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澳门金莎娱乐网站:防治标准在哪儿,专访复旦

作者: 澳门金莎娱乐网站  发布:2019-07-20

澳门金莎娱乐网站 12013年1月,上海儿童医院里聚集着大量呼吸道疾病患者。上海和北京等地均有学者研究显示,在连续遭遇严重的灰霾天气时,当地医院里呼吸道和心血管系统疾病患者的人数呈现增加趋势。

每当雾霾又一次笼罩京沪穗等各大城市,或是“外企员工因为无法忍受糟糕的空气而逃离北京”等新闻见诸媒体,对空气污染的担忧就再次成为大陆民众的集体焦虑。

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是的,PM2.5能致命

澳门金莎娱乐网站:防治标准在哪儿,专访复旦大学公共卫生学院教授阚海东。“这两天北京空气污染非常严重,很多人怀疑自己头痛与空气污染有关。究竟是否真有关联呢?”在2013年对灰霾天的一片漫天讨伐声中,有网友在科技社区“果壳问答”发问。

数日后,复旦大学公共卫生学院教授阚海东在底下的作答给出了依据,“国外确实有文献提示大气污染与头痛有关联。但这方面的研究报道较少,有出现假阳性(医学术语,意为结果出错)的可能,尚需要更多的研究来证实。从生物学机制上看,空气污染确实有可能通过血管和神经通路,诱发头痛。”在码下上述文字之余,阚海东还不忘给出英文文献链接。

据阚海东介绍,世界卫生组织下属的国际癌症研究所(IARC)是确定化学物质是否致癌的最权威机构。IARC就在今年10月发布报告,首次指认大气污染“对人类致癌”,并视其为普遍和主要的环境致癌物。

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空气污染颗粒进入人体范围。研究表明,PM2.5可能引发整个人体范围内的疾病。这是检测、评价和控制PM2.5的重要原因。

然而,PM2.5的毒理学机理迄今尚未完全确立——人们并不清楚,这种细小颗粒物中究竟是何种成分、特性或何种病理生理学机制造成怎样的健康危害。由于颗粒物是对一个对粒径极小的空气污染物群体统称,视其成分大小、形貌、粒度分布,决定其能够进入到呼吸道的深度、沉积部位以及人体清除机制的有效性。

“颗粒物具体会对健康造成怎样的损害,取决于它复杂的化学组成成分。已知的空气颗粒物成分富集有很多种毒害物质,最受关注的包括附着在颗粒物上的重金属和以苯并芘为主的致癌性多环芳烃。”从事颗粒物毒理学研究的中国矿业大学教授邵龙义解释说。

空气污染对人群健康的威胁,以不同程度在全球各国普遍存在。现阶段空气污染造成的健康危害,尤以中国等发展中国家为甚。2013年3月底,《全球疾病负担评估2010》环境空气污染专家组联合主席亚伦·科恩曾出席在北京召开的一个研讨会。在会上他披露,根据他们此次研究,2010年空气污染造成中国120万人过早死亡以及超过2500万健康生命年的损失。

澳门金莎娱乐网站 4美国环保署PM2.5防护建议。

各种权威机构的研究显示,这种焦虑并非缺乏根据:大陆城市空气污染状况非常严重,且仍在恶化。空气污染带来特定人群的早死或是健康寿命的损失,也已被研究证实。污染本身并不值得奇怪,纵观世界各国发展历史,除了个别旅游圣地或是有其他独特优势的国家,绝大多数国家都无法避免这一过程。今日风光迤逦的莱茵河,曾经被称为欧洲臭水沟,不仅河中鱼虾绝迹,政府甚至禁止居民下河游泳以免中毒。

冬天似乎是个“霾”时节,生活在上海的每一个人,这段时间都深有感触。

没错,空气污染给中国带来了巨大损失

要准确考量中国空气污染带来的健康危害和经济损失,需要极为精确的数据。但在中国本土的流行病学等学科研究者看来,一方面中国极其缺乏长期监测和跟踪大样本人群的本土研究;另一方面研究者虽然具备评价和分析健康损失的数理工具,却很难拿到医院或官方的公共卫生数据。

对PM2.5造成的健康损失评估已经破冰。在2012年年底,北京大学公共卫生学院联合环保组织“绿色和平”发布中国首份公开发表的空气污染致人死亡报告。北大研究团队选取北京、上海、广州、西安四个典型城市,首次对PM2.5对中国城市居民造成的公众健康危害和经济损失进行了估算。研究采用的是国际通用方法,从环境流行病学的角度选取时间序列模型(将某种统计指标的数值,按时间先后顺序排到所形成的数列模型)。根据报告的评估,2010年北京、上海、广州、西安四地因PM2.5污染造成“早死”人数共计7770人,仅是“早死”直接造成的经济损失就高达61.7亿元。

澳门金莎娱乐网站:防治标准在哪儿,专访复旦大学公共卫生学院教授阚海东。报告显示,空气质量的改善将带来巨大社会效益。如若PM2.5浓度显著降低,将有效改善公众健康并挽回经济损失。假使在2012年,PM2.5能够达到年均35微克/立方米或年均15微克/立方米(即中国将于2014年开始执行的《环境空气质量标准》中规定的国家二级和一级标准),四地的“过早死亡”人数将分别减少近3000例和6000多例。如果当年空气污染降至PM2.5含量年均10微克/立方米,即世界卫生组织推荐的空气质量准则值时,四地“早死”人数则可减少81%。

其实早在数年前,大陆官方就曾估算过空气污染对中国造成的损失,只是未向公众披露。当时的国家环保总局曾和世界银行开展环境污染研究项目,内有涉及中国空气污染给公众造成的健康影响和经济损失定量研究,是以PM10作为指标衡量。该项目于2007年结题后,发布名为《中国污染负担》(Cost of pollution in China)的英文报告,但中文版报告一直未面世。报告提到,空气污染带来的疾病给中国造成经济损失达到2318亿元。

学界也并未彻底放弃努力,这期间评价中国空气污染健康、经济损失的研究仍零星可见。

2010年,复旦大学公共卫生学院陈仁杰等人在学术期刊《中国环境科学》上发表《我国113个城市大气颗粒物污染的健康经济学评价》一文。通过搜集2006年中国113个主要城市的PM10年均浓度和城市居民的健康资料,研究粗略估算了大气PM10污染造成的健康、经济损失。

结果表明,2006年大气PM10污染在我国113个城市中引起将近30万例过早死亡,近10万例慢性支气管炎,近800万例内科门诊,超过25万例心血管疾病和呼吸系统疾病住院。造成的健康、经济损失超过3000亿元,其中由过早死亡造成的损失占87.79%,其次是慢性支气管炎、内科门诊、心血管疾病和呼吸系统疾病住院。

澳门金莎娱乐网站 5不同类型的空气净化装置比较。点击看大图。

在中国这样一个“世界工厂”,而非靠旅游资源发家致富的国家,走低环境损耗的发展道路固然是理想之选,“先污染后治理”则是更为现实的无奈选择。作为前所未有的经济增长速度和高歌猛进的城市化步伐的代价,大陆城市空气污染问题的严重性和复杂性令人瞠目:发达国家的空气污染物问题是逐个出现、逐个解决;中国则是多种类污染物同时出现、高浓度爆发。这是一个集前现代的烟花爆竹、餐饮油气;工业化时代的燃煤烟尘以及现代社会的汽车尾气于一体的独特环境困局。

澳门金莎娱乐网站:防治标准在哪儿,专访复旦大学公共卫生学院教授阚海东。就在上周,上海还刚刚经历了一个严重雾霾天,PM2.5每小时浓度突破350每立方米微克,空气质量指数高达407,空气污染达到六级,已是当前最高的污染级别。

那么,危害评估如何对接空气质量标准?

虽然1991年的《中国环境状况公报》已提及,“大气污染是呼吸系统疾病,尤其是慢性支气管肺炎的主要诱因之一”,但当时的中国对PM2.5污染的严重性和危害程度并不知情。在有限的本土PM2.5研究中,一项中美科技合作项目反映了当时的空气污染与健康伤害状况。

澳门金莎娱乐网站:防治标准在哪儿,专访复旦大学公共卫生学院教授阚海东。1995年到1996年间,中国环境监测总站的工程师们负责了项目的中国研究部分——调查广州、武汉、兰州、重庆4地的8所小学空气污染水平。结果发现,若用美国1997年公布的PM2.5年标准值15微克/立方米来衡量,这8所小学普遍超标。其中,每个城市市区小学比同城近郊小学污染更严重,可能是受汽车尾气污染的影响,广州市区的一所小学PM2.5超标达到惊人的8.3倍。

这项中美科技合作项目本是研究空气污染对儿童肺功能的影响。项目组在中国4座城市各选取2所小学,分别设为郊区对照点、市区污染点,进行长期的空气质量监测和儿童肺功能测量。结果发现,儿童感冒咳嗽和气喘、支气管炎的患病率与PM10和PM2.5浓度的增加显著相关。

在中国学校空气污染与儿童伤害水平上的研究,只是美国学者和环保部门1990年代庞大的大气污染健康效应研究的一部分。

以这一系列的科学研究为依据,美国环保部门迅速制定新的空气质量标准。基于PM2.5可以穿过肺部并存留在肺脏深处,是对人体健康危害最大的污染物,美国对该指标设立了严格限制。1997年,美国环保署(EPA)首次颁布PM2.5的空气质量标准,将浓度年均值设为15微克/立方米,日均值设为65微克/立方米。在2003年EPA曾做了一个估算,“如果PM2.5达标,全美每年可以避免数万人早死、数万人上医院就诊、上百万次的误工、上百万儿童罹患呼吸系统疾病。”2006年,EPA将PM2.5的日均限值提升至35微克/立方米。

澳门金莎娱乐网站 62013年1月30日和2月1日,北京二环路上两天的空气状况对照。每逢灰霾天出现,类似的照片对比常可频繁见诸于互联网。这些照片的大量传播,流露的是对霾天的感伤与对蓝天的期待。

中国的空气污染健康危害研究则要远落后于美国。前述的所有中国PM2.5或PM10健康危害研究都采用时间序列方法,而前述80-90年代美国肿瘤协会和哈佛大学六城市的PM2.5致死率研究,耗时十几年,针对上万乃至数十万人群,是学术界认为更权威的长期队列研究。大陆相关研究则缺乏空气污染监测数据、气象数据、患病以及死因监测数据——后者正是中国长期缺乏的研究工作。

2012年中国新修订的《环境空气质量标准》,正是在这种缺乏本土长期空气污染危害研究的情况下落地的。此前针对PM2.5未被纳入我国环境空气质量标准,环保部门解释称,“监测相对容易做到,但根据我国PM2.5的构成和易感人群特点来确定符合我国的PM2.5浓度限值,却不是短期能完成的。”事实上,中国在2012年将PM2.5列入环境空气质量标准时,参照的基本是世界卫生组织(WHO)的研究,本国研究只提供了“间接参考作用”。

迟迟缺乏深入研究却又迫于强大的舆论压力,中国的空气质量标准开始向世界卫生组织的最低要求靠拢。

早在1987年,世界卫生组织便已首次出版《WHO欧洲大气质量基准》,以图为欧洲和其他地区国家制订空气质量标准时,提供一个保护公共健康的卫生基准。2000年,世界卫生组织对其修订再版,并于2006年再次修订为《WHO全球大气质量基准》。

澳门金莎娱乐网站:防治标准在哪儿,专访复旦大学公共卫生学院教授阚海东。在此期间,大陆学者开展的大气污染对居民健康影响的流行病学研究已表明,即使大气污染物的浓度达到1996年制定并沿用至今的国内大气质量二级标准,其健康危害仍然存在。但自始至终,中国大气污染健康效应的研究与空气质量标准制定等公共政策脱节严重。

澳门金莎娱乐网站 72012年省会城市及直辖市空气质量。

空气污染健康危害研究和空气质量标准制定遭遇的困难已在科学之外。

2013年1月1日起,由中央和地方共投入约9.5亿元打造的国家环境空气监测网正式运行。京津冀、长三角、珠三角等重点区域以及直辖市和省会城市等共74个城市开始直播PM2.5监测数据。在空气污染健康危害研究滞后的状态下,中国的空气污染治理与空气质量改善已经箭在弦上。

邵龙义谈及与英国同行交流的体会时说,“现在英国空气颗粒物浓度达到每立方米10到20微克,各界就已经非常重视。但在中国,浓度达到一二百的水平并不奇怪。”

显然,中国无论是比较空气质量还是空气质量标准均要落后一截。反映在PM2.5上的是,中国的PM2.5监测和健康危害研究刚开始上路,而在发达国家,比PM2.5粒径更细小、健康可能更大的超细颗粒物PM1,已经成为研究热点。

但不论是经济的飞速发展还是城市化步伐加快,其本身都只是手段而非目标。根本目的,当是民众乃至后代的安康与幸福。因此,尽管如此复杂,作为发展的副产品,空气污染绝对是当下中国必须立即下决心去解决的问题。这显然也是现阶段民众最为迫切的期待之一。能否拿出如多年来发展经济般的决心与勇气,继而像经济的跨越式高速发展一样,以跨越式的速度尽快解决包括空气污染在内的环境问题,则是这种期待的核心。

一边是人们的忧心忡忡,一边却又是各种流言的肆虐,加剧着人们的困惑和焦虑。诸如雾霾会导致不孕不育,吃猪血和木耳可以抗雾霾,下雨天可以驱逐雾霾,等等。真的是这样吗?求解这些问题,记者专访了复旦大学公共卫生学院教授阚海东。

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原文发表于《凤凰周刊》2013年第16期封面专题《大陆空气污染报告》,由作者授权转载。

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文章题图:Shutterstock 友情提供

大陆空气污染现状调查

2013年4月,内地民间环保组织“自然之友”发布了《2012年中国环境绿皮书》。同往年一样,“自然之友”在报告书中对2012年全国31个省会及直辖市城市空气质量进行了排名。榜单很快引来媒体的竞相追逐。“北京连续3年垫底末三”“成都直跌9名降至第二十八”,排名的升降及幅度均牵动着关注者的神经。

“自然之友”制作的这份榜单,以环保部发布的数据为基础,根据空气质量达二级以上天数的多少排名。某地当日的各项空气污染物指标,包括二氧化硫、二氧化氮、可吸入颗粒物PM10均不超过国家空气质量标准二级限值,即认定该地当日的空气质量在二级以上,属于“优或良”级别。

根据上述标准,全国31个省会城市与直辖市中,海口、昆明、拉萨拔得空气质量前三位,乌鲁木齐、北京、兰州包揽后三位。其中,海口2012年全年的空气质量处于官方认定的“优良”状态,而连年霸占榜单倒数席位的北京则有84天处于“污染”状态。

问题一:为何雾霾肆虐总在冬日?

无力接轨的环保标准

在更大范围的城市空气质量比较中,海口和北京一样达不到及格线。2011年,世界卫生组织搜集并公布了规模前所未有的城市空气质量数据汇总情况,其中一份名单以可吸入颗粒物PM10为空气污染指标,对全球91个国家1081个城市进行了排名。收入其中的31个中国城市里,表现最好的海口仅排在榜单第814位,它的污染物浓度相当于美国的贝克斯菲尔德市,但后者在名单收录的300多个美国城市里却是空气最差的。

整体空气质量比中国还要差的国家,在名单里只剩下蒙古、部分非洲国家,以及印度等南亚国家和伊朗等西亚国家。中国城市排名最末位的兰州在国际榜单中名列第1058位,但它还不是空气最差的城市,印度德里、蒙古乌兰巴托、巴基斯坦伊斯兰堡等城市空气污染比兰州还要严重。

当中国“优良空气”接洽国际标准“好空气”,内地主要大城市的空气质量普遍处在不及格水平。

在空气质量达标与否的标准判定上,主要大国分歧明显。比如在可吸入颗粒物PM10指标上,中国自1996年制定并沿用至今的空气质量标准认定,年均浓度在100微克/立方米以下即为达标,而美国环保署将该数值定在40,世界卫生组织则将健康要求的准则值定在20,针对发展中国家另设有70的推荐最低限值。

假若按照世界卫生组织的标准,中国PM10年均浓度最低的城市海口也未能满足公众健康的基本要求。2012年12月,亚洲开发银行一项分析中国环境的报告指出,中国500个大型城市中,只有不到1%达到世界卫生组织推荐的空气质量标准指导值。

2012年,中国环保部制定更严格的空气质量标准,纳入细颗粒物PM2.5等新的空气污染物指标,与世界卫生组织为发展中国家推荐的第一阶段过渡值靠拢。标准定于2016年正式实施,但自2013年元旦起,全国已有74个城市试点运行。2013年4月,环保部发布第一季度74个城市空气质量报告,新的官方结果前所未有地令人悲观。74个城市空气处于新标准污染状态的天数,比未污染的天数还要多。这也验证此前环境学界的判断,“假若立刻执行新的空气质量评价体系,全国将会有2/3的城市达不到空气质量要求。”

记者:秋冬时节的雾霾频发,是我们每一个人都亲身经历过的。究竟是什么原因造成的?

空气污染的“中国特色”

伴随着高速的工业化和城市化进程,中国的空气污染具备鲜明的“中国特色”。在2013年全国两会上,环保部副部长吴晓青回应公众改善空气质量的呼吁时说,“现在面对的大气污染成因复杂,既要治理和控制一次污染物,还要控制二次污染物;既要治理常规污染物二氧化硫、氮氧化物,还要治理PM2.5污染等新出现的大气污染问题,难度和复杂性可想而知。 ”

回顾欧美国家治理大气污染的历史,它们的确曾经历循序渐进的过程。从1970年代到1990年代,欧美国家以治理二氧化硫、氮氧化物为主,90年代以后才开始转向以治理细颗粒物PM2.5为主。由于大气中的PM2.5一部分来自污染源的直接排放,更多的一部分来自于二氧化硫、氮氧化物等气体污染物发生的物理和化学转化,这种治理显得水到渠成。

PM,英文ParticulateMatter(颗粒物),大气中的固体或液体颗粒状物质。

PM10 指大气中颗粒直径小于或等于10微米的颗粒物。粒径10微米以上的颗粒物,会被挡在人的鼻子外面;而粒径小于10微米的颗粒物,却能够进入呼吸道。气象专家和医学专家认为,由细颗粒物造成的灰霾天气对人体健康的危害甚至要比沙尘暴更大。

PM2.5 指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,也称为可入肺颗粒物。颗粒物的直径越小,进入人体呼吸道部位就越深,对人体的危害越大。粒径在2.5微米以下的细颗粒物,直径相当于人类头发1/10大小,被吸入人体后会进入支气管,干扰肺部的气体交换,引发包括哮喘、支气管炎和心血管病等方面的疾病。这些颗粒还可以通过支气管和肺泡进入血液,其中的有害气体、重金属等溶解在血液中,对人体健康的伤害更大。 

“与发达国家经历的空气污染过程相比,我们国家的空气污染现状显得非常特殊。国外的空气污染物问题是逐个出现逐个解决,而国内现阶段面临的是,很多种类的污染同时爆发。”北京大学环境学院教授胡敏曾向《凤凰周刊》记者说。

这种需要治理众多种类空气污染物面临的困境,集中体现在2012年前后环保部修改《环境空气质量标
准》的过程中。在2011年以前,学界以外极少有人知悉PM2.5这一空气污染术语。2011年年末的全国大范围灰霾天,以及微博上广为流传的“美驻华使馆PM2.5监测数据”,引爆了随后举国热议PM2.5的环境事件。在前所未有的压力下,环保部门开始向全社会公开征求意见,并于2012年决定把PM2.5
列入新的空气质量监测体系。

中国人民大学环境学院在2013年一项空气质量管理评估报告中指出,根据2012年新修订的《环境空气质量标准》,大陆333个地级及以上城市中,不能达到二氧化硫、二氧化氮和PM10年平均浓度二级标准的城
市数量分别为18个、51个和201个。即使不考虑PM2.5和臭氧污染的问题,也有216个城市的空气质量不能达到年平均浓度国家标准,占城市总数的2/3。这意味着,不管是新的PM2.5指标,还是旧的PM10指标,都难以准确涵盖中国城市的空气质量问题。中国的空气污染防治,需要自主探索多种污染物整体达标的中国标准。

空气污染的“中国特色”不仅体现在众多的污染物本身,也相应地呈现在种类繁多的污染源清单上。工
业废气、汽车尾气、燃煤烟尘、建筑扬尘已是众所周知的空气污染来源,它们排放的污染物对空气质量影响举足轻重,而其他一些污染源也已经贴上鲜明的中国标签。

相比冬季燃煤供暖、露天垃圾焚烧,餐饮油气与烟花爆竹则是相对不为人知或未被重视的“中国特色”空气污染源。根据中国科学院大气物理研究所王跃思的研究,北京2013年元月霾天期间,餐饮源对PM2.5的贡献占到13%,这一比重几乎与北京地面扬尘和工业排放对PM2.5的贡献总值相当。而且,北京市餐饮业的污染物排放近年来还在呈快速上升趋势。

“燃放烟花爆竹也能造成短时间内PM2.5浓度的暴增,这些污染物遭遇无风静稳天气时便会在大气中飘浮
数小时,甚至可能成为引发地区性重霾的导火线。”王跃思告诉《凤凰周刊》记者,他们详尽分析了春节和元宵节期间各小时各类空气污染物的浓度和成分。结果显示,北京地区燃放的大量烟花爆竹,要为北京2013年2月霾天的部分重污染时段负责。

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2013年2月,吉林省吉林市一老人在松花江岸边晨练。江对岸的烟囱浓烟滚滚,污染物排放达标与否难以获知。可以肯定的是,当遭遇严重霾天时,老人小孩应该尽量避免户外活动。

阚海东:要说污染物的排放,一年四季应该是没有太大区别。但雾霾之所以在冬季频发,最重要原因是冬天不利的扩散条件。以上海为例,夏天东南风从海上来,比较干净,而冬天则以西北风为主,加上气温低不利于扩散,容易在上空形成“盖子”一般的逆温层,将“霾”锁在空气里散不掉。

一损俱损的污染“连坐”

中国空气污染不仅呈现出上述复杂一面,还体现在空气污染波及面大,区域影响广泛上。按照世界卫生组织
的标准,中国空气质量真正达到优良水准的地级以上城市屈指可数,而部分地区已出现成片城市的“沦丧”。

2012年10月,环保部发布《重点区域大气污染防治“十二五”规划》,大气污染防控重点从原来的“三区六群”正式扩展到“三区十群”,再次佐证这点。京津冀、长三角、珠三角、成渝地区、辽宁中部、山东半岛、武汉及其周边、湖南长株潭、台湾海峡西岸等9个区域是先前已经划定的大气污染治理重点。新规划在此基础上,又增加了山西中北部、陕西关中、甘宁、新疆乌鲁木齐城市群4地。至此,大气污染区域重点共涉及19个省、自治区、直辖市,面积超过130万平方公里,占据国土面积的1/7。

2013年5月,中国气象科学研究院等发表在《科学通报》上的结果显示,雾霾问题已经覆盖到整张中国地图。研究指出中国已形成九大霾区,其中4个地区的区域性霾问题最严重。京津冀地区以及周边山东、河南等地是华北一大霾区;华东霾区的主体是长三角地区,但已经涵盖湖北、安徽等地;华南霾区则是以珠三角为中心,向两翼的广东、广西蔓延;西南区的四川盆地则不幸成为中国的新霾区。

中国空气污染区域化的加剧,也与空气污染物的转变有关。亚洲开发银行2012年的一份报告显示,从传统污染物二氧化硫、氮氧化物等指标来说,中国的空气质量在从1999年到2009年这10年期间有所改善。但这种单个气态污染物指标的改善主要发生在经济发展和人口增长速度较低的中小城市,大城市的空气污染总体上要变得更为复杂和严重。

中国空气污染的这种复杂性几乎能令专业之外的人士瞠目,一地焚烧秸秆甚至能跨省市地影响空气质量。2012年6月,武汉、南京等地先后出现空气呈黄色的严重霾天。6月初,武汉坊间一度传言空气刺鼻是当地化工厂爆炸所致,而官方对此隐瞒不报。当地政府起初一再澄清未发现有工厂爆炸,但表示“污染原因有待查明”。事后调查发现,武汉、南京连续出现黄色雾霾,是周边地区大量焚烧秸秆,加上当地气象条件不利于污染物扩散所致。但很多人当时并不相信此解释。

《凤凰周刊》记者当时曾在环保部网站上连续数日查看秸秆焚烧遥感监测日报,并向业内人士作请教,结论基本与官方解释相符,“山东、河南、安徽三地是那几天秸秆焚烧的重灾区,湖北武汉、江苏南京等地的环保部门背了黑锅。”学者研究显示,在初夏深秋季节,中国农村地PM2.5贡献显著,常引发区域性的大范围霾污染。在长三角地区,5、6月间和9、10月间短期内大范围的秸秆燃烧,不但影响跨省市的空气质量,甚至成为跨国界的空气污染源。

河南焚烧秸秆可能引起一场湖北的灰霾天,而乌鲁木齐的一场沙尘暴完全可以影响到上海。复旦大学教授庄国顺课题组长期关注“中国大气污染物气溶胶的形成机制及其对城市空气质量的影响”,这一项目刚刚荣获2012年度国家自然科学奖二等奖。复旦大学的研究表明,除了生物质燃烧、机动车尾气,中长途传输的沙尘同样是我国沿海大城市大气污染的主要来源。2007年5月,源自中国西北塔克拉玛干沙漠的一场沙尘暴被带到数千米的高空,在13天内绕地球走了一圈多。2010年3月,来自塔克拉玛干沙漠和蒙古戈壁区域的尘沙,不仅造成北方地区严重的大范围沙尘天气,还导致上海、福建、广东等省市,甚至韩国、日本等地的大气污染加重。

问题二:只要下雨就不会有雾霾?

城市污染进化史

中国城市当下的空气污染严重而复杂,但这种污染经历了长达三四十年的发展和进化。中国首起受迅速迈向工业化和城市化,同时也带到广泛关注的空气污染事件发生在来大量的二氧化硫和烟尘排放。此

70年代,兰州西固地区一场致使居民眼睛受刺激流泪的空气污染,加快了中国大气污染研究的步伐。随后的研究查明了污染原因,炼油、石油化工、热电基地空气污染物排放严重,以及当时居民取暖普遍采用排放大量污染物的有烟煤。80年代初,科研机构、大专院校以及企业联袂展开西固地区空气污染的防治研究,包括中国环境科学研究院、北京大学、兰州大学、兰州炼油厂等单位均有参与合作。参与的研究者接受媒体采访时曾称,“首次感觉到深入研究大气污染及优化控制的紧迫性。”

正是从80年代开始,赖以评价污染物是否超标,控制和改善空气的科学基础——中国的环境空气质量标准开始出台并历经修改。1982年,我国制定并发布了首个环境空气质量标准《大气环境质量标准》。1996年进行第一次修订,并更名为《环境空气质量标准》。2000年在该标准的基础上略有修改,降低了部分污染物指标的达标值。2012年,新的《环境空气质量标准》引入PM2.5指标,则是距标准破冰后30年内的第三次修订。

自1991年起,环保部门开始发布每年一度的《中国环境状况公报》,这也成为观察中国大气污染状况官方判断的权威资料。翻开最早的公报大气篇章,首句话是,“1991年,全国城市大气污染仍呈煤烟型污染,冬春季重于夏秋季,北方城市重于南方城市,大中城市重于小城镇。”这也是之后十余年可以持续延用的写照。借助于煤炭的大量消费,中国迅速迈向工业化和城市化,同时也带来大量的二氧化硫和烟尘排放。此后20年间,这些排放物对应的若干项指标——二氧化硫、烟尘中的总悬浮颗粒物TSP,以及可吸入颗粒物PM10,成为《环境空气质量标准》中各城市环保部门追踪的对象。

1991年,城市大气中TSP日均值高的可达1433微克/立方米,北方城市日均为429微克/立方米,均处于严重超标状态。TSP污染严重的城市有延安、宝鸡、济南等地。城市大气中二氧化硫日均值高的可达351微克/立方米,超出现行标准2倍。二氧化硫污染严重的城市有重庆、贵阳、太原、乌鲁木齐、青岛、长沙和石家庄等。1991年,酸雨仍限于局部地区,但出现酸雨的城市越来越多,长沙、南充、宜宾、重庆和衡阳等地的酸雨出现频率超过75%。此后10年间,空气质量整体恶化。2000年的环境状况公报只是对恶化的速度放缓抱以乐观,“中国城市空气质量恶化的趋势有所减缓,部分城市空气质量有所改善,但整体污染水平仍较严重。”从1991年到2000年,酸雨区的面积已经由当年的“局部地区”扩展至约占国土面积的30%,部分地区二氧化硫污染极其严重。而在大多数城市,TSP和PM10依旧是影响城市空气质量的主要污染物。值得欣喜的是,2000年,42个重点城市通过央视等新闻媒体开始发布空气质量日报,公众了解空气质量的途径得以打通;同年《大气污染防治法》也开始正式实施,此后空气污染防治有了明确、严格的规定。

步入新世纪以后,空气质量标准中的二氧化硫等传统污染物得到有效控制,每年一度的中国环境公报也没有了TSP的身影。但此时,各城市的空气污染不再是单纯的煤烟型污染类型,越来越多的大城市陷入煤烟与汽车尾气并重的复合型污染困境,治理难度也远超从前。包括北京、上海、广州等地,各地依旧陷入在空气质量标准中与PM10为主的污染物的缠斗中。虽然PM2.5此时尚未提上议程,但对于急速膨胀的大城市,针对PM10的治理已是步履蹒跚。

以旧有标准中的二氧化硫、TSP、PM10指标看,1999年到2009年间,全国范围内的空气质量的确有所改善。1999年,340个监测城市中约40%的空气质量达不到三级标准。到2009年,612个监测城市中空气质量劣三级的城市基本被消灭。在这11年间,空气质量达到一级和二级的城市比例稳步上升,从1999年的33%上升到2009年的82%。然而,总体趋势掩盖了城市之间的差别。从1999年到2009年,空气质量出现改善主要是经济发展和人口增长速度较低的中小城市。总体上,大城市的空气污染比中小城市严重得多。

记:一旦遭遇雾霾,人们总希望来一场冬雨。下雨驱散雾霾真的有效吗?

大城市已成污染重灾区

在污染成分愈发复杂而污染物衡量指标依然陈旧的状况下,大城市的污染严重程度显然被低估。汽车尾气是大城市空气污染环节中重要的一项。由于包含氮氧化物、一氧化碳、碳氢化合物和可吸入颗粒物等污染物,机动车尾气会导致严重的空气污染。2008年,中国机动车尾气排放的氮氧化物约为552万吨,占氮氧化物排放量的34%,可吸入颗粒物排放量为57万吨,占总排放总量的6.4%。这是环境学者10年前完全难以预料到的。

在汽车保有量较大的北上广等大城市,机动车的污染近年愈发严重,这可能一定程度上抵消了上述地区工业减排等措施对空气质量做出的改善。2011年,胡敏曾告知《凤凰周刊》记者,根据他们团队的研究,北京市PM2.5近年来一个明显的趋势是,汽车尾气在北京市PM2.5来源中所占的比重越来越高,大约已经占到1/6的比例。王跃思等人的研究表明,机动车在重污染时期已经成为北京市PM2.5的最大来源,约占1/4。在遭遇大雾天气引发交通拥堵导致汽车低速行驶时,北京城市的机动车污染排放可增加5至10倍,造成PM 2.5浓度的急剧上升。

从PM2.5等新的空气质量指标看,大城市的空气污染也表现出加剧的趋势。2012年官方发布的《环境空气质量标准编制说明》反映了这一点。说明中提到,“以煤炭为主的能源消耗大幅攀升,机动车保有量急剧增加,经济发达地区氮氧化物和挥发性有机物(简称VOCs,有上万种类)排放量显著增长,京津冀、长江三角洲、珠江三角洲等区域PM2.5和臭氧污染加重,灰霾现象频繁发生。”

灰霾天气是反映PM2.5污染状况的典型指标,胡敏曾在2011年透露,从他们在国内开展研究的几个城市来看,北京、广州、深圳等地现在都呈现出一个不好的趋势,灰霾天气所占比例越来越高。北京的空气质量变化可能就是世界卫生组织推荐以年平均浓度来衡量空气污染危害,即使中国PM10年均浓度最低的省会城市海口,其空气质量也达不到世界卫生组织的健康要求。

大城市空气污染近年变化的范例。从旧的空气质量标准看,北京过去10年的空气污染状况有改善,比如PM10浓度年均值从超过170降至120微克/立方米,二氧化硫等污染物浓度大幅消减。但从空气质量标准新增的PM2.5和臭氧指标来看,北京过去数年的空气质量很可能是在恶化。

王跃思团队的监测结果则显示,过去的十年中,受益于道路扬尘、建筑扬尘的减少和燃煤排放的控制,北京的PM 10浓度虽然每年有略微下降,但PM2.5浓度基本没有好转甚至某些年份还有增加。考虑到PM2.5能进入人体的呼吸系统和心血管系统,相比PM10等污染物,它对人体的健康危害更严重,北京的空气污染对健康的威胁可能实际上已经变得比以前还要严重。

从空气污染的年均值看,大城市空气污染的长期伤害则更加令人不安。2013年年初雾霾天,北京市原环保局长杜少中在微博上感言,“北京空气质量按年算从未达过标,按天算时好时坏已成定论。”这点出另一个严峻的事实,由于人群在空气污染下分短期暴露和长期暴露状态,对于PM10的浓度水平规定分为日平均浓度和年平均浓度,而长期危害更值得警惕,对后者的要求也更严格,因此世界卫生组织推荐以年平均浓度来衡量空气污染危害。但如前所述,即使中国PM10年均浓度最低的省会城市海口,其空气质量也达不到世界卫生组织的健康要求。

阚:当然有效。下雨会带来湿沉降,会让空气中悬浮的颗粒物如PM2.5等落到地面上。只是有一点,人们希望下雨完全驱散雾霾,还真的需要一场大雨,最好还伴有大风,小雨真的不太管用。其实,雨天的频繁程度,也是造成春夏雾霾少,秋冬雾霾多的原因之一。

“官方评估”漏掉了什么

官方公布的“空气质量评估”亦是长期饱受争议的话题。数据是评估的基础,空气质量监测数据也是评估一地空气污染状况的基本科学依据。但不同的分析方式,却可能导致在面对一地的空气质量时,出现大相径庭的解读。

2013年前常见诸各地环保部门表述中的“蓝天指数”,即是公众眼里“看不懂的官方评估”代表。从2009年到2010年,北京市民卢为薇和范涛历时一年拍摄了《北京蓝天视觉日记》,在她们拍摄的365张照片中,北京只有180天的天空呈现蓝色,而官方公布的2009年全年“蓝天”数量是285天。民间的统计结果比之少了105个蓝天。

这种巨大的差距,是由于环保部门统计的“蓝天”,指的是空气质量在二级以上的天数,是每天对二
氧化硫、二氧化氮、PM10等多项污染物监测后的空气质量达标天。这时的“蓝天指数”,是官方每年公布的空气质量指标,也是环保部考核各省市空气质量任务完成的依据。由于灰霾天的主要指标PM2.5当时尚未列入日常监测范围,的确可能出现,公众眼中的灰霾天越发频繁,而官方表述中的“蓝天”数也在增多的情况。

2013年以后,随着空气质量新标准的出台,空气质量评估方式迎来久违的进步。环保部考核各省市空气质量时,新标准不再提“一级天”、“二级天”、“蓝天数”等不够科学的说法,而直接以污染物的年均浓度比较,“蓝天指数”的时代宣告终结。目前,74个城市的民众已经可以查询包括PM2.5在内的各项污染物实时数据,了解城市里各监测点实时的具体污染状况,而非像以前只能查看孤零零的每日城市污染平均值“空气污染指数”。

但短期内空气质量无法得到较大改善,官方空气质量评估低估空气污染严重程度的问题依旧存在。中国人民大学环境学院教授宋国君告诉《凤凰周刊》记者,虽然新的环境空气质量标准令人振奋,但现在依旧没有规定监测数据的处理方法,而环保部门此前的处理方法存在严重问题。比如,虽然各监测点的数据要更有意义,但环保部门热衷于计算各监测点污染物浓度的算术平均值,作为业绩指标的污染物“日均值”也会掩盖部分时段的超标现象。

“现行官方的空气质量评估模式存在高估空气质量水平的现象。”宋国君说,他们团队曾在东北一座工业城市做过相关调查。结果显示,如果严格按照环境空气质量标准的定义计算,2011年该市空气质量在二级及以上天数只有235天,全年有130天空气质量不达标。这与他们所做问卷调查结果里,居民对空气质量的满意度低,两者相一致。但按照该市环境质量报告书的结果,空气质量达标的天数要足足多出80到160天。

“因为缺少相关的规范,现在的城市环境质量报告书没有严格按照空气质量标准定义或计算。”宋国君说,一个城市有很多的空气质量监测点,所有城市都是把各个监测点的值平均之后再跟标准比。由于计算平均值时会把峰值削掉,所以官方最终结果实际上高估了空气质量水平,实际的二级天数根本没有报告书所
说的那么多。

相比污染物指标PM2.5、PM10的达标限定值与国外的差距,中国环保部门对达标与否的判定方式才是真
正的问题所在。按照美国的空气质量管理目标,美国环保署清晰界定达标区和超标区的标准,且要求超标地区提交改进方案并加以实施。美国的达标数据处理规定,对于某种污染物,当且仅当所有时间尺度下的浓度均达到标准,才可判定该污染物达标;判定某一日的空气质量是否达标,当且仅当该区域内所有监测站点所有污染物24小时平均、8小时平均、3小时平均和1小时平均都达标;且以上标准都是针对单个监测站,一个区域内任何监测站任何污染物浓度超标,这个区域即划入超标区。

“中国空气污染物指标在平均计算完以后,还会再超标,可见要求跟国外比实际上是非常低的,”宋国君解释说,“环保部门平均计算的做法显然缺乏依据。但实际上如果不平均,北京有那么多监测点,任何监测点任何检测物超标,北京的空气质量每天都可能没法达标。环保部门做出来的报表也不好看。”

问题三:为何以前雾多而霾少?

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原文发表于《凤凰周刊》2013年第16期封面专题《大陆空气污染报告》,由作者授权转载。

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记:在很多80后甚至90后记忆中,儿时也曾时常遭遇大雾天,但却很少有雾霾,是不是那时候的空气质量更好一些?

阚:从上世纪90年代到如今,伴随工业经济发展,城市化进程加速,空气污染确是日趋加重。但上世纪90年代也并非只有雾没有霾。只是我们对空气污染的检测指标不一致,2000年以前的空气监测,监测的是总悬浮颗粒物,2000年以后开始监测PM10,2013年全国才开始普遍监测PM2.5。而PM2.5的监测指标,也就是当下人们最关注的“霾”指标。有机构做过一个研究,将1990年的TSP监测值换算成PM2.5,与当下进行比较,那么2014年的空气污染指数,较1990年时上升不到40%。

问题四:雾霾会导致“不孕不育”?

记:经历这一段时间的雾霾困扰,一条“雾霾会导致不孕不育”的消息不胫而走,引起老百姓的疑惑。真的会这样吗?

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关键词: 空气污染 PM2.5 环境 城市 复旦大学

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