【导语】近年来，由于⼤⽓污染物的排放总量不断增加，导致环境空⽓质量⽇趋下降，空⽓污染越发严重，全国多个城市深受“霾伏”影响，这已经成为区域或全国性的环境问题，引起⼈们的强烈关注。今天就要给⼤家介绍下——灰霾污染的危害，欢迎阅读！
  但是，⽬前对霾污染影响的研究，主要集中在对⼈体健康领域的研究，对⽣态系统的影响评估⽐较匮乏。近⽇，中科院地球环境研究所研究员铁学煕团队研究了区域霾污染对我国⽔稻、⼩麦产量的影响，证明了霾污染不仅影响⼈体呼吸系统，危害⼈体健康，还会对粮⾷作物⽣长产⽣影响。
  霾污染区与产粮区重合
空气污染带来的危害  多年来，铁学煕⼀直关注并参与中国空⽓污染的研究⼯作。2009年，他被中科院地球环境研究所聘为国家“*”特聘专家，并且开始系统地进⾏我国霾污染的研究。
  “经过多年的研究，我注意到了我国霾（PM2.5）污染具有⼀些显著的特征。”铁学煕在接受《中国科学报》记者采访时表⽰。
  第⼀个特征就是国外污染⽐较集中于⼤城市的污染，因此对⼈体健康有集中的影响，⽐如美国的洛杉矶；⽽我国的霾污染不仅仅在⼤城市，更是⼀个⼤⾯积的区域污染，⽐如⾯积⼴阔的华北平原。
  此外，科研⼈员研究发现，我国⼤⾯积的霾污染和我国重要的产粮区有着重合特征，⽐如华北平原、长
三⾓地区、中东部地区（湖南、湖北）和四川盆地，这四⼤粮⾷产区同时也是我国霾污染最严重的地区，这⾥的⽔稻和⼩麦产量分别占全国总产量45%和75%。
  “这些地区有严重的区域污染，同时⼜是我国重要的产粮地区。”铁学煕说。
  因此，铁学煕认为有必要系统研究和评估霾污染对我国的粮⾷产量的影响。
  “空⽓污染物对农业的影响，在以往的研究中曾经得到⼤家的关注，如⼤⽓臭氧（O3）污染对长三⾓地区的影响。但是我国近年来出现的⼤范围雾霾污染对农业的影响则没有得到⼤家的关注。”中科院地球环境研究所曹军骥在接受《中国科学报》记者采访时表⽰。
  在铁学煕看来，研究区域霾污染对我国⽔稻、⼩麦等粮⾷作物产量的影响⾮常重要且意义重⼤。
  “进⾏该项研究不但有惠于我国⼈民的⾝体健康，⽽且会有助于我国的粮⾷产量提⾼，将会对我国治理霾污染有着很好的促进作⽤。”铁学煕说。
  影响弊⼤于利
  “霾污染对农业的影响是多⽅⾯的。”曹军骥指出。
  充⾜的光照环境是合成叶绿素的必要条件，对农作物种⼦的萌发、⽣长等起着⾄关重要的作⽤。
  “空⽓污染物悬浮于空中，吸收、反射了太阳辐射达到地⾯的热量。在霾污染天⽓状况下，空⽓流动性差、能见度低，农作物失去了所需要的光照条件，光合作⽤的减少会影响其⽣长发育，从⽽导致减产。”曹军骥表⽰。
  除了会影响光合作⽤之外，持续的重度霾污染天⽓，会造成⽇照不⾜，容易诱发各种病害。
  在曹军骥看来，霾污染天⽓状况下⼤⽓颗粒物沉降，其携带的有毒有害重⾦属、有机污染物等，对农作物系统也产⽣⼀定影响，导致农作物的品质下降。
  另外，沉降的颗粒物上携带的酸性组分也对⼟壤产⽣影响，形成酸沉降，使⼟壤质量下降，这样带来的后果是影响农作物系统。
  卫星遥感MODIS观测数据显⽰，我国这四个主要粮⾷产区与⽓溶胶光学厚度（AOD）有较强的对应关系，产粮区的AOD 值均较⾼。采⽤对流层紫外—可见光模型的计算结果表明，这些区域太阳辐射受⽓溶胶影响减少辐度的值可达28%~49%，由此估算的⽔稻和⼩麦作物减产量分别占到全国的1%~2%和4.5%~8%。
  不过，专家指出，霾污染天⽓对农作物的影响也有有利的⽅⾯，主要表现在重度霾污染天⽓可使地⾯的⽔汽不易蒸发，减少了地⾯热量的散发。⽽在冬季，因为这样的“保温”作⽤，农作物不易遭受冻害，有利于农作物越冬。
  “霾污染对农业的影响有利亦有弊，但总体⽽⾔是弊⼤于利。”曹军骥表⽰，此次研究结果表明我国空⽓污染引起的⽣态环境影响需要引起⾜够的重视。因此，要尽快减少⼤⽓污染物排放，减轻霾污染程度，这不仅有利于⼈民⽣活质量的提⾼，也对⽣态系统的健康发展起到重要的作⽤。
  尚存诸多不确切性
  研究团队花了⼤约三年时间进⾏资料分析整理及⼤⽓模式的改进和计算。
  针对我国⼤⾯积的霾污染，他们主要分析了多年的卫星观测资料，并对其逐⽉的变化进⾏分析。
  主要参与设计模拟实验⼯作的曹军骥认为，各类资料收集的过程⼗分困难。“要做准确的评估，模式计算需要⽤到农业的各类精确数据，包括⽔稻、⼩麦等农作物的数据。因此我们尽量查阅有关⽂献，同时也对⽣长过程等关键数据进⾏假设。”曹军骥说。
  “卫星观测的霾污染的资料会受到云的⼲扰，形成了很多盲点，我们采取了多年平均⽅法解决了此项问题。”铁学煕表⽰。
  此外，研究⼈员还采⽤了美国⼤⽓中⼼的太阳辐射模式对霾污染对地⾯太阳辐射的影响进⾏了计算。
  “因为原有辐射模式是⼀维模式，只能对⼀个地⾯点进⾏计算，要解决对⼤⾯积的计算需要将模式扩
展为⼆维模式，并需要将卫星资料转换成与模式⼀致的数值参数进⾏逐时计算。”铁学煕说，这就需要⼤量的计算。随着中科院地球环境所扩充了计算机的容量，这些问题迎刃⽽解。
  虽然研究取得了⼀定的成果，“但是，我们的研究⽬前仍然只是初期阶段，还有许多不确切性，需要国内科学同仁加以完善和进⼀步的探讨。”铁学煕表⽰。
  太阳光照对不同庄稼的影响是不同的。“我们⽬前使⽤的是美国的观测结果，农业部门应该和⼤⽓部门合作，加强对此⽅⾯的观测，以减少评估的不确切性。”铁学煕说。
  此外，庄稼的⽣长主要有三⼤要素：⽔、肥、光。“太阳光对庄稼⽣长的影响和各地区的⽔、肥条件有关，因此这⽅⾯也存在着很⼤的区域性不确切性，需要进⼀步的深⼊研究。”铁学煕说。
  他还指出，我国霾污染还可以对地⾯温度、湿度、微⽓象过程产⽣影响，也需要进⾏深⼊的研究。
  专家认为，虽然⽬前研究仍然存在许多不确切性因素，但这也是⾸次采⽤模型计算定量评估了霾污染对于粮⾷作物的影响，其意义深远。
  在曹军骥看来，这次模拟⼯作⾸次提供了霾污染影响的定量证据，这对于准确估算霾空⽓污染的损失具有重要作⽤，可以促使国际上制定正确的污染减排政策以改善霾污染情况。
  “这些⼯作将引起农业科学家关注，使他们在预测第⼆年农业产量时，加⼊这⼀项影响因素，以更准确预报来年的农业总产量。”曹军骥说。