编者按：据央视网12月8日报道，“这几天整个华北以及华东、华南，还有西南的部分地区都处在浓雾当中，很多地方的能见度不足200米”。12月4日美国驻华使馆发布的北京PM2.5监测数据再次爆表，超过了最高污染指数500，引发公众热议。12月6日，环保部《环境空气质量标准》（二次征求意见稿）公开征求意见结果公布，PM2.5作为一般评价项目纳入标准获得普遍赞成。
严重的空气污染状况引发了公众普遍担忧。科学网特邀3位专家向网友解读PM2.5并交流空气污染问题的对策。
嘉宾：
林章凛：清华大学化工系教授
蒋大和：同济大学环境科学与工程学院退休教授
麻庭光：美国俄克拉何马州立大学
消防与安全技术学院助理教授
产生机制不明 检测手段不明 控制机理不明
网友：什么是PM2.5？和其他的空气质量指标有什么不同？
蒋大和：PM2.5是指空气动力学直径小于等于2.5微米的颗粒物，颗粒物成分十分复杂，和具体形成过程相关。可以是沙尘中细小部分，可以是自然形成，其中相当部分是硫酸、硫酸盐、硝酸、硝酸盐以及重金属等。我们重视细颗粒，主要因为其含有毒物质比更大颗粒多，有相当部分细颗粒成分来自燃烧，特别是高温下的气体，后来冷却，同时转化的组分。
麻庭光：PM2.5的颗粒足够小甚至侵入最小的孔径。这些颗粒通常来自燃烧化石燃料，如交通、冶炼、金属加工的活动。
空气质量有六大指标：二氧化硫、二氧化氮、粉尘物质、臭氧、一氧化碳和铅。粉尘物质没有直接的生理现象，但有长期的影响，相关性还不清楚。现在主要检测来源比较明确的PM10，主要是烟囱的排放，这也很容易管理。对于小粒子PM2.5，产生机制不明，检测手段不明，控制机理不明。
《科学时报》：造成灰霾严重是什么原因？
蒋大和：造成灰霾严重有两方面的原因：污染物（主要是细粒子或者PM2.5）和气象条件（扩散条件差使污染物淤积，以及相对暖湿，又在冷锋到达前夕）。
网友：灰霾天气中的颗粒物对人体健康的危害，和沙尘暴、煤烟比，哪个危害更大？
麻庭光：德国大气化学家容格把大气中的浮粒按其大小分为三类：艾特肯粒子：半径小于0.1微米的浮粒；大粒子：半径在0.1～1微米的浮粒；巨粒子：半径大于一微米的浮粒。
大粒子及艾特肯粒子则由于颗粒甚小以致它们可以溜过鼻毛的过滤而进入肺内。众所周知，人类肺脏中有数不清的弯曲通道。这些原为迅速吸收氧气而“设计”的通道，对于微粒来说却等于是“迷宫”一般。艾特肯粒子由于体型太微小，它们倒很容易从通道中又随着呼气过程而被排出体外。但是对“大粒子”而言，想要从小通道中“全身而退”就没有那么简单了。结果许许多多的大粒子全被卡在通道中，阻碍了这些小支气管的畅通。因此煤烟的大粒子PM10会造成急性支气管炎，而小粒子PM2.5则对身体带来长期的影响，有人说致癌，但没有普遍的共识。
蒋大和：沙尘暴对人体健康的影响小些；煤烟最大，因为含二氧化硫、氮氧化物，而直接对呼吸道损害细颗粒物的影响也较大。
网友：空气污染颗粒都含有哪些物质？
麻庭光：现在人们不知道具体有哪些物质。Soot是一个非常高深的课题，机理不清，是几十步燃烧的中间产物，如何产生，如何消灭，都没有共识，所以无法回答这个问题。
网友：微博上有人说：“国内学者多篇学术论文显示，加了劣质柴油或汽油的外地重型卡车和大客车，5％的车辆却贡献了50％的污染排放；美国加州是10％贡献42％。”请教几位老师怎样看这种说法。
麻庭光：应该是有道理的，大型机车燃烧不完全，冒黑烟的可能性大，因为他们使用另外的标准，不便管理。
林章凛：这些看法是正确的。
PM2.5污染与人群死亡变化的关系是流行病学研究的热点之一
《科学时报》：有没有关于空气污染造成经济和健康损失的数据，国内外有相关研究吗？
林章凛：我这里列举几个健康的数据。
1.《环境与健康》杂志一篇名为《大气细颗粒物污染与居民每日死亡关系的Meta分析》的文章，综合了1995年至2003年27个国内外公开独立发表的关于大气细颗粒物PM2.5污染与居民急性死亡关系的流行病学研究，分析得出PM2.5浓度每升高100微克/立方米，居民每日死亡率将增加12.07%。虽然不同地区居民对大气PM2.5健康危害的敏感性差异较大，但大气细颗粒PM2.5浓度升高导致居民死亡率上升的关系，已经在全球不同地点、不同大气污染背景、不同人群取得了相似的结果，并初步得到证实。这些研究直接促成了世界各国环境保护机构（如美国环保局等）修改其大气颗粒物，尤其是细颗粒物的卫生标准。
2.与30年前相比较，中国的肺癌死亡率上升了46.8%，占全部恶性肿瘤死亡的22%。以北京、上海近10年的肺癌发病率增长情况来看：2000年至2009年，北京肺癌发病率增长56.35%；2000年至2010年，上海市肺癌发病率增长73%。
3.在广州，1954年至2006年间，吸烟率没有显著变化。1954年至1972年，广州的肺癌死亡率仅为十万分之一；然而，1990年以后高达十万分之五至十万分之七。广州灰霾天数增加与肺癌发病率的变化曲线相当吻合，证明二者之间存在关联。
大气PM2.5相关的各种健康效应中，死亡是其中最显著的。在美国环保局定量评价的与大气PM2.5污染有关的健康效应中，由死亡引起的经济损失可占全部损失的89%。大气PM2.5污染与人群死亡变化的关系已经成为国际环境流行病学研究的热点之一。
蒋大和：应当有数据。例如环境规划院计算绿色GDP时就含这些数据。但是，环境影响的经济数据很难计算，例如酸雨，我请教过相关专家，说绿色GDP计算时没法把酸雨影响加进去。如果算PM2.5和灰霾，影响恐怕也难计算。
网友：我是学化工的，化工有个很重要的分支，叫作粉体工程，可以说，我们这个专业就是产PM的。那么在工业防护方面，我们除了看尺寸之外，还看化学性质。比如同样尺寸粉尘，像石棉絮尘，对肺部有害，所以控制得很严，但是像氧化硅气溶胶，对人体基本无害，所以控制得就很松。我想问的是，我们讨论PM10或者PM2.5的时候，是否考虑这一点？就是说并不是所有PM10、PM2.5对人体危害都是相同的。目前的环境监测有没有区分它们呢？
麻庭光：没有很好的办法区分，管理PM10很方便，只要管好烟囱即可，现在PM2.5到底是怎么来的，还有争议，因此无法区分。
林章凛：从我个人看的文献，PM2.5主要是由于本身是污染物（包括携带了重金属等），而且能够通过肺泡进入血液造成健康问题。这跟我们实验室的well-controlled pure颗粒是不太一样的。
推动监测PM2.5是制度问题
《科学时报》：PM2.5的几个主要污染源所占的比例各是多少，有没有具体数据？对这些污染源需要制定哪些有针对性的公共政策？国外的措施是怎样的，我们能否借鉴？
蒋大和：有一些关于PM2.5主要污染源占比数据，建议查阅清华大学郝吉明教授和贺克斌教授的报告。我个人认为应当加强强制性脱硫和脱氮的政策和措施， PM2.5如此严重，恐怕中国是独特的。国外没有听说有特定政策控制PM2.5。中国什么和国外不同呢？除了人口，可能就是烧煤了。汽车多恐怕不能算是特例吧？
林章凛：从公共政策角度，我认为最重要的是两点。1．直面问题，公开监测数据。这种公开，不但是对民众负责，而且形成动力。2．从污染源分析出发，逐步减少污染。
麻庭光：在问题爆发之前，国际国内都没有相关的储备，美国也是上世纪90年代关注，2006年才有标准出现的。这种特殊情况，好像没有先例。伦敦主要管烟囱，洛杉矶主要管车辆，北京两者都有问题。
《科学时报》：能否介绍一下他们有哪些具体措施？
麻庭光：伦敦主要是能源布局不合理，烧煤产生的。洛杉矶主要是机车尾气在一个盆地会聚，形成光化学污染，其中的化学机理比较复杂，但两者都与地理位置有关。
蒋大和：国际上最早的清洁空气法令，就是针对伦敦烟雾的；对洛杉矶烟雾，我没有仔细查阅，但汽车用的三相转换器就是因为相关法令而发明研制的，此后更有了欧I～欧IV排放标准等。我国对PM2.5，应当包括控制SO2、NOx、汽车尾气、柴油车黑烟、餐饮业油烟、工业除尘、地面扬尘等，这些都是来源。
网友：如何推动监测PM2.5数据的尽早实施？难道真要等到2016年？
麻庭光：立法需要有程序，有推动力量。现在挑战的是能源领域，本身的阻力就很大。虽然粒子的危害有一定的认识，但仍然概率很低，不能直接确认受害人。现在是要上下形成共识，否则学术界的看法，永远也不能影响社会。立法，总是被灾难推动的。
网友：一定要发生一次次惨痛的生命事故才能得到政府的一点关注？
麻庭光：一般社会发展进程总是从Passive走向Proactive，需要有民主的监督，这是制度问题，也是中国崛起的关键。
网友：2008年我们关闭了周边的很多工业设施，车限制也比较厉害，这些措施为什么现在做不到？在类似的问题上，是否存在规划的缺陷？
麻庭光：成本，代价，经济性，都不是长远的解决办法。
林章凛：这需要经济发展和健康的平衡。我们需要做，但是需要逐步做。我认为现在的问题是，我们还没有开始逐步做。
蒋大和：2008年前后的控制是刚性的脱硫，主要在南方有效果；当前北京灰霾，应当说是恰遇了合适的气象条件。
网友：在我们医疗条件保障不足的情况下，政府、专家该如何尽量降低公众因此而患病的概率？
蒋大和：首先是安定人心。灰霾是重污染，观感也很坏，容易造成心理烦躁和紧张。所以应当适当宣传灰霾不可怕，不要过分紧张。戴个口罩就好多了。或者可以说，南方许多地方，早几年就灰霾了，不还没有发生急性问题吗？
林章凛：获得信息，自我保护。
麻庭光：短期内加强预报，提高民众的意识，让人们感到有人关心。长期要搞好布局规划，把城市建设真正做到以人为本，需要长期的调查和努力。个人认为迁都比较可行。公共危机，来源于沟通不良，我认为对此有关部门是有责任的，当然他们也有难言之隐，关键还是社会制约机制问题。
网友：为何我国针对PM2.5及其附着污染毒害物质的监测手段和检测方法都已经达到较高的水平，但相关职能部门还是羞羞答答、遮遮掩掩？
蒋大和：中国还是发展中国家，大有大的难处。北京、上海、广州等大城市，已经具备监测和报告PM2.5的能力和财力，但何时报告，需要有个协调过程。美国从报告PM10到PM2.5也经过10年的时间。
网友：实行过程中需要考虑什么因素？全国范围内进行PM2.5测量有何难度？
麻庭光：当人们对环保取得共识，并能够表达意见的时候，就是上下行动的时候，没有共识，总有投机者。检测没有难度，担心公布以后引发责难，担心问责，这是制度的问题。问题出在相关的制度上，而不是技术上。
本世纪初，北京为了办奥运，燃煤锅炉房差不多都拆了，重工业（比如首钢）也搬走了。为什么大家感觉近来的空气污染反而更严重了？这是因为北京现在汽车的数量比上世纪90年代多了好几倍。北京机动车保有量1997年首次突破100万，达到第一个100万辆从1949年算起，用了48年的时间；这之后，机动车保有量突飞猛进地增长，不到15年增加了近4倍，已经接近500万辆。汽车尾气排出的主要是直径更小的颗粒，也就是PM2.5，这些微小颗粒能进入肺泡，从肺再进入血液，与上世纪90年代的空气污染比，对人体的危害大多了。中国东部发达地区城市的空气污染物主要是汽车产生的，而西部地区城市的污染物也许主要还是烧煤的结果。
——郝炘《也谈空气污染》，http://blog.sciencenet.cn/u/郝炘
间接成本高牺牲的是大家的健康，而健康才是人类的最高需求；我们总是讲要拼命发展，其实社会和人生一样，重要的不是终点，而是过程。
所以要对世界负责任，就要将污染问题解决在发展的道路上；宁肯慢一点，也要污染少一点。享受就像吸大烟一样，也容易成瘾，只是不容易认识到和不容易放弃。小汽车就是这样一种“鸦片”，开惯了、坐惯了，还有多少人愿意放弃；即使明知道污染大、少锻炼的害处。对于烧油的非公共用汽车，应该极力反对；应该大力发展公共交通。
——孙国涛《空气污染就是冬天里的一把火》，http://blog.sciencenet.cn/u/mybugeye
能够有点话语权的人，包括科学网的各位大侠，几乎每个人都或多或少参与了这些破坏环境、毁坏环境的行动。我们既是GDP的受益者，也是环境恶化（社会环境、人文环境、自然环境）的助纣为虐者。当每个人在吐着唾沫星子数票子的时候，估计想不到环境污染，当每个人抱怨待遇低、不择手段开财源的时候，估计想不到食品安全和文化颓废。
——王德华《我们有资格抱怨吗？》，http://blog.sciencenet.cn/u/wangdh
北京的污染原因主要是车的问题。今天的这个结果应该是可以预见的。在学术上，这叫作汽车经济的外部性问题。今天的污染，也可以说是求发展的代价。怎么办呢？电子通讯领域里国人实现了跨越式的发展。没有铜线的阶段，直接上了光缆，没有座机，直接跨入了手机时代。交通上的选择显然是走错了路，应该借鉴欧洲case的事情国人却借鉴了美洲。那个时代聪明人都学理工了，对经济，对历史，对产业构造、城市发展的历史，投入的人才不够，对这些领域的事情了解不多、理解也不足。
在这样的大背景下，说北京大气污染的指标本身，就是个“闹剧”，是五十步笑百步。
——李维《也说说北京的天气》， http://blog.sciencenet.cn/u/liwei999
他们说这样的天气叫“霾”。这是个多么诡异的字，这也是个多么诡异的天气。天空好像被一层天幕罩住了，而这层天幕里，有着怎样令人毛骨悚然的元素！它们在空气中嘎嘎地笑着：呼吸吧，和我们一起呼吸吧，别管会变成什么，这是你们的宿命！我逃无可逃，觉得我已经是一只变异的虫子了，畅快地呼吸着这污浊的空气。霾，我爱你。
——曾泳春《蓝天白云，对于我们只是个传说》，http://blog.sciencenet.cn/u/YC2011
曾经北京以沙尘暴著名，没想到来北京7年后，改以雾闻名了……这个城市太累了，熙熙攘攘的人群、停停走走的汽车、冬季的各种供暖、每天成山的垃圾，北京的环境确实已经不能及时处理目前我们产生的废物了，我觉得这是应该提出改变措施的时候了，再不关心城市本身的生态环境，北京将会变得更加恐怖。每当提到环境问题，我们的目光总是想到城市周边的地区，其实城市本身的生态环境更需要维护，如何规划能够让污染物更容易扩散，如何避免气象条件不好时的极端空气污染等等。我们要为我们之前的发展承担责任了，如果仍存侥幸心理，不采取措施，总觉得环境还行，不照顾长远利益，北京将真正成为雾都，环境事件的发生将不可避免。
——徐陆正《北京的雾》，http://blog.sciencenet.cn/u/xelindon
中国的产业布局并不好，很多城市间产业结构雷同，而不能及时地转移和升级。其运转模式决定了，因为能转移升级的优质产业早被掌控在中心城市，别的中小城市根本没有份，只能靠高污染或高劳动密集型企业来生存。而中心城市又是怎样一种情况呢？优势的资源和政策能促进结构升级和产业转移吗？不能，因为它太贪婪了，什么都想要，旧有的不想放弃，占用了大量的资源，而新的也不能升级——当然这个原因是多方面的。而城市之间也雷同，因为每个中心城市都集中本区域的优势资源，优势条件和政策，这势必就有些发展雷同，然后互相竞争，甚至变相地方保护。
……城市不断地抽取农村地区，弄得城市不适合人类生存，农村不适合生存人类，总有一天会崩溃 。
——朱阮成《由施一公老师的博文有感》，http://blog.sciencenet.cn/u/zhuruanli
胡适说：“你要看一个国家的文明，只肖考察三件事：第一看他们怎样待小孩子；第二看他们怎样待女人；第三看他们怎样利用闲暇时间。”
我说：你要看一个国家的发达程度，只肖考察一件事，那就是有雾的天数占全年总天数的比例。你要研究一个城市人们的幸福指数，只需去医院看看呼吸道门诊排的队有多长即可。
——王芳《雾都孤儿之中国版》，http://blog.sciencenet.cn/u/wangfangnk
人类对物质的无限贪婪和不择手段才是根本。
我们需要那么多东西吗？我们真的需要吗？我们不远万里离开老家到了陌生的城市为了什么？每天早起晚睡、奔波不已为了什么？
不能放下那颗霸占、贪婪和满足自己欲望的心，污染就不可能降低到最小的程度。
少数精英群体打着探索世界、建立新秩序的幌子，不断折腾着这个世界。
工业社会的发展史，就是一部血淋淋的污染史，我们所使用的每一个工业产品在其生产、销售、使用、回收、销毁的过程中都在发生着直接的或者间接的污染。在这个问题上，每一个现代人都无法独善其身。
——吴国清《到底谁说到了点子上？》，http://blog.sciencenet.cn/u/wgq3867
《科学时报》 (2011-12-09 A3 访谈@科学网)
