的权宜之计,口罩只有标准最高的N95有一点效果,但戴着憋气,得不偿失。”但他们都强调:“面对雾霾,作为个体是无力的。但我们无处躲藏,少开一天车,节约一度电,都算是微不足道但不可或缺的贡献。”