研究中國霧霾 學者稱破解1952倫敦毒霧之謎

近日，一篇研究論文指，北京的霧霾已成為耐藥性微生物基因的「儲存庫」和傳播途徑。這一報告讓北京日益惡化的污染問題再度成為關注焦點。本周一個國際研究團隊表示，在研究北京的霧霾後，他們破解了一個長達64年的未解之謎——1952年致命的倫敦毒煙霧。

通過在中國調查實際情況及在實驗室中進行實驗，科學家們認為，天氣模式加上化學反應能將倫敦的霧變成含高濃度硫酸的霧霾。研究人員表示，倫敦霧霾後，英國政府通過清潔空氣法案，問題立即得到解決，但對中共當局解決問題的能力不表樂觀。

在上個世紀中葉，倫敦地區經常出現令人不舒服的黃色濃霧摻雜著燃煤煙霧。到1952年12月，煙霧格外嚴重，持續了五天，導致數千人死亡。官方估計死亡人數為4000人，但英國廣播公司（BBC）報道，有研究表明，死亡人數可能高達12,000人。

本月期的《美國國家科學院院刊》（Proceedings of the National Academy of Sciences）發表的一份研究認為，60多年前發生在倫敦的致命霧霾是空氣污染及化學作用的結果，與中國目前的霧霾情況類似但不相同。

這一報告的主要作者——德州農工大學（Texas A&M University）大氣科學教授張仁義（Renyi Zhang，音譯）解釋說，研究人員最初的目標並非為了解釋倫敦霧霾的威脅，而是試圖了解為何北京地區霧霾中硫酸鹽濃度高於正常模型可以解釋的濃度。

科學家目前依舊無法解釋，燃煤煙霧中常見的副產品——二氧化硫是如何在短時間內轉變成硫酸鹽。

張教授表示：「我在實驗室中試圖重現我的同事在中國發現的一些東西。」「我們發現，傳統產生硫酸鹽的方式並不成功，而且速度太慢。」

科學家們試著用另一種方法產生高硫酸鹽濃度的霧霾——在潮濕的環境中混合二氧化氮和二氧化硫。這兩種化學物質都是燃燒煤的副產品，因此很自然地成為科學家們懷疑的對象。

張教授解釋，實驗結果呈現極酸性。一旦顆粒過酸化，化學反應就停止，也就是說「化學反應的產物導致化學反應反向進行」。

這一結果讓研究人員取得兩個獨立的重大突破。一個解釋了中國的情況：團隊發現，由於農業活動，大氣中存在的氨可以中和酸性而不會導致硫酸鹽停止產生。

雖然科學家無法獲得1952年倫敦空氣的樣本，但他們知道當時的空氣中含有高濃度的二氧化氮和二氧化硫，因為當年的倫敦與今天的中國一樣燃燒了大量的煤。而且，當時的測量顯示，倫敦的霧是呈現高酸性的。

但倫敦地區非農業區，沒有氨可以中和酸性，為何化學反應持續進行呢？研究人員說，中國的霧霾是由微小的顆粒組成，而倫敦的煙霧是來自自然霧，水滴粒子相對大很多。

這意味著水粒子足夠稀釋酸以防止其抑制化學反應。當每天早上太陽升起時，水份被蒸發，剩下高濃度的硫酸鹽粒子。

不幸的是，中國的霧霾和倫敦的霧霾有另一個重大的差異。

張教授說：「1952年倫敦霧促使英國在1956年通過清潔空氣法案，立刻解決了（倫敦的霧霾）問題。」但別期待同樣的事情在中國發生。

「倫敦的霧霾只與燃煤有關，這問題比較容易解決，」張說，「在北京或中國其他城市，有燃煤污染、車輛排放、農業等（眾多化學污染源），情況非常複雜，非常難以（解決）。」◇