发布“红警”是因为雾霾含剧毒硫酸铵?

记者/丁林 白竟楠

流 言:

硫酸铵是灰霾颗粒的主要成分之一。尤其京津冀的燃煤高排放，硫酸盐在灰霾的比例一直高，并非这次的专利。另外，伦敦“杀人雾”是高浓度二氧化硫形成酸性浓雾，具有急毒性，会迅速致死;中国雾霾主要是一种慢性的长期伤害，过多细颗粒物PM2.5会深入肺泡，造成不可逆的健康损伤，但不会快速夺命。

真 相:

硫酸铵是灰霾颗粒的主要成分之一。尤其京津冀的燃煤高排放，硫酸盐在灰霾的比例一直高，并非这次的专利。另外，伦敦“杀人雾”是高浓度二氧化硫形成酸性浓雾，具有急毒性，会迅速致死;中国雾霾主要是一种慢性的长期伤害，过多细颗粒物PM2.5会深入肺泡，造成不可逆的健康损伤，但不会快速夺命。

1.硫酸铵一直是雾霾的主要组成

一直以来，人们对于雾霾污染源的印象总是停留在汽车尾气、工厂废气上，其实，中国雾霾污染源中还有一项重要的来源一直被忽视，那就是——氨气污染。本流言中所说的硫酸铵正是氨气通过化学反应生成的二次颗粒物中的一种。

PM2.5可以分成两类：直接排放到大气中的细颗粒物(一次颗粒物)和在空气中通过反应生成的细颗粒物(二次颗粒物)。在中国的主要城市群，一次颗粒物大约只占到了所有颗粒物的30%~50%，而二次颗粒物占到了50%~70%。很少有人知道：大量二次颗粒物的生成和氨气密不可分。

中国科学院大气物理所研究员王庚辰表示：“PM2.5其实是一种载体，这些颗粒物上面带着重金属、氨、二氧化硫等物质，所以这其中有可以直接对人体产生伤害的，也有通过化学反应进而对人体进行伤害的，氨气与酸反应生成的化合物就是铵盐。大气中的化学反应是复杂的，而大气为这些反应提供了合适的温度、湿度——盐类是氨和酸反应的最终产物。”

在一些西方国家，由于对氨气污染控制得较早，空气中氨气的浓度很低，所以即便二氧化硫、氮氧化物这样的一次污染物浓度很高，二次颗粒物(硫酸铵、硝酸铵)的生成量也较为有限。而在目前的中国多数地区，空气中氨气明显过量，无论有多少可以发生相关化学反应的污染气体，通常都可以找到充足的氨气，生成二次颗粒物。

在过去20年间，中国已经成为世界上最大的氨排放国家。一项哈佛大学F. Paulot等人对2005~2008年全球氨排放的监测显示，中国每年的氨排放量约为1020万吨、美国约340万吨，而欧盟约为376万吨。造成这一恶果的原因有很多，比如化肥滥用、大中型养殖场的粪便污染，以及某些企业的不规范排放。

根据中国环境检测总站在2014年监控的一项数据显示，北京地区1~8月重污染总天气较2013年同期减少了11天，但是7月却较2013年同期增加了5天——在空气中铵盐浓度更高的夏季，污染天数经治理后不减反增，除了气象因素，就是氨排放未得到控制。

虽然这次重污染红色预警期间官方尚未公布检测数据，但可以猜测，本次PM2.5中铵盐的组分占到了40%~60%。国家城市环境污染控制技术研究中心研究员彭应登表示，在北京市曾经的污染检测中，铵盐(包括硫酸铵和硝酸铵)比例最高曾达到过70%。

此外，雾霾中的铵盐除了硫酸铵之外，还有硝酸铵。中国环境科学院副院长柴发合对北京科技报|“科学加”客户端记者表示，就北京的二次颗粒物污染来说，硝酸铵粒子在PM2.5中的含量其实比硫酸铵粒子更高——硝酸铵是由氮氧化物和氨反应生成的，氮氧化物主要来源是燃烧锅炉、机动车尾气等;硫酸铵则是硫氧化物与氨反应形成，但鉴于北京城区内的化工厂等重工业厂房已逐渐迁出，硫氧化物污染物浓度降低，所以在北京“土生土长”的硫酸铵比例不及硝酸铵。

彭应登则表示，在空气湿度高而且气温寒冷的情况下(例如本次“红警”期间的12月20日，空气湿度达到80%~90%，最高气温只有5摄氏度)，铵盐会快速形成。相对来说，高湿度更有利于硝酸铵的生成。所以在这样的气候条件下，硝酸铵的含量应该要大于硫酸铵。

▲氮氧化物、硫氧化物（一次污染物）在空气中氧化形成硝酸、硫酸雾滴，并与氨气反应生成相应的铵盐颗粒（二次污染物）。

2.硫酸铵不是“红警”参考指标

根据《北京空气重污染应急预案》：

(1)空气质量指数(AQI)在200以上为空气重污染，预测空气重污染将持续一天(24小时)，为预警四级(蓝色);

(2)重污染持续两天(48小时)为预警三级(黄色);

(3)重污染持续三天(72小时)为预警二级(橙色);

(4)重污染持续三天以上(72小时以上)为预警一级(红色)。

也就是说，应急办发布重污染预警的主要指标除了AQI指标，还有一项是持续时间。只要是连续三天以上的重度污染，即使空气污染没有一刻达到“爆表”程度，也符合红色预警的条件了。

本次我国北方多地发布重污染红色预警，是根据中国环境监测总站的预报：“12月16日至21日期间，京津冀地区以及山东、河南等地将出现大范围区域性重污染过程。”这符合重污染红色预警“持续时间超过4天”的标准，因此经北京市政府批准，北京于12月16日20时启动空气重污染红色预警——也就是说：红色预警与硫酸铵无关。

3.硫酸(没有铵)应该为伦敦酸雾负责

中国不太可能会发生类似1952年伦敦烟雾事件的悲剧。“伦敦烟雾”是严重的煤烟型污染，是二氧化硫和颗粒物形成的协同作用。

由于伦敦居民当时都用烟煤取暖，烟煤中不仅硫含量高，而且家庭用煤排放的飘尘要比工业用煤高3~4倍。燃煤产生的粉尘表面会大量吸附水，成为形成烟雾的凝聚核，这样便形成了浓雾。另外燃煤粉尘中含有三氧化二铁成分，可以将二氧化硫氧化成三氧化硫，进而与吸附在粉尘表面的水化合生成硫酸雾滴。这些硫酸雾滴吸入呼吸系统后会产生强烈的刺激作用，使体弱者发病甚至死亡。

“伦敦酸雾”的毒性相比“中国雾霾”要剧烈、快速得多，它仅用了4天时间就夺走了4000多人的生命，在事件之后的两个月内，又有近8000人死于呼吸系统疾病。

相比之下，“中国霾”中的铵盐粒子的直径在0.4~1微米之间，会随着呼吸进入人的肺泡。这虽然会引起急性的呼吸道炎症，但不会有致命危害。

北京大学公共卫生学院教授潘小川接受新浪新闻采访时表示，雾霾天的空气对人体造成直接危害的有三类成分：一个是铅、镉、汞等重金属;第二大类就是多环芳烃类苯环的有机物，这类分子物大多是致癌的;第三类是持久性有机污染物，它们主要造成一些生殖生育的危害。虽然铵盐对人体的确有刺激作用，但相对上述三种成分而言，它对人体的危害其实是最小的。

但是，这不意味着铵盐粒子对人体没多大影响——因为铵盐粒子正是上述毒害物质的重要载体，例如它能吸附汽车尾气中的苯并芘、重金属、多环芳烃等有害物质，因此危害不可小觑。

因此，“伦敦酸雾”与本次雾霾中硫酸铵颗粒有相似的地方：都是来源于硫氧化物的次级污染物。但是硫酸铵并没有“伦敦酸雾”那样的杀伤力。不仅如此，北京地区空气中的二氧化硫含量在十年前就已经达标，城中区煤烟型污染也一直在转好过程中，并且煤烟产生的重金属浓度值也有了大幅度下降(相比十年前下降了将近一半)，不太可能发生类似的“酸雾”事件。■

(部分内容来自：财新网、新浪新闻、中国科学院大气物理研究所)