直面细尘埃

中国目前仅仅监测空气中粒径小于10微米的颗粒物(即PM10),而并不覆盖PM2.5。后者才是对人类健康构成威胁的更大的“杀手”

《财经》记者 李虎军

一台PM2.5监测仪加上一个Twitter微博客,让北京的空气质量再次成为舆论关注的焦点。

PM2.5,即指空气中粒径小于2.5微米的细颗粒物。北京奥运会之前,位于北京市区东部的美国驻华大使馆院内,就架设了一台监测仪,每天记录PM2.5的浓度。到2009年夏天,这台仪器的监测数据开始在Twitter网站上实时发布。

让不少人大跌眼镜的是,当北京市环境保护局公布的空气质量等级为“良好”时,它公布的结果却可能是“非常不健康”。虽然美国驻华大使馆的监测数据,只能反映所在区域的空气质量,但这似乎并不足以解释其中的巨大落差。

最根本的原因,或许是由于北京市执行的中国现行空气质量评价体系,仅仅监测粒径小于10微米的颗粒物(即PM10)的浓度,而并不覆盖PM2.5。

越微小,越致命

中国现行的《环境空气质量标准》制定于1996年,评价指标只包括二氧化硫、二氧化氮、PM10等。当时,PM2.5并没有引起人们太多的关注。

但之后,PM2.5的“健康杀手”面目逐渐暴露。世界卫生组织(下称世卫组织)2005年版《空气质量准则》指出:当PM2.5年均浓度达到每立方米35微克时,人的死亡风险比每立方米10微克的情形约增加15%。

中国工程院院士、中国环境监测总站原总工程师魏复盛解释说,粒径10微米以上的颗粒物,会被挡在人的鼻子外面;粒径在2.5微米至10微米之间的颗粒物,能够进入上呼吸道,但部分可通过痰液等排出体外;而粒径在2.5微米以下的细颗粒物,则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。

早在上世纪90年代初,魏复盛等中美科研人员就合作开展了空气污染对呼吸健康影响的研究。

他们在广州、兰州、武汉、重庆的城区和郊区各选了一所小学作为研究样本,并观测了1995年至1996年间这八所学校的PM2.5和PM10等数据。

观测结果显示,如果按照美国1997年制定的PM2.5年均质量浓度推荐标准(每立方米15微克),八所学校全部超标,分别是美国标准的3.8倍至10.7倍。

研究结果同时还表明,PM2.5和PM10浓度越高,儿童及其双亲呼吸系统病症的发生率也越高,而PM2.5的影响尤为显著。

魏复盛告诉《财经》记者,PM2.5还可成为病毒和细菌的载体,为呼吸道传染病的传播推波助澜。

除了呼吸系统,PM2.5对心血管系统也有很大影响。

将于8月出版的《整体环境科学》(Science of Total Environment)上,北京大学医学部公共卫生学院教授潘小川及其同事报告了一项新发现:2004年至2006年期间,当北京大学校园观测点的PM2.5日均浓度增加时,在约4公里以外的北京大学第三医院,心血管病急诊患者数量也有所增加。

潘小川告诉《财经》记者,虽然PM10和PM2.5都是心血管病发病的危险因素,但PM2.5的影响显然更大。

PM2.5无数据

从今年8月1日起,北京大学校园内的空气质量观测站又要开始忙碌了。与环保部门目前的空气质量常规监测不一样的是,北京大学环境学院的研究人员将对空气中的PM2.5、臭氧、挥发性有机物等污染物进行全面观测。

北京大学环境科学与工程学院教授邵敏告诉《财经》记者,此次观测将持续一月。所获得的数据,还将与2008年夏季奥运会及往年的数据进行综合分析。

北京大学校内的空气观测站已有约十年的运行历史。1998年,北京市启动“蓝天工程”研究项目。在中国工程院院士、北京大学环境学院教授唐孝炎的牵头下,多家机构参与了以改善大气能见度为目标的科学研究。

PM2.5是影响大气能见度的主要因素之一。于是,研究人员在北京大学理科楼顶等多个站点,开展针对PM2.5质量浓度、化学组成及来源的研究。

魏复盛对《财经》记者坦言,中国非常缺乏PM2.5方面的基础数据,“不清楚自己的家底,也很难准确判断各地区近年来的变化趋势。”因为研究性质的观测站点数量太少,而且观测常常也不能在很长的时间里连续进行;各地的环保部门,又普遍未对PM2.5进行过业务化的监测。

但可以肯定的是,中国各地的PM2.5浓度普遍较高。从迄今研究人员在学术刊物发表的回顾性数据来看,中国很多城市近年来的PM2.5年均浓度都接近甚至超过每立方米100微克以上,数倍于美国的标准。

实际上,中国一些地方最近已经在开展PM2.5监测试点。2009年6月的中考和高考期间,重庆市环保局就曾专门对大气飘尘中的PM10、PM2.5进行连续监测。不过,这些有限的PM2.5监测数据,基本上没有对公众发布。

《财经》记者试图联系北京市环保局,了解PM2.5监测试点的情况,被告知应该找环境保护部(下称环保部)。而截至本刊发稿,记者尚未得到环保部关于PM2.5监测试点和标准制定的答复。

“标准”的困局

在中国,可吸入颗粒物已经成为城市空气最主要的污染来源。当空气质量指数(AQI)为50至100时,空气质量等级被判定为“良好”,对应的PM10浓度分别为每立方米50微克和150微克。

一般而言,粒径2.5微米至10微米的粗颗粒物主要来自道路扬尘等,2.5微米以下的细颗粒物(PM2.5)则主要来自燃料的燃烧(如机动车尾气、燃煤)、挥发性有机物等。由于气象条件和污染源等方面存在差异,各地粗颗粒物和细颗粒物的构成比例也不同,但在中国很多地区,PM2.5占到了整个悬浮颗粒物重量的多半。

因此,当环保部门显示空气质量等级仍然为“良好”时,PM2.5浓度却可能达每立方米数十微克甚至100微克以上,远远超出美国环保局(EPA)的标准。而且,PM2.5这类细颗粒物对光的散射作用比较强,在不利的气象条件下更容易导致灰霾形成。“蓝天不蓝”的尴尬一幕,就这样产生了。

正因为此,中国一些地区已经或即将开展PM2.5的监测技术尝试。

走在最前面的或许是珠江三角洲。在科技部和地方政府的支持下,一个覆盖广东多个城市及香港的区域性大气复合污染监测网络初步建成。该网络有20多个站点,已经运行了数年,PM2.5是其重要监测指标之一。此外,广东气象局也从2003年开始建设大气成分野外观测站网,其观测指标就包括PM2.5。

今年以来,江苏南京、苏州、无锡等地的环保和气象部门,也陆续启动PM2.5监测试点并开展灰霾预报预警。

修订中国空氣质量标准的呼声也日益高涨。2009年“地球日”(4月22日),全国人大常委会环境资源委员会在其公布的大气污染防治调研报告中强调,由于对大气环境质量影响较大的PM2.5等部分污染物未纳入评价体系,造成环境部门公布的空气质量数据不能客观反映大气环境质量状况,所公布的空气质量等级往往与公众的感受有较大差距,“建议国务院有关部门尽快修改完善环境空气质量标准评价体系”。

环保部的官员也在多个场合表示,正在研究改变现有的空气质量评价体系,准备增加臭氧、PM2.5等指标。不过,中国在短期内恐怕仍很难将PM2.5纳入空气质量标准。

根据世卫组织的《空气质量准则》,PM2.5年均浓度限值为每立方米10微克,日均浓度限值为每立方米25微克。但这是一个比较理想的标准,即使是发达国家一时间也难以实现。该组织特地提出了三个过渡时期的目标,其中第一阶段过渡时期的年均和日均浓度限值分别为每立方米35微克和75微克。

在美国环保局2006年修订的PM2.5标准中,年均浓度限值维持在每立方米15微克,日均浓度限值则从每立方米65微克下调为35微克,大致相当于世卫组织第三阶段过渡时期的目标。

欧盟直到2008年,才在其《环境空气质量指令》中,首次提出应当限制PM2.5的浓度,并要求各成员国到2015年将其城市地区的PM2.5年均浓度控制在每立方米20微克之下。

艰难攻坚

在中国环境监测总站原总工程师魏复盛看来,中国目前个别有条件的地区可以先开始PM2.5的监测,并积累数据,但要想在全国大范围铺开,经费和队伍等条件恐怕短期内都无法满足要求。

他对《财经》记者说:“(中国的PM2.5)标准不可能一步到位。如果按照美国的标准,我们的城市都不能达标该怎么办?标准又该怎么执行?”

比监测和制定标准更困难的,是如何控制大气中的PM2.5。

控制PM2.5的主要办法就是控制污染源。但在中国很多地区,PM2.5的主要来源,如机动车尾气排放、挥发性有机污染物等都处于居高不下之势。

北京大学教授邵敏告诉《财经》记者,PM2.5的来源非常复杂,污染物组分会在大气中相互反应,经过二次转化形成细颗粒污染物。因此,不能只关注单一的污染物,而应该对多种污染物进行协同控制。

此外,他指出,由于PM2.5等大气污染物在不同地区间输送,“空气质量管理模式,也需要从先前的单一城市管理转向区域管理。”

在北京“绿色奥运”举办过程中,多种污染物协同控制和区域管理的主张都得到了很好的實现。

由于北京及周边省市采取机动车限行、给加油站安装避免汽油挥发的回收系统、主要污染企业搬迁或临时停产等措施,加上天公作美,北京在奥运会期间的空气质量创下了十年来的同期最好水平。即使按照美国环保局的PM2.5标准来衡量,其中有好些天的空气质量等级也都属于优秀或良好。

目前,PM2.5等污染物的控制、灰霾天数和大气能见度指标等,已经进入中国各级政府官员的视野,有些地区的官员甚至提出要在几年之内显著提高大气能见度。但邵敏提醒说,大气能见度改善难以在短时间内见效,“大气污染治理进入了攻坚的阶段,PM2.5、臭氧等污染物的控制肯定比二氧化硫困难得多。”

实际上,即便花费极大代价使PM2.5浓度开始下降,大气能见度的改善也不会立竿见影。因为只有在PM2.5年均浓度每立方米100微克的水平上,其浓度要下降四五成以上,大气能见度的提高才会变得明显。

“在大气复合污染控制的攻坚战中,会有很长的阵痛期。可能做了很大努力,却似乎看不到多少效果。这段时期一定要经受住考验。”邵敏强调。■