降低PM2.5的健康效益图谱

　　居民楼掩映间，一根高耸的烟囱有些突兀的矗立着，在墨蓝色的夜空下急促地喷出暗灰色的烟。但更远处全食后红彤彤的月亮，竟让这景致有些可爱。幸好今夜无霾。

　　这是12月10日晚10时，北京城二环外东南方向柳芳北街。

　　就在不久前，灰霾曾经把京城罩得严严实实，数日不散。仅就在今年，这也已经不是第一次，以致北京被冠以“雾都”称号。而背后的元凶竟是空气动力学直径小于2.5微米的细颗粒物，学名：PM2.5。

　　由于PM2.5极为细小，它能够消解光线形成灰霾，更严重的是能够进入肺的深处乃至心血管系统危害人类的健康。

　　“PM2.5的毒性大、危害大，所以从那时起我们就开始研究。”清华大学环境学院副研究员马永亮所言的“那时”，是上世纪90年代末期。彼时，美国刚刚公布PM2.5环境空气质量标准。

　　十几年间，PM2.5从科学研究领域走进了公众的视野。随着国家环保部就《环境空气质量标准》第二次公开征集意见，人们也开始了PM2.5成为国家监测标准的期待。

　　但包括PM10和PM2.5的细微颗粒物，究竟对人类健康造成多大危害？除了定性的结论外，有关环境流行病学专家们也试图给出定量的研究。尽管测算数据局部与零星，但却给出警示结论：危害远比想象中的深远，而且整体社会代价不小。

　　十年间一直潜伏的危害因子

　　“1997年西方圣诞节前夜，大雾笼罩在我国华北地区上空。在京福高速公路天津段，70多辆车相撞。”对当年的大雾，马永亮仍有印象。“1996年、1997年都有那样的大雾，像今天一样，人们讨论伦敦、讨论洛杉矶等等历史上的烟雾事件。只不过那时候关于大雾，都只是与污染笼统的联系在一起。”

　　就在那两年当中，两个新的空气质量监测标准分别诞生。

　　1996年，国家环保总局将PM10纳入我国大气环境质量监测标准，将之前在我国实行的TSP（PM100）监测标准水平大幅度提高。一年以后，美国环保局制定并发布了PM2.5环境空气质量标准，改变了实行10年的PM10监测标准。

　　不过，PM2.5与PM10明显不同。PM10或被鼻腔拦截，或通过咳嗽等方式排出体外。而PM2.5由于不能被人体鼻腔、喉咙所阻挡，能通过呼吸系统吸入并沉积到肺泡，甚至通过肺换气可到达其他器官。所以，除呼吸系统疾病外，PM2.5还与心脑血管疾病密切联系。

　　实际上，在促使美国环保局改变环境质量监测标准的过程中，缘起于上世纪70年代的“哈佛六城市研究”和后来美国癌症协会（ACS）两项流行病学的研究发挥了重要作用。

　　尤其是来自ACS的数据，直接将PM2.5与癌症死亡率联系在一起。

　　ACS数据显示，Pope等研究人员收集16年的资料，涉及50万美国人死亡原因风险的数据。他们发现，空气中PM2.5每增加10微克/立方米，肺癌死亡率增加8%。“即使考虑了吸烟、BMI（体重指数）、食物、职业暴露和地域因素等后，仍然发现肺癌死亡率和细颗粒物有关。”该研究报告称。

　　同样受此影响，世界卫生组织（WHO）于2005年更新了关于颗粒物的空气质量准则。按照这一准则，空气质量最终要达到的目标是PM2.5年平均浓度10微克/立方米，24小时平均浓度25微克/立方米。

　　事实上，在国际环境发生变化的情况下，中国的学者们很快也看到了PM2.5的重要性。如从1999年7月起，来自清华大学、同济大学的专家在北京和上海的4个采样点同步进行了连续104周不间断的PM2.5采样。

　　参与这项研究的清华大学环境学院研究员贺克斌就指出，当时我国针对PM2.5的研究刚刚起步，缺乏系统研究；虽然有过零星、短期的监测，但尚不能对PM2.5的污染特征进行全面的分析。

　　尽管如此，但这项在京沪两地持续两年的监测，为之后很长一段时间的研究提供了重要的分析数据。

　　2001年，清华大学环境系杨复沫、贺克斌、马永亮等学者基于1999年和2000年两年的研究发表文章《北京PM2.5浓度的变化特征及其与PM10 TSP的关系》，指出PM2.5与PM10的年均比值为55%，而且PM2.5的平均浓度为95.8~97.7微克/立方米，“表明北京的大气细颗粒物污染十分严重”。

　　除北京外，中国环境监测总站吴国平、魏复盛等人针对广州、武汉、兰州、重庆四座城市的监测结果显示，上世纪90年代中期，这四座城市城区的PM2.5含量在60-120微克/立方米之间。即便是最低的重庆，也远远超过后来世卫组织的推荐标准。

　　可以看到，即使是在我国刚刚实行PM10空气质量监测标准时，部分城市的PM2.5的污染已经十分严重。

　　降低PM2.5带来的健康效益

　　在我国采用PM10空气质量监测标准以后，促使我国的专家很快将目光转向PM2.5的重要原因就是其具有巨大危害性。“一是因为PM2.5的量已经占到PM10总量的一半以上，另外是PM10颗粒物中，毒性主要是集中在PM2.5上。”马永亮说。

　　PM2.5的毒性主要来自两个方面：一个是其自身所具有的毒性，目前已知PM2.5的化学成分主要包括多环芳烃、病原微生物以及硫和氮的氧化物等，仅多环芳烃就是明确的致癌物质；另一方面，由于PM2.5颗粒小、表面积大，这为病毒、化学物质等提供了附着的载体。

　　正是这个原因，有关PM2.5与人类健康之间关系的研究，几乎无一例外的得出结论：PM2.5严重威胁人类的健康乃至生命。

　　来自国外的数据更为充分。复旦大学公共卫生学院钱孝琳等学者通过收集来自美国、加拿大、墨西哥、德国25个城市在1995年-2003年的数据资料统计后发现，PM2.5每增加100微克/立方米，居民每日死亡率增加12.07%。

　　“统计数据主要来源于欧美地区可能更多的表明，当地对PM2.5的研究更久远和充分，而并不意味着这样的后果离我们很遥远。”一位环境流行病学专家对记者表示。

　　北京大学环境与经济研究所所长张世秋提供了一组数据，即世卫组织曾对全球3211个城市的研究表明，2000年全球室外空气中可吸入颗粒物污染引起的早死人数约为79.9万人，其中亚太地区就有48.7万人。

　　在这组数据中，“因空气污染导致疾病效应主要发生在发展中国家，而亚洲因空气污染导致的疾病效应约占全球的三分之二。”张世秋指出。

　　问题则远没有增长率这样简单。由于PM2.5所引发的大多是慢性疾病，发病率的增加意味着病人痛苦程度以及医疗支出的增加，甚至直接带来整个社会经济效益的损失。1985年，美国肺病协会对空气污染的健康损失研究表明，美国花费的直接医疗费用达160亿美元，因病所致生产率降低而引起的经济损失为240亿美元。

　　在我国，近期与此相关的研究是2010年复旦大学公共卫生学院陈仁杰、阚海东等对我国113个城市大气颗粒物污染做过健康经济学评价。不过，“PM2.5不是我们国家的监测标准，这项研究所采用的标准是PM10。”复旦大学公共卫生学院教授阚海东说，“但这两者间有一个转换系数。不过，在污染数值较高的区间，这个系数并不是十分准确。”

　　即便并非直接指向PM2.5，但PM10与PM2.5之间的紧密联系，也让这项研究对考察PM2.5具有参考价值。

　　污染导致巨大经济损失相反的，则是治理所带来的经济效益。对此，张世秋针对京津冀地区的PM2.5控制效益进行了研究。

　　“从2010年的研究结果看，将PM2.5的浓度降低到符合世卫组织建议的水平，京津冀地区能够实现的潜在健康效益的保守估计为1259亿元，占到京津冀地区总GDP的3.41%。”张世秋说。

　　比标准更难的是治理

　　引起如此大危害的PM2.5监测并不困难，而且也已经有部分城市公开宣称，具备足够的能力监测PM2.5。但这种监测会引起后续的一系列问题。

　　“针对这种细颗粒的治理办法是不同的，更为重要的是，它与粗颗粒的污染源也是基本不同的。”马永亮说，“这其实就意味着，我们的整个空气污染治理方向将发生巨大的改变。”

　　在过去的12年里，分别有学者针对1999年到2004年期间，北京市PM2.5主要来源进行分析。最近的一次则是徐敬等人2007年公布的国家重点基础研究发展规划等项目的研究成果。

　　在徐敬等人的研究中可以看到，从1999年到2004年，“土壤尘、煤燃烧在多次观测结果中都很突出，机动车尾气排放影响在近些年中明显增加。”

　　按照国家环保部2010年首次公布的机动车污染物排放状况，目前机动车尾气已经成为中国大中城市空气污染主要来源。仅2009年，机动车尾气的颗粒物（PM）排放就达到59万吨。其中，汽车的贡献率超过90%。

　　“所以，这仅仅是修改几个监测标准的问题么？在过去十年里，环保部多次修改过空气质量的标准，但这又不可能限制工业的发展。”一位环保专家对此多少显得有些无奈。事实上，到2009年，我国已成为世界汽车产销第一大国。当然，环保在经济利益面前遭遇到尴尬也早已不新鲜。

　　“但这确实也需要一个过程。”马永亮认为这很难急于求成，“可以看到，我们的监测标准从TSP到PM10在不断提高，包括机动车在内的防治污染技术在不断提高，但仍需要时间去把那些正在运转着的污染源淘汰掉。”