作者:张丽 闫芳 来源:法制晚报 发布时间:2011-12-12 9:39:03
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北大教授详解PM2.5:对健康危害比吸烟还大
 
PM2.5危害
 
能够跨越国界 辐射效应强
 
既然造成能见度下降的内因是PM2.5,我们现在所面临的情况,是一个什么样的状况?谈到PM2.5的时候,问题就变得比较沉重了,这个事情没有那么简单。
 
从最近发表在国际期刊上的PM2.5全球分布图可以看到,北美、欧洲、非洲等地方,一直到亚洲,我们国家基本上在东部沿海的地方,是PM2.5污染比较严重的地区。
 
我们国家从“十二五”开始要实施PM2.5标准,既然进入到了历史时期,环境检测也应该进入了新的历史检测时期,检测PM2.5的问题。
 
第一个问题就是影响,灰霾降低大气能见度影响交通的问题。
 
还有一个问题更加严重,就是有毒有害,威胁人体健康。
 
第三个方面的问题,它会长距离的输送,造成的后果不再是一个层次的问题。
 
它是跨越省际边界,甚至跨越国家边界的问题。它不仅是区域性的问题,还具有非常重要的辐射效应,进而影响全球的气候变化,因此成为现在全球气候变化当中研究最热点的问题。
 
由于有这么多方面的影响,PM2.5成了大明星,很多人都去关注它,都去关注灰霾的问题了。
 
影响人体健康 能侵入肺泡
 
PM2.5对人体健康的影响是非常清楚的,大家有切身的体会。
 
我们的呼吸道有非常复杂的结构,如果颗粒物越大,它不容易拐弯,就越容易沉降,会沉降到口腔和鼻腔的部位。
 
越小的颗粒物,它的运动能力和气体一样,可以穿过非常复杂的支气管,进入到肺泡。从沉降的特性大家可以看到,越小的颗粒物沉降越大。
 
还有一个很重要的原因,就是颗粒物越小,它吸附能力越强,表面粘各种各样的物体越强,对健康的威胁越大。
 
它对人体健康的影响,现在研究比较多的是对呼吸系统、心血管系统的影响。其实细颗粒的污染对人体的影响是全方位的,包括神经系统等等。
 
世界卫生组织也公布了一个指导值,世界各国根据自己的环境状况、社会经济状况等,去选择适合本国的PM2.5要求。
 
颗粒物增加 对健康危害也在增加
 
在全球有重大影响的对PM2.5和人体健康的研究中,哈佛大学做过一个研究。
 
这个研究是研究不同的颗粒物在暴露水平下对健康的危害,它第一次提供了比较实证的实验,说明了随着颗粒物的增加,对健康危害也在增加,而且几乎是一个线性的关系。
 
颗粒物的健康危害随着研究的深入不断得到证实,有很多研究把PM2.5列为可疑的致癌物质。
 
一项研究把PM2.5和吸烟的影响作了对比,一个人一天抽一盒烟,暴露剂量非常的高,大概是颗粒物水平的100-200倍,但它们的风险相差不大。
 
这就意味着在高颗粒物浓度水平下,颗粒物的健康危害是非常严重的。被动吸烟可能比主动吸烟健康风险来得更大。
 
最后一个问题,就是颗粒物在气候变化中的作用。
 
PM2.5虽然有远距离输送的性格,但在全世界分布是不均匀的。不同的地方颗粒物的差别非常大,造成的辐射影响在全球是不均匀的,因此这个问题在气候变化研究过程中是最大的不确定因素。
 
PM2.5来源
 
污染物变身 空气中形成新污染
 
你要研究PM2.5怎么样去实施控制,最关键的部分,就是了解PM2.5的来源。
 
前面反复强调过,PM2.5和PM10的来源是不一样的。最大的不一样,就是(PM2.5是)二次离子,由气体向颗粒物转化所生成的离子。
 
这种离子不是直接来自于污染源的排放,而是二氧化硫等组分在空气中发生转化以后生成的颗粒物。
 
这种颗粒物叫做二次颗粒物,直接排放出来的叫一次颗粒物。
 
过去的IPI指数(IPI 工业生产指数,是西方国家普遍用来计算和反映工业发展速度的指标,也是景气分析的首选指标)就这三项:二氧化硫、二氧化碳、可吸入颗粒。
 
我们在前面反复强调,对人体健康也好,对气候影响也好,对能见度影响也好,更重要的是臭氧和PM2.5。
 
我们看到,2004年在珠江三角洲检测的结果显示,硫酸盐、硝酸盐和颗粒当中有机物的组分,是非常的复杂。
 
这三类的组分基本来自二次转化,或者是直接来自污染源的排放,在大气质量浓度中超过了50%以上。
 
因此我们说一次污染和二次污染的时候,二次排放占到了非常大的部分。这在北京也有类似的结果。
 
过去认为长江三角洲的地区空气会好一点,这次去调研发现,并不是这样的,可能是相对来说更严重一些。
 
来源复杂 PM2.5需联合防控
 
不只是冬天容易出现灰霾天气,夏季在合适的阳光下,也容易造成非常强的PM2.5的浓度,这是二次污染物典型的污染过程。
 
基于很多研究手段和测量工作,我们可以去探索污染物的来源,分析不同的排放源在PM2.5当中浓度的分担率,这在不同的地方会得到不同的结果。
 
但总的来说,PM2.5是一个综合的污染物,而不像过去在讲二氧化硫、二氧化碳、PM10的时候,讲的是直接污染物,是直接从污染源排放出来的。
 
把二氧化碳的排放源控制住就可以控制二氧化碳,把氮氧化物源控制住就可以控制氮氧化物,把PM10排放源控制住就可以控制PM10。
 
但是PM2.5有50%—70%是来自二次源,你需要控制许多污染物,比如控制二氧化碳,需要控制很多的东西,因此进入到了多污染物联合控制的阶段。
 
不同的研究区域在不同的季节,会得到不同的结果。随着我们国家社会经济的发展、产业结构的变化和能源结构的变化,排放源的贡献发生了非常大的变化。
 
如何防控
 
任重道远 复合型污染日益加剧
 
因此,我们说从灰霾看大气污染的问题,PM2.5是其中一个典型的代表。以它为代表显然是我们现在大气污染的特征,这意味着大气污染发生着非常剧烈的变化。这个变化体现了两个特点:
 
一、我们现在所关心的大气污染已经是一个区域性的问题,不再是一个城市控制住二氧化硫、氮氧化物、PM10(就行了)。
 
二、进入了复合型的阶段,我们国家的空气污染非常特殊,在发达国家基本解决了煤炭(污染)的问题之后,又出现了机动车的问题、气候变化的问题。
 
我们国家城市化的速度、经济增长的速度太快了,发达国家差不多100年走的路,我们二三十年就走完了。所以污染也在非常短的时候内集中爆发起来。
 
煤燃烧以及和它相关的问题,还没有很好的解决,甚至还在有所发展,又出现了其他的问题,形成各种问题交织在一起的污染现象。
 
这些污染不是简单的叠加,都是在空气中发生的,有非常紧密的联系。臭氧和细颗粒(PM2.5)的问题,不是两个独立的问题,而是一个问题。
 
因为在地表,由于人为活动,排放出来的大量污染物进入到空气中以后,会发生很多的事情(经过二次转化,形成新的污染)。
 
我是专门研究规范性有机物的。规范性有机物和氮氧化物,在阳光的作用下会发生非常复杂的反应,造成臭氧的累计和大气氧化能量的增加。
 
大气氧化加快以后,会加速二氧化硫、氮氧化物向颗粒物的转化。
 
二氧化硫实际上是得到控制了,可是下酸雨并没有得到很好的解决,这跟氧化的作用可能有非常大的关系。
 
因此这些问题相互交织在一起,这种污染现象,我们叫做大气复合污染。这种大气复合污染的复杂程度,在世界上非常少有。
 
对付污染 我们有成功经验
 
因此今后20年,要实施大气污染控制,要面临非常独特和艰巨的任务。但是我们也不用那么悲观,我们过去做了很多伟大的实验,最早的一个实验就是2008年北京奥运会。
 
北京奥运会、上海世博会、广州亚运会的时候,所有参加的人是一样的,不知道会不会成功,因为过去没有做过这样的事情。但是这些事情做完了以后,三个城市空气质量保障的工作,都是各项措施中最成功的,蓝天白云确实在这些城市看到了,这里面有很多的经验值得总结。
 
作为一个成果的体现,从去年5月份开始,国务院发布了关于推进大气复合污染联防联控工作的指导意见。
 
从“十二五”开始,国家正式进入到大气复合污染联防联控的新阶段,联防联控最主要的目标,就是把臭氧和PM2.5的控制纳入到国家环境管理的范畴。
 
在国务院的意见指导下,环保部开始部署国家三区九群(“三区”指京津冀地区、长三角地区、珠三角地区,“九群”指辽宁中部城市群、山东半岛、武汉及其周边、长株潭、成渝、海峡西岸、陕西关中、山西中北部和乌鲁木齐城市群)的大气复合污染联防联控规划工作。
 
联防联控的目标非常明确,就是控制臭氧和PM2.5,同时要实施二氧化硫、二氧化碳、PM10等有机物的协同控制。
 
过去20年,中国经济增长的奇迹在东部沿海的地区,最有代表的三个地方就是京津冀城市圈、长江三角洲城市圈和珠江三角洲城市圈。
 
从现在开始到2020年,中国经济还要翻上一番,这靠两个发动机,一个是城市化、一个是工业化。
 
因此国务院将三区九群来做大气复合污染联防联控,臭氧和PM2.5的控制工作,实际上在全国已经铺开了。
 
这个事情要紧锣密鼓地做起来,因为污染不马上实施控制的话,会发展得非常快。
 
我们前面关心灰霾的问题、臭氧污染的问题,会不会从沿海城市圈,由于城市圈的范围向中部和西部发展,污染会不会扩展过去。
 
三个城市圈的污染会不会连成一大片,如果连成一大片,会形成巨大规模的大气负荷污染圈。它的影响范围是上百万平方公里,上亿的人口。
 
未来防控 要综合性考量
 
现在大家收入提高了,住房条件改善了,对大气能见度的问题也更关注了。尤其是在见到了蓝天白云之后,又出现这种现象(灰霾天气)大家是接受不了的。
 
大气能见度的改善,将是一个长期的国家战略,这个长期的国家战略不是随便说说,它是有科学道理的。
 
前面提到过,能见度和颗粒物的浓度之间是一个反相关的关系,PM2.5质量浓度高的时候能见度就很低,PM2.5质量浓度低的时候能见度就好。
 
我们举一个例子,比如说,以平均80微克立方米的PM2.5浓度水平来看,我们通过五年、十年的艰苦努力,使空气中PM2.5的质量浓度下降一半,变成40微克立方米。
 
40微克立方米的控制是了不起的事情,我们控制质量的标准为35微克立方米,40已经很接近了。
 
但是这样大力度的空气质量的改善,在能见度上的收益只有这么一点点,因为我们处在这样一个区域里面,它是非线性关系的。
 
国家“十二五”期间要做氮氧化物的总量控制,如果只控制氮氧化物,不控制其他的,比如说规范性有机物,很可能造成臭氧反弹,因为臭氧和氮氧化物有非常复杂的反相互关系。
 
因此也有朋友在问,什么叫大气多污染物的协同控制,协同控制在考虑一个问题的时候,要把其他问题综合的考虑。
 
我们所要实现的是环境目标,要实现臭氧和PM2.5浓度同时下降,酸雨问题的减少,二氧化硫、氮氧化物、PM10的减少。
 
要实现这些目标的减少,污染源就要有机地协调起来,不能解决一个问题又造成新的问题。因此这种大气复合污染的控制,需要比较长期的努力,另外需要扎实的基础研究工作和决策管理工作之间有机地协调。
 
在这种时候,全国公众也好,媒体也好,学者也好,政府也好,这么关注这个事情是一件好事。
 
希望国家实现经济增长的同时,能够真正为可持续发展铺平道路,在这个过程中,解决大气污染的问题,这不仅是对中国本身的贡献,也是对全世界的贡献。
 
(注:文中标题为编者所加 讲座整理/实习生张丽 校园观察员闫芳)
 
相关专题:空气污染和PM2.5
 
 
 
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