前言：今年11月底到12月初，中國北方地區(qū)又經(jīng)歷了一次嚴(yán)重的霧霾事件。這次霧霾大爆發(fā)的時(shí)間長達(dá)5天，PM2.5濃度最高時(shí)超過了1000微克/立方米，無論是污染時(shí)間還是污染的嚴(yán)重程度都是近年來較為罕見的，公眾對(duì)空氣污染的關(guān)注度也毫無懸念地再創(chuàng)新高。從社交媒體上流傳的信息來看，空氣污染的一些主要問題已經(jīng)被認(rèn)識(shí)得相當(dāng)清楚了，但是，部分細(xì)節(jié)問題上仍然存在誤區(qū)。

我前段時(shí)間參加了美國加州大學(xué)洛杉磯分校（UCLA）下屬的清潔空氣科研教育中心舉辦的大氣質(zhì)量管理培訓(xùn)班，來自UCLA和相關(guān)政府機(jī)構(gòu)的老師和官員們和來自中國的學(xué)員們分享了洛杉磯半個(gè)世紀(jì)以來治理空氣污染的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，并對(duì)空氣污染防治領(lǐng)域的一些常見誤區(qū)進(jìn)行了解釋和澄清。

此次霧霾事件中社交媒體的中心思想可以用三個(gè)字來概括：等風(fēng)來。事實(shí)證明老百姓的盼望是正確的，12月1日晚一場(chǎng)僅有兩級(jí)的西北風(fēng)就足以讓北京人民看到星星了。于是有人調(diào)侃說：抗霾主要靠風(fēng)。

這句話對(duì)不對(duì)呢？如果不考慮實(shí)際操作的可行性，僅從客觀效果來看，這個(gè)說法無疑是正確的，而且全世界都是如此。UCLA凈化空氣研究中心主任蘇珊娜·鮑爾森（Suzanne Paulson）教授告訴我們，環(huán)保界對(duì)于大氣污染有句名言，叫作：The Solution to Pollution is Dilution.翻譯成中文大意就是：解決大氣污染的最佳辦法就是稀釋。這個(gè)翻譯雖然沒有了英語特有的趣味，但表達(dá)的意思差不多，抗霾確實(shí)主要靠風(fēng)。

仔細(xì)想想，這句話絕對(duì)是有道理的。大氣污染和其他類型的污染不一樣，無論管理措施如何嚴(yán)厲也不可能完全杜絕污染物的產(chǎn)生。如果沒有稀釋，也就是擴(kuò)散的話，總有一天會(huì)積少成多，變成霧霾。換句話說，一個(gè)城市的大氣污染程度等于污染物的產(chǎn)生速度減去擴(kuò)散速度，這是個(gè)動(dòng)態(tài)的過程，后者往往更加重要。

鮑爾森教授進(jìn)一步解釋了大氣污染物的三種擴(kuò)散方式：第一種是橫向擴(kuò)散，也就是風(fēng)；第二種是縱向擴(kuò)散，也就是污染物飄向高層大氣；第三種是降雨，雨水可以把空氣中的污染物帶向地面。第一種和第三種比較容易理解，第二種方式則經(jīng)常被人忽略，需要詳細(xì)說明一下。

正常情況下，大氣溫度由下至上不斷降低，平均每升高1000米下降6.5℃。如果一個(gè)地方上空的大氣層處于這種狀態(tài)，那么污染物沒有任何理由留在地表，而是會(huì)隨著時(shí)間的推移而不斷地向上方擴(kuò)散，這就是為什么即使在無風(fēng)的天氣里PM2.5也可以很低，不是因?yàn)槟翘齑蠹彝蝗欢疾婚_車了，而是因?yàn)槟翘斓目v向擴(kuò)散比較正常，人類活動(dòng)產(chǎn)生的污染物都擴(kuò)散到高空去了。

問題在于，大氣層的溫度分布經(jīng)常會(huì)因?yàn)楦鞣N原因而出現(xiàn)相反的情況，科學(xué)界稱其為逆溫現(xiàn)象，溫度梯度出現(xiàn)異常的區(qū)域被稱為逆溫層。舉例來說，洛杉磯地區(qū)一邊是海，一邊是山，早晨寒冷的海風(fēng)吹向陸地，把山上被陽光烤熱的空氣置換出來，覆蓋在城市上空，這就形成了逆溫層，所以洛杉磯地區(qū)早上經(jīng)常會(huì)有霧霾。

中國華北地區(qū)出現(xiàn)的霧霾與逆溫層同樣有著緊密的聯(lián)系。此次霧霾事件結(jié)束后，中國環(huán)保部在其官方網(wǎng)站發(fā)表了一篇文章，援引中國環(huán)境科學(xué)研究院柴發(fā)合副院長的話稱，今年11月以來華北地區(qū)經(jīng)歷了好幾次強(qiáng)降雪天氣，冰雪消融導(dǎo)致地面濕度接近飽和，溫度降低，而中層大氣卻出現(xiàn)了顯著的回暖現(xiàn)象，于是整個(gè)華北地區(qū)上空出現(xiàn)了長時(shí)間大面積的逆溫層，再加上這段時(shí)間幾乎沒有刮過風(fēng)，高濕度又使得空氣污染物很容易附著在水滴上形成顆粒物，這幾大因素加在一起，使得華北地區(qū)產(chǎn)生的污染物不斷聚集，終于制造了這次嚴(yán)重的霧霾事件。12月1日晚北風(fēng)一來，霧霾警報(bào)立即被解除，北京的空氣質(zhì)量轉(zhuǎn)眼間就變得比三亞還好，而那天無論是煤電廠發(fā)電還是人們的開車行為都沒有發(fā)生任何改變。

還有一個(gè)數(shù)據(jù)很能說明問題。由北京大學(xué)陳松蹊教授帶領(lǐng)的一個(gè)研究團(tuán)隊(duì)花了5年時(shí)間研究北京地區(qū)的大氣污染情況，得出結(jié)論說冬季取暖會(huì)使PM2.5的濃度增加50%以上。但他們同時(shí)也承認(rèn)，北京PM2.5的波動(dòng)數(shù)據(jù)有近80%是由氣象因素的變化所導(dǎo)致的，必須把這一變化因素除掉才能正確地評(píng)估冬季供暖對(duì)北京大氣污染的影響。

這個(gè)案例也提醒我們，有關(guān)部門在評(píng)價(jià)空氣污染治理效果時(shí)同樣不能簡(jiǎn)單地對(duì)比PM2.5濃度數(shù)據(jù)，而是必須把天氣因素的影響排除出去才能得出正確的結(jié)論。

也許有人會(huì)說，雖然天氣因素很重要，但我們控制不了天氣，所以這個(gè)理由說了也白說。事實(shí)并非如此。鮑爾森教授告訴我們，已經(jīng)有一些證據(jù)表明人類活動(dòng)導(dǎo)致的全球氣候變化會(huì)增加逆溫層出現(xiàn)的頻率。也有一些證據(jù)表明氣候變暖導(dǎo)致氣溫帶北移，使得中國北方地區(qū)冬天氣溫升高濕度增加，北風(fēng)強(qiáng)度下降，污染物擴(kuò)散條件變得越來越差。

2014年發(fā)表在《自然/氣候變化分冊(cè)》（NatureClimate Change）上的一篇論文顯示，由于氣候變化導(dǎo)致的風(fēng)速降低和逆溫層增多，到本世紀(jì)末時(shí)全世界將有一半人口生活在空氣相對(duì)靜止的城市中。根據(jù)上文的描述，讀者應(yīng)該不難猜出一座城市上空的空氣相對(duì)靜止意味著什么。

這篇論文的作者、美國斯坦福大學(xué)的丹尼爾·霍頓（Daniel Horton）教授在評(píng)價(jià)自己的研究成果時(shí)說：“研究大氣污染的科學(xué)家們把注意力全都放到了污染物本身上面，很少有人去關(guān)心氣象條件的改變，而后者早已被證明能夠直接導(dǎo)致霧霾天氣的出現(xiàn)。”

結(jié)論：人類活動(dòng)導(dǎo)致的氣候變化，很有可能是近幾年中國出現(xiàn)大面積霧霾的一個(gè)重要原因。