专家称PM2.5若纳入指标将有7成城市空气不达标

http://www.sina.com.cn 2011年11月24日 10:44 南方都市报
专家称PM2.5若纳入指标将有7成城市空气不达标
南方都市报深度周刊本期封面
专家称PM2.5若纳入指标将有7成城市空气不达标
美国大使馆发布的北京空气质量指数引发PM 2.5争论。
专家称PM2.5若纳入指标将有7成城市空气不达标
2011年10月31日,大雾中的北京CBD区域。这种灰霾天气引发大众对空气污染和PM2.5的持续关注。CFP
专家称PM2.5若纳入指标将有7成城市空气不达标
北京志愿者在街头实测空气质量。环保NGO达尔问志愿者供图

  灰霾、大雾、黑肺、疾病……这一切,都由我们每时每刻离不开的空气引起,我们的空气“病”了,正在夺走我们的健康,而我们却不可能离开它哪怕片刻。这要命的空气。

  在水危机后,我们又遭遇了空气危机。

  谁破坏了空气,怎样的数据才能真实反映它的优劣?空气坏了,我们将会怎样,可以怎样?

  一场由PM2.5引发的关于空气质量的争论正在城市上空飘荡,公众对空气的敏感度从未如此之高。

  相关背景

  今年10月以来,包括京沪在内的我国多地持续出现大雾天气,严重影响了居民的日常生活,引发了网民对空气质量问题给健康带来的担忧,也让一个专业性很强的词汇进入公众视野。11月17日,针对“PM2.5”,社会高度关注的《环境空气质量标准》正式二次征求意见。国家环保部表示,两次意见稿最大的差异是将PM2.5、臭氧(8小时浓度)纳入常规空气质量评价,并收紧了PM10、氮氧化物等标准限值,提高了监测数据统计有效性要求。新标准可能于2016年全面实施,也就是说,起码还要再等4年。

  入秋以来,美国大使馆每天定时播报的空气质量状况,让北京继伦敦之后再获“雾都”之称。其中一个最重要因素,就是大气悬浮物中的细粒子PM2.5严重超标。

  事实上,对人体健康危害极大的PM2.5,已在中国大城市徘徊了20多年,却一直未能纳入国家空气质量评价体系。这一次,面对严峻的大气复合污染状况,国标API(我国空气质量评价指数)将再次调整,臭氧(8小时浓度)和PM2.5都极可能被纳入新的评价体系——不过,时间表排到了4年之后的2016年。

  早上出门上班前,白领安迪习惯性看了一眼手机,发现美国大使馆早上7点发布的北京空气质量指数:191.下边标注着醒目的红色“不健康”标记。

  尽管这个周一天气不错,阳光很好,然而北四环不足1公里外的盘古大厦,在前方依然沦陷在一片浑浑沌沌、无边无际的灰霾之中。

  “入秋以来,北京几乎就没什么好天气了,除非刮风”,安迪称,由于担心空气质量,从10月份起,他下载了美国大使馆的Beijing Air(北京空气质量)软件,并尤其关注其发布的PM 2.5指数高低,“这个(监测指标)是目前国内空气质量指数中不包括的”。

  事实上,近期像安迪一样为空气焦虑的人不在少数,不少北京人由此患上了空气焦虑症。

  数据打架

  PM2.5纠结北京城

  10月底,安迪从外地出差回京,一出候机楼,发现前方不足500米,即浓“雾”弥漫,大白天居然看不清近处的花草树木,以及稍远处的路桥廊柱等建筑物。

  他将浓雾照片发到微博上,才知道类似灰霾天气已经在京持续了整整三天。其后,北京灰霾天气持续出现,作为大气悬浮物中细粒子总称的PM2.5,开始频繁进入公众视野。

  10月31日,东三环朝阳区美国大使馆的空气监测仪显示:北京空气质量指数:307,其中细颗粒物PM2.5浓度:257微克/立方米,已达到“有毒害”污染级别。

  “按气象学规定,霾的能见度小于2公里,即已是重度灰霾天气,可10月底那几天,大气能见度根据目测也就100-200米,应该算重重度灰霾了”,事后,北京大学环境科学与工程学院博导、中国工程院院士唐孝炎老师,多次对公众提及这次堪称今年最严重的灰霾天气。而大气悬浮物中直径小于2.5微米的细粒子,是造成灰霾天气的最主要元凶。

  北京奥运期间曾让人骄傲的蓝天白云,这个秋冬之季,似乎已在频频出现的PM2.5数值面前随风而逝。

  童话作家郑渊洁在个人微博上,发起“北京空气质量的调查”。结果,6000多名参与投票的网友中,89%的人认为北京空气质量越来越差。

  11月中,北京更多的公众、环保NGO和媒体开始关注PM2.5数值变动。人们反问:呼吸一口新鲜空气,究竟有多难?一些民间环保团体和个人甚至走上街头,主动去监测PM2.5数据。

  杨长江,北京一家媒体工作人员。11月1日起,一连十天,他和家人携带着一种便携式空气质量检测仪,站在北四环五道口街头,实地对空气质量进行监测。

  “在我的记录中,最好一天的PM2.5平均浓度值是36微克/立方米,最差甚至记录到581微克/立方米,其平均浓度均值是246微克/立方米”,杨的这一实测数据均值,已接近WHO(世界卫生组织)大气质量准则值的近十倍。按2005年WHO公布的PM2.5准则值规定,大气中细粒子浓度为日均值25微克/立方米,才基本算是一个安全清洁的阈值。

  唐孝炎老师判断杨的实测数据不准。“你们实测的是时均值,而WHO公布的标准只有年均值和日均值,不能同比,不具备同比意义”,唐老师称,在她长期采集的北京地区实测数据中,PM2.5日均值浓度也有高达200微克/立方米的,但一般不会高到500多微克/立方米,“除非沙尘暴”。

  广东省气象局首席气象专家吴兑,也认为美国大使馆发布的PM2.5浓度指数,有一定误导性。“因为目前全世界还没有任何国家和国际组织对PM2.5作出过时均值规定,因此在没有时均值标准而又需要判断大气污染状况时,世界气象界通常取日均值的3倍,来判断时均值是否超标”,“这样,即使时均值已达到225微克/立方米,换算成日均值,也仅大致在70-80微克/立方米左右”。

  11月19日,一股强大的冷气流一举击溃了迟迟不肯南撤的暖湿气流,北京出现了一个蓝澄澄的艳阳天。然而仅持续一天,天空又再度出现灰霾,第二天晚上的PM2.5指数从3微克/立方米,又跳涨到了191微克/立方米。霾天依然风吹不散。

  对北京众多大气科研机构而言,奥运后这几年,北京灰霾天出现反弹增多,已成事实,尤其是秋冬季节。毕竟从20世纪80年代起,以PM2.5浓度所代表的大气细粒子污染,在我国已经取代了早期以二氧化硫、氮氧化物、PM10粗粒子为代表的一次污染阶段,我国中、东部地区早已相继进入了更加复杂的大气复合污染时代。

  解剖PM2.5

  细粒子污染,旧客新相识?

  以PM2.5为代表的细粒子,对公众虽还算陌生,然而对气象科学家而言,却已经打了20多年交道。

  在我国,细粒子污染最早出现在经济发达的珠三角地区,并以灰霾日的天气现象亮相。

  以广州地区记录的灰霾日来看,1954-1960年,一年平均才2天灰霾日;1971-1980年则一年17天;但进入上世纪80年代后,灰霾日天数直线上升,1981-1990年期间,年灰霾日一度达到116天。

  2004-2010年期间,吴兑老师对珠三角地区的气溶胶(大气悬浮颗粒物)谱浓度,进行了七年完整监测记录。结果发现,PM10浓度有一半季均值,超过国家二级标准的日均值浓度的150微克/立方米,而包括在PM10中的细粒子PM2.5浓度,季均值则全部超出美国原日均值限值的65微克/立方米。

  “尤其是当年9月至次年2月的旱季,细粒子浓度几乎达到标准限值的2倍,非常惊人”,在吴兑老师的监测分析结果里,细粒子PM2.5占到PM 10的比重高达70-90%。这表明广州地区的气溶胶污染,主要就是细粒子污染。

  吴的研究成果多次被其他科学家所验证。唐孝炎老师通过对珠三角、长三角、京津唐等国内经济发达地区的灰霾现象研究,也得出:可吸入颗粒物PM10已成为我国近些年城市大气污染的首要污染物,而PM10组分中,PM2.5平均占到PM10的50%-80%。

  可空气中平均粒径只有1-2微米的细粒子,肉眼根本看不到,它们是谁?又是从哪里来的呢?

  经过长达十多年研究,我国大气科学家已经基本摸清细粒子身世:大气中大量富集的颗粒物,主要有两个来源,一是来自自然,如海盐粒子、土壤粉尘等,一是来自人类活动。对空气污染而言,后者是重点。而在人类活动所产生的颗粒物中,又一类来自于工业、电力、交通等生产活动产生的一次粒子,比如元素碳、POA(一次有机物)等,以及由气体向颗粒物转化而生成的二次气溶胶,比如硫酸根粒子、硝酸根粒子以及氨粒子等。

  2004年10月,唐孝炎老师主持的北大相关课题组对珠三角PM2.5化学成分进行细分,发现在平均浓度为104微克/立方米的PM2.5中,有机物POM占34.8%,硫酸根粒子和硝酸根粒子一起占31.3%,其中有机物、硫酸根粒子、硝酸根粒子等均属二次气溶胶(细粒子)。“可以看出,二次气溶胶在PM2.5中的贡献超过50%,是PM2.5的主要组成成分”,唐主持课题组的研究成果,弄清楚了PM2.5隐秘的内部结构。

  随后,另一份针对深圳市灰霾天气的分析研究,则进一步将二次气溶胶的来历追溯了出来:原来PM2.5又主要来自机动车尾气尘、燃油尘、硫酸盐、餐饮油烟尘、建筑水泥尘、煤烟尘和硝酸盐等。

  在国内,与经济先发地区珠三角类似,上世纪80年代以来,随着经济规模扩大和城市化加速,长三角、京津唐地区的灰霾天数也日益频繁。

  据国内重点城市的PM2.5监测显示,以一年为期,1997年,广州灰霾天气创纪录地达到216天;北京在1982年前后达200多天;南京则在2002年前后,连续几年灰霾天气超过250天。而且近几年,长三角空气复合污染趋势,已明显超出国内其它地区。

  在一张由卫星反演的全球PM2.5分布图上,全球日均浓度值超过80微克/立方米的重度污染区,绝大部分集中在黄淮海地区、长江河谷、四川盆地等中国东部及珠三角地区。“与美国等发达国家不同,比如40年代洛杉矶光化学烟雾事件发生后,即着手对大气进行研究治理,而我国的空气污染,是先发展后治理,是到21世纪各地区集中爆发后才入手(研究治理)”,北京一大气学者坦言,这正是目前国内灰霾天如此严重或多见的原因所在。

  缺位的指标

  若PM2.5“显形”,则七成城市空气不达标

  “PM2.5是我近期关注空气质量的重点”,自北京秋冬频频出现灰霾天气,安迪与身边不少朋友开始积极自学大量的空气质量知识,尤其是对健康危害最大的细粒子。

  科学家研究证明,由于细粒子绝大部分能通过人体支气管,直达人体肺部,所以当灰霾天气出现时,细粒子所携带的污染物,不仅可能损伤支气管黏膜,引发感染,而且还会加重慢性阻肺、哮喘、过敏性鼻炎等呼吸系统疾病,以及诱发动脉硬化、心律不齐等心血管疾病和神经系统疾病。

  “细粒子甚至可以直接进入人体血液循环,这是最新的医学研究成果”,2006年前后,吴兑在研究灰霾之余,也着手关注细粒子对人体健康的危害。在他已发表的研究成果中,吴认为细粒子污染与肺癌死亡率上升有着直接关系,而且有显著的7年时间滞后相关。

  在广州召开的一次大气环境高端论坛上,广州呼吸病专家钟南山更公开声称:通过对年龄超过50岁的广州病人进行肺部检查,发现无一不是“黑肺”。

  然而,目前国内公众每天都能接触到的空气质量指数API中,却经常显示为“优良”。

  “这是因为现有API指数中,根本没有纳入PM2.5的监测数据”,多位受访的气象学家均承认,在眼下以细粒子为主的复合大气污染时代,缺少PM2.5的空气质量评价指数显得不合时宜。

  事实上,我国空气质量的评价对象曾多次发生变化。上世纪80年代初,国家颁布施行的《空气质量监测标准》主要只涉及三个监测指标,即氮氧化物、二氧化硫和TSP(颗粒物直径超过100微米的大颗粒);90年代,监测指标调整为氮氧化物、二氧化硫和PM10;到1996年重新修订大气质量监测标准时,监测对象再次调整为二氧化氮、二氧化硫和PM10.而将三项主要监测参数的最大值作为首要污染物,并以API指数进行公布。

  “眼下京津唐等华北地区仅监测PM10,还存在10%超标,其中北京是20%超标,如果再加上监测PM2.5,其API监测数据,会将当地清洁空气天数平均拉低20%-30%,珠三角、长三角地区也类似,甚至长三角地区可能更严重”,吴兑老师举例,比如当前广州全年95%的空气优良率,纳入PM2.5,就将下降为60%-70%。

  吴认为,正是包括京津唐在内的经济发达地区和全国广大地区,PM10的治理状况还不尽如人意,才导致国家迟迟未能将已出现20多年的PM2.5问题纳入空气质量监测体系。

  11月中,一次国际气象会议上,环保部副部长张力军承认:按API国标,目前全国70%的城市空气质量达标;如果增加PM2.5监测指数,则全国70%城市不达标。

  这意味着,如果添加上PM2.5,环保部门近30多年来持续的大气治理,又将必然面对一份满纸黯然的成绩单。

  今年8月底,环保部对国家环保模范城的考核标准作出第二次修订。在纳入PM2.5指数后,结果全国环保模范城的数量从修订前的77个城市,减少至11个。

  但在我国气象行业内,对PM2.5细颗粒物的监测,事实上至少已进行了8年以上。

  相关人员证实,北京市包括各科研机构在内的40多个大气监测站,早就对PM2.5进行了监测,只是未向公众公开而已。2010年1月,中国气象局甚至正式发布了《霾的观测和预报等级》气象行业标准,其中规定了PM2.5日均值限值:75微克/立方米。

  去年底,国家环保部曾就是否纳入PM2.5进行公开意见征求,但最终因意见分歧未能通过。

  尝试与等待

  2016年国标API行将变脸

  可究竟是要一个虚假的安慰好,还是少让公民生病住院好?在安迪和北京众多环保NGO看来,API监测体系变革是迟早要来的事。

  2003-2005年期间,广州民众和媒体也曾普遍不满现行空气质量标准,要求政府治理灰霾。亲历这一风波的吴兑老师,因此对北京这次的PM2.5争议比较留意。“稍有不同的是,当时广州是受到毗邻之地香港的压力,这次北京则受到国际友人的压力多些,但这未尝不是一个好的治理契机”,吴表示。

  亚运前后,广州市通过腾笼换鸟的产业结构调整,以及重点对汽车油品进行治理,多管齐下大力治理灰霾天气。“其中对油品的治理最关键,比如提高汽车尾气排放标准和油品质量标准,不达到国Ⅳ、国Ⅴ或者欧Ⅳ、欧Ⅴ,不许上路;同时投入巨资对市区大小储油罐、加油站进行专项治理,其中仅每个加油站的治理费用就高达数百万元”,广州一环保人士介绍,目前广州一年的灰霾天数,已由治理前的平均200多天,下降到70-80天。

  “我国大城市的区域空气污染类型,在短短30年走过了发达国家200年的历程,从粉尘污染时代,到粉尘污染+硫酸盐污染,再到现在的粉尘污染+硫酸盐+硝酸盐的有光化学烟雾参与的复合污染时代,25年前在粉尘污染时代建立的空气质量评价体系,已经无法描述复合污染类型,尤其是细粒子污染状况了”,广东气象科研人员称,正是在这种情况下,去年起,广东开始在国内首次尝试增加新的空气质量监测指标。

  如今,打开广东省环保厅网站,可以看到:除每天发布国标API指数,该网站还同时公布了粤港珠三角空气污染形势图(RAQI指数)。“后者比API,主要增加了臭氧监测值”,吴兑老师分析,比如以11月14日为例,珠三角这一天21个城市API全部优良,然而在同天的粤港珠三角空气污染形势图中,广东却有近一半面积呈浅黄色轻度污染。

  11月10日,第七届区域空气质量管理国际研讨会在北京海淀区召开。会场外,环保NGO组织的PM2.5自测行动仍在进行之中。会场内,环保部张力军透露:我国PM 2.5的大气环境质量标准即将出台,而且将采用WHO(世卫组织)规定的第一过渡时期的目标日均值:75微克/立方米。

  11月11日,国家环保部就PM2.5作出回应:是否纳入PM2.5监测指数,各地可自己决定。6天后,环保部就是否纳入PM2.5和臭氧8小时浓度限值两项监测指标,再次公开征求意见,并透露:预计将于2016年首次在我国施行PM2.5国家限值标准。

  “纳入PM2.5是个渐进的过程,现在纳入,也不能说明我国的空气质量标准多么落后,中国推荐采用WHO第一过渡时期目标值是可行的”,北京气象研究人员称,美国从90年代开始重视PM2.5,到真正的实施细则出台,中间经历了上十年。即使目前,美国绝大部分州空气质量,也达不到WHO的基准值(年均值10微克/立方米)。

  从统计数据看,眼下全球90%的国家没有公布PM2.5浓度限值,只有澳大利亚、新西兰、印度、日本、美国、加拿大等近十个国家颁布了PM2 .5限值。“中国纳入PM2.5,还不能算迟”。而按世卫组织公布的三个过渡时期目标值阶段,通常每跨越一个阶段,都得付出至少3-5年艰苦治理。

  据了解,在即将出台的国家环境保护“十二五”规划中,中国已将京津唐、长三角、珠三角地区,以及辽宁中部、山东半岛、武汉及其周边、长株潭、成渝、台湾海峡西岸等三区9大城市群,作为未来国内大气污染联防联控重点区域。

  “未来即将纳入空气质量监测体系的,很可能同时包括臭氧和PM2.5”,唐孝炎老师通过对北京奥运(2008)、广州亚运(2010)、上海世博(2010)、深圳大运(2011)期间空气质量治理前后的对比研究,非常有信心地认为:经过切实治理,中国各大城市的空气质量完全可以做到清洁达标。

  “关键是要将一些短期措施,落实为长期措施,另外还要格外重视PM2.5细粒子污染中VOCs(挥发性有机物)污染”,这位年近八旬的老专家语重心长:“尽管目前有关臭氧浓度增高的机理还没有研究透彻,但VOCs能在大气中产生无穷无尽的化学反应,导致细粒子增多、灰霾加重、严重损害人体健康已是不争之实”。

  解剖PM2.5

  空气中悬浮颗粒物分为大粒径颗粒物(粒径在11~100微米)和可吸入颗粒物(粒径≤10微米,即PM10)。PM10又分粗颗粒物(粒径在2.5~10微米)和细颗粒物(粒径≤2.5微米,即PM2.5),PM2.5也称可入肺颗粒物。

  研究表明,可吸入颗粒物PM10已成为我国近些年城市大气污染的首要污染物,而PM10组分中,PM2.5平均占到PM10的50%-80%.PM2.5又主要来自机动车尾气尘、燃油尘、硫酸盐、餐饮油烟尘、建筑水泥尘、煤烟尘和硝酸盐等。

  南都记者杨晓红

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