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PM2.5治理,超出科學之外的問題

來源:果殼網| tzb 發表于 2013。11。1| 點擊數6664

2013年1月,上海兒童醫院里聚集著大量呼吸道疾病患者。上海和北京等地均有學者研究顯示,在連續遭遇嚴重的灰霾天氣時,當地醫院里呼吸道和心血管系統疾病患者的人數呈現增加趨勢。

是的,PM2.5能致命

“這兩天北京空氣污染非常嚴重,很多人懷疑自己頭痛與空氣污染有關。究竟是否真有關聯呢?”在2013年對灰霾天的一片漫天討伐聲中,有網友在科技社區“果殼問答”發問。

數日后,復旦大學公共衛生學院教授闞海東在底下的作答給出了依據,“國外確實有文獻提示大氣污染與頭痛有關聯。但這方面的研究報道較少,有出現假陽性(醫學術語,意為結果出錯)的可能,尚需要更多的研究來證實。從生物學機制上看,空氣污染確實有可能通過血管和神經通路,誘發頭痛。”在碼下上述文字之余,闞海東還不忘給出英文文獻鏈接。

據闞海東介紹,世界衛生組織下屬的國際癌癥研究所(IARC)是確定化學物質是否致癌的最權威機構。IARC就在今年10月發布報告,首次指認大氣污染“對人類致癌”,并視其為普遍和主要的環境致癌物。

空氣污染顆粒進入人體范圍。研究表明,PM2.5可能引發整個人體范圍內的疾病。這是檢測、評價和控制PM2.5的重要原因。

然而,PM2。5的毒理學機理迄今尚未完全確立——人們并不清楚,這種細小顆粒物中究竟是何種成分、特性或何種病理生理學機制造成怎樣的健康危害。由于顆粒物是對一個對粒徑極小的空氣污染物群體統稱,視其成分大小、形貌、粒度分布,決定其能夠進入到呼吸道的深度、沉積部位以及人體清除機制的有效性。

“顆粒物具體會對健康造成怎樣的損害,取決于它復雜的化學組成成分。已知的空氣顆粒物成分富集有很多種毒害物質,最受關注的包括附著在顆粒物上的重金屬和以苯并芘為主的致癌性多環芳烴。”從事顆粒物毒理學研究的中國礦業大學教授邵龍義解釋說。

空氣污染對人群健康的威脅,以不同程度在全球各國普遍存在。現階段空氣污染造成的健康危害,尤以中國等發展中國家為甚。2013年3月底,《全球疾病負擔評估2010》環境空氣污染專家組聯合主席亞倫·科恩曾出席在北京召開的一個研討會。在會上他披露,根據他們此次研究,2010年空氣污染造成中國120萬人過早死亡以及超過2500萬健康生命年的損失。

美國環保署PM2.5防護建議。

沒錯,空氣污染給中國帶來了巨大損失

要準確考量中國空氣污染帶來的健康危害和經濟損失,需要極為精確的數據。但在中國本土的流行病學等學科研究者看來,一方面中國極其缺乏長期監測和跟蹤大樣本人群的本土研究;另一方面研究者雖然具備評價和分析健康損失的數理工具,卻很難拿到醫院或官方的公共衛生數據。

對PM2.5造成的健康損失評估已經破冰。在2012年年底,北京大學公共衛生學院聯合環保組織“綠色和平”發布中國首份公開發表的空氣污染致人死亡報告。北大研究團隊選取北京、上海、廣州、西安四個典型城市,首次對PM2.5對中國城市居民造成的公眾健康危害和經濟損失進行了估算。研究采用的是國際通用方法,從環境流行病學的角度選取時間序列模型(將某種統計指標的數值,按時間先后順序排到所形成的數列模型)。根據報告的評估,2010年北京、上海、廣州、西安四地因PM2.5污染造成“早死”人數共計7770人,僅是“早死”直接造成的經濟損失就高達61.7億元。

報告顯示,空氣質量的改善將帶來巨大社會效益。如若PM2.5濃度顯著降低,將有效改善公眾健康并挽回經濟損失。假使在2012年,PM2.5能夠達到年均35微克/立方米或年均15微克/立方米(即中國將于2014年開始執行的《環境空氣質量標準》中規定的國家二級和一級標準),四地的“過早死亡”人數將分別減少近3000例和6000多例。如果當年空氣污染降至PM2.5含量年均10微克/立方米,即世界衛生組織推薦的空氣質量準則值時,四地“早死”人數則可減少81%。

其實早在數年前,大陸官方就曾估算過空氣污染對中國造成的損失,只是未向公眾披露。當時的國家環保總局曾和世界銀行開展環境污染研究項目,內有涉及中國空氣污染給公眾造成的健康影響和經濟損失定量研究,是以PM10作為指標衡量。該項目于2007年結題后,發布名為《中國污染負擔》(Cost of pollution in China)的英文報告,但中文版報告一直未面世。報告提到,空氣污染帶來的疾病給中國造成經濟損失達到2318億元。

學界也并未徹底放棄努力,這期間評價中國空氣污染健康、經濟損失的研究仍零星可見。

2010年,復旦大學公共衛生學院陳仁杰等人在學術期刊《中國環境科學》上發表《我國113個城市大氣顆粒物污染的健康經濟學評價》一文。通過搜集2006年中國113個主要城市的PM10年均濃度和城市居民的健康資料,研究粗略估算了大氣PM10污染造成的健康、經濟損失。

結果表明,2006年大氣PM10污染在我國113個城市中引起將近30萬例過早死亡,近10萬例慢性支氣管炎,近800萬例內科門診,超過25萬例心血管疾病和呼吸系統疾病住院。造成的健康、經濟損失超過3000億元,其中由過早死亡造成的損失占87。79%,其次是慢性支氣管炎、內科門診、心血管疾病和呼吸系統疾病住院。

不同類型的空氣凈化裝置比較。

那么,危害評估如何對接空氣質量標準?

雖然1991年的《中國環境狀況公報》已提及,“大氣污染是呼吸系統疾病,尤其是慢性支氣管肺炎的主要誘因之一”,但當時的中國對PM2。5污染的嚴重性和危害程度并不知情。在有限的本土PM2。5研究中,一項中美科技合作項目反映了當時的空氣污染與健康傷害狀況。

1995年到1996年間,中國環境監測總站的工程師們負責了項目的中國研究部分——調查廣州、武漢、蘭州、重慶4地的8所小學空氣污染水平。結果發現,若用美國1997年公布的PM2.5年標準值15微克/立方米來衡量,這8所小學普遍超標。其中,每個城市市區小學比同城近郊小學污染更嚴重,可能是受汽車尾氣污染的影響,廣州市區的一所小學PM2.5超標達到驚人的8.3倍。

這項中美科技合作項目本是研究空氣污染對兒童肺功能的影響。項目組在中國4座城市各選取2所小學,分別設為郊區對照點、市區污染點,進行長期的空氣質量監測和兒童肺功能測量。結果發現,兒童感冒咳嗽和氣喘、支氣管炎的患病率與PM10和PM2。5濃度的增加顯著相關。

在中國學校空氣污染與兒童傷害水平上的研究,只是美國學者和環保部門1990年代龐大的大氣污染健康效應研究的一部分。

以這一系列的科學研究為依據,美國環保部門迅速制定新的空氣質量標準。基于PM2.5可以穿過肺部并存留在肺臟深處,是對人體健康危害最大的污染物,美國對該指標設立了嚴格限制。1997年,美國環保署(EPA)首次頒布PM2.5的空氣質量標準,將濃度年均值設為15微克/立方米,日均值設為65微克/立方米。在2003年EPA曾做了一個估算,“如果PM2.5達標,全美每年可以避免數萬人早死、數萬人上醫院就診、上百萬次的誤工、上百萬兒童罹患呼吸系統疾病。”2006年,EPA將PM2.5的日均限值提升至35微克/立方米。

2013年1月30日和2月1日,北京二環路上兩天的空氣狀況對照。每逢灰霾天出現,類似的照片對比常可頻繁見諸于互聯網。這些照片的大量傳播,流露的是對霾天的感傷與對藍天的期待。

中國的空氣污染健康危害研究則要遠落后于美國。前述的所有中國PM2。5或PM10健康危害研究都采用時間序列方法,而前述80-90年代美國腫瘤協會和哈佛大學六城市的PM2。5致死率研究,耗時十幾年,針對上萬乃至數十萬人群,是學術界認為更權威的長期隊列研究。大陸相關研究則缺乏空氣污染監測數據、氣象數據、患病以及死因監測數據——后者正是中國長期缺乏的研究工作。

2012年中國新修訂的《環境空氣質量標準》,正是在這種缺乏本土長期空氣污染危害研究的情況下落地的。此前針對PM2.5未被納入我國環境空氣質量標準,環保部門解釋稱,“監測相對容易做到,但根據我國PM2.5的構成和易感人群特點來確定符合我國的PM2.5濃度限值,卻不是短期能完成的。”事實上,中國在2012年將PM2.5列入環境空氣質量標準時,參照的基本是世界衛生組織(WHO)的研究,本國研究只提供了“間接參考作用”。

遲遲缺乏深入研究卻又迫于強大的輿論壓力,中國的空氣質量標準開始向世界衛生組織的最低要求靠攏。

早在1987年,世界衛生組織便已首次出版《WHO歐洲大氣質量基準》,以圖為歐洲和其他地區國家制訂空氣質量標準時,提供一個保護公共健康的衛生基準。2000年,世界衛生組織對其修訂再版,并于2006年再次修訂為《WHO全球大氣質量基準》。

在此期間,大陸學者開展的大氣污染對居民健康影響的流行病學研究已表明,即使大氣污染物的濃度達到1996年制定并沿用至今的國內大氣質量二級標準,其健康危害仍然存在。但自始至終,中國大氣污染健康效應的研究與空氣質量標準制定等公共政策脫節嚴重。

2012年省會城市及直轄市空氣質量。

空氣污染健康危害研究和空氣質量標準制定遭遇的困難已在科學之外。

2013年1月1日起,由中央和地方共投入約9.5億元打造的國家環境空氣監測網正式運行。京津冀、長三角、珠三角等重點區域以及直轄市和省會城市等共74個城市開始直播PM2.5監測數據。在空氣污染健康危害研究滯后的狀態下,中國的空氣污染治理與空氣質量改善已經箭在弦上。

邵龍義談及與英國同行交流的體會時說,“現在英國空氣顆粒物濃度達到每立方米10到20微克,各界就已經非常重視。但在中國,濃度達到一二百的水平并不奇怪。”

顯然,中國無論是比較空氣質量還是空氣質量標準均要落后一截。反映在PM2。5上的是,中國的PM2。5監測和健康危害研究剛開始上路,而在發達國家,比PM2。5粒徑更細小、健康可能更大的超細顆粒物PM1,已經成為研究熱點。

 


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