一个寻常的冬日午后，位于北京市南郊的观象台，天色已经逐渐暗淡。但中国科学院大气物理所研究员石广玉及其同事，还守候在这里。在他们头顶数百米的上空，悬浮着形似导弹的透明气球；气球的下方，挂着两个“黑匣子”。

 

随着地面研究人员启动遥控器按钮，“黑匣子”开始收集大气中细微的颗粒，以帮助人们进一步了解空气质量。

 

2008年，北京的空气质量交出了一份较为圆满的答卷：由于“绿色奥运”的带动作用，至11月30日，北京市就已提前实现了全年的“蓝天目标”——256个蓝天，占全年天数的70％。

 

然而，对抗空气污染的战争才刚刚拉开帷幕。除了现有的“蓝天”标准与发达国家相比仍然偏低，空气中还有更多成分复杂、对健康威胁更大的污染物，其中就包括前述“黑匣子”收集到的细颗粒物。

 

就在11月，联合国环境规划署（UNEP）最新发布的一份报告警告，中国北京、上海和深圳等地区的上空已经被棕色云团所笼罩。这种污染不仅带来大气能见度下降，还造成居民健康受损等一系列问题。包括石广玉在内的多位中国科学家，参与了这一报告的起草。

 

无独有偶。在中国环境保护部12月1日发布的2008年环境保护科学技术奖获奖项目公示名单中，也有一项关于棕色云团的研究名列其中。

 

参与此项研究的北京大学环境系教授邵敏对《财经》记者坦言，即使科学界对于棕色云团有所了解，也才刚刚开始。人们担心，棕色云团已经成为继温室气体之后，对人类的又一巨大威胁，且这一威胁或许更加切近。

 

 

棕色云团这个名称，或可追溯到上个世纪90年代后期实施的一个国际科学合作项目 ——“印度洋试验”（INDOEX）。

 

当时，该项目的研究人员在印度洋、南亚、东南亚和中国南部的上空，都发现了厚度约3公里的棕色云团，其总面积相当于美国陆地面积大小。由于其分布在亚洲上空，当时被称为“亚洲棕色云团”（Asian Brown Clouds，简称ABC）。

 

所谓棕色云团，是指状如云团、以细颗粒物为主出现在对流层中的一大片污染物，其成分包括含碳颗粒物、有机颗粒物、硫酸盐、硝酸盐和铵盐以及沙尘等。

 

“亚洲棕色云团”命名一经提出，就在国际上引起轩然大波。有人甚至将其等同于“亚洲毒雾”。石广玉研究员当时为此深感不安。“棕色云团不一定只发生在亚洲。如果被叫成亚洲棕色云团，中国和印度在国际上就会承受非常大的压力。”他告诉《财经》记者。

 

2003年2月，作为联合国环境规划署棕色云团科学工作组成员的石广玉，参加了在瑞士日内瓦举行的工作组会议。这次会议上，他发言要求取消“亚洲棕色云团”这一名称，随即得到了印度同行的强烈支持。

 

最后，大家决定保持“ABC”这一简称不变，但将其解释更改为Atmospheric Brown Clouds，即“大气棕色云团”。

 

石广玉以及众多中国、印度专家的异议，是有根据的。棕色云团的确不是亚洲“特产”。联合国环境规划署上月发布的报告就显示，除了中国所在的东亚地区，南部非洲、南美的亚马逊盆地等地区，一样属于棕色云团重点区域。此外，北美东海岸和欧洲也有部分地区被棕色云团覆盖，只不过影响程度相对有限而已。

 

对绝大多数公众来说，棕色云团或许是一个新名词。但如果提起灰霾，大家或许就不会感到陌生。复旦大学环境系大气化学研究中心主任庄国顺教授对《财经》记者表示，在学术上，灰霾与棕色云团所反映的大气状况其实是一回事。因为棕色云团的图像主要来自于卫星遥感图片，根据不同状况，其颜色可深可浅，包括“褐色”“灰褐色”“灰色”等不同色系。

 

不过，两者之间也有着微妙的区别：一次灰霾天气，其影响范围也可能只局限在某座城市；但成片的棕色云团，却可能覆盖整个中国东部乃至更为广阔的地区。

 

 

近年来，在众多城市和工厂密布的珠三角地区，天空经常灰蒙蒙一片，大气能见度很差。

 

很多市民可能并不清楚，棕色云团正是能见度下降的“罪魁祸首”：棕色云团中的一些微小颗粒，会吸收阳光，或者将部分阳光反射回大气。联合国环境规划署的棕色云团报告就显示，自上世纪70年代以来，广州的日光强度已经下降了五分之一以上。

 

北京大学环境系教授张远航及其同事在珠三角地区进行的研究表明，珠三角空气有很多污染物，其中那些粒径小于2.5微米的细颗粒物（PM2.5），是造成能见度衰退的主要因素。而中国现行的空气质量国家标准中，却没有关于PM2.5的规定。我们每天在电视上或者报纸上看到的空气质量日报中所谓的“可吸入颗粒物”，仅指那些粒径小于10微米的颗粒物（PM10）。

 

珠三角地区大气能见度的恶化，不过是中国空气污染严峻形势的一个缩影。过去半个世纪中，中国城乡的日光强度平均每十年下降3％至4％，且这种趋势在20世纪70年代以后尤为明显。

 

2007年1月19日，长三角地区就曾遭遇罕见的空气重度污染。其中，上海市区完全笼罩在灰色尘霾之中，能见度小于600米。有市民戏称，“东方明珠，一天未亮”。

 

根据庄国顺及其同事后来在国际著名学术期刊《大气环境》上发表的论文，那一天上海市空气中PM10和PM2.5的浓度，分别达到过每立方米744微克和466微克。在这种环境下，人会感到呼吸困难，完全不适合居住。而且，颗粒物的浓度也远远超出世界卫生组织空气质量准则的推荐值：PM10和PM2.5的日平均浓度分别不宜超出每立方米50微克和10微克。

 

在中国的国家标准中，空气污染指数为50时，对应的PM10浓度为每立方米50微克，刚好符合世界卫生组织的推荐值。而那一天上海市区的空气污染指数高达413。

 

上海市环保部门当时对市民称，此乃偶然天气因素不利于污染物扩散所致。但仅仅过了两个多月，上海在当年4月2日“可吸入颗粒物”的空气污染指数又一举突破了500！

 

把这种天气归于偶然因素，未免有些牵强。在庄国顺教授看来，珠三角、长三角和京津地区的灰霾现象都非常严重，多个城市灰霾天气数量都超过了全年的三分之一，有的城市甚至达到每年150天以上。和晴天、阴天、多云等一样，灰霾已经成为天气预报中必须采用的新现象。

 

在联合国环境规划署的报告中，北京、上海和深圳这三个中国城市，均被纳入了全球13个棕色云团热点城市（hotspots）行列。

 

参与该报告的美国加州大学圣地亚哥分校Scripps海洋研究所的冯艳博士对《财经》记者解释说，报告中描述的深圳，其实包括香港，指的是深圳-香港地区。

 

庄国顺教授告诉《财经》记者，尽管报告只选择了中国最大的三个大都市，但实际上，棕色云团范围很大，从郑州、西安一直到北京、上海和广州，基本上连成一片。此外，乌鲁木齐、兰州等地的情况也很严重。

 

 

在中国，棕色云团的影响几乎无处不在。

 

今年夏天，北京奥运会开幕前两日，北京就出现了灰霾天气。业内人士担心，2010年即将在上海和广州举行世博会和亚运会，同样有可能受到棕色云团的影响。

 

已有的研究表明，被中国现有空气质量标准所忽略的PM2.5细颗粒物，对人体健康的危害甚于PM10。因为那些细小的颗粒物，不仅可以进入血液，影响肺部组织，从而诱发慢性呼吸系统疾病，甚至可能引起癌变。

 

联合国环境规划署的报告指出，每立方米PM2.5的浓度如果上升20微克的话，中国和印度每年就会有约34万人死亡。即使按照折中的估计，棕色云团相关的PM2.5所致经济损失，也将分别占到中国GDP的3.6％以及印度GDP的2.2％。

 

除了影响空气质量和人类健康，棕色云团还可能影响气候。在很多情况下，棕色云团与全球不断增加的温室气体交织在一起，正在对区域乃至全球气候系统产生极大影响。

 

棕色云团带来的一个正面影响，就是通过反射阳光和吸收热量，可以减缓全球气温上升的幅度。棕色云团一夜之间消失，全球气温可能迅速上升多达2度，而这正是一些科学家认为地球还能容忍的最大升温幅度。

 

然而，棕色云团对整个气候系统带来的影响，实际上比这复杂得多。由于它在中国各个地区分布不同，往往对地表造成的降温幅度也不同，这种状况很可能会改变原有的东亚季风模式，并导致中国“北旱南涝”的局面进一步加剧。

 

此外，棕色云团的成分非常复杂。硫酸盐等多种组分可以降温，但黑碳（black carbon）的组分已被证实可以和二氧化碳一样产生温室效应。尤其值得关注的是，棕色云团正在加速喜马拉雅等地冰川的融化速度。

 

联合国环境规划署棕色云团报告的领衔作者、美国加州大学圣地亚哥分校Scripps海洋研究所拉曼纳森（V. Ramanathan）教授就对《财经》记者表示，黑碳沉降在冰雪上，会使冰雪颜色变暗，增强其吸收热量的能力；此外，黑碳还会加热空气。这些因素，都使得冰川融化加速。

 

造成这种影响的，主要是黑碳，或者说黑碳气溶胶。黑碳是由富含碳的燃料，如农作物秸秆和煤炭等，不完全燃烧产生的烟雾。目前，中国也被认为是世界上最大的黑碳排放国。

 

棕色云团的形成，不乏水汽、沙尘等自然因素，但接受《财经》记者采访的专家表示，人为因素在其中也扮演了重要作用。除了上述黑碳，像棕色云团的硫酸盐成分，在很大程度上是含硫的煤炭燃烧之后形成的。

 

遗憾的是，棕色云团在中国为害甚烈，却迟迟未引起足够重视。一直到2003年，在中国科技部和原国家环保总局支持下，“中国大气棕色云综合影响及应对战略”研究项目才得以启动。这也是中国首次针对棕色云团设立国家级研究项目。

 

尽管这一研究项目即将获得2008年度环保科技一等奖，但参与者之一、北京大学环境系的邵敏教授却对《财经》记者坦言，中国对棕色云团的研究也才刚刚开始，“要想说清楚，还早得很呢。”

 

中国科学院大气物理所研究员石广玉也对《财经》记者坦言，中国政府高层领导对环境与气候变化问题越来越重视，但一些部门对棕色云团的关注并不够，相关研究仍然比较缺乏。

 

“我们一定要直面这个问题，不能回避。实际上，越回避这个问题，在国际上可能越被动；而且，受到棕色云团影响的，首先还是13亿中国人。”石广玉呼吁。