為客戶維護權益,是我們永遠不變的使命!
中國只有大幅度降低污染物濃度,才能提升健康狀況
2020-05-29 00:04上一篇:巴基斯坦農(nóng)藥經(jīng)銷商細數(shù)四種常用治蝗農(nóng)藥,盼與中企合作 |下一篇:草甘膦過期,超范圍經(jīng)營限用農(nóng)藥,農(nóng)資店被罰4萬多!
撰文 | 張明輝
責編 | 陳曉雪
● ● ●
室外空氣污染導致全球每年450萬人過早死亡,研究污染物如何進入和損傷人體將有助于減少疾病和死亡人數(shù)。雖然公共衛(wèi)生專家通過統(tǒng)計學方法已經(jīng)揭示了空氣污染與疾病和死亡的關系,但是很少有科學家研究空氣污染和疾病的直接關系。
近日,德國馬普化學所的科學家Johannes Lelieveld和同事在《自然》雜志(Nature)[1]上呼吁更廣泛的跨學科研究以優(yōu)化排放管制措施。除了醫(yī)務人員和生物學家的參與,還應該包括流行病學家,毒理學家,健康經(jīng)濟學家和大氣化學家。
Johannes Lelieveld指出,研究空氣污染需要認識到幾個問題。
首先是來源問題。正如之前大氣化學家報道的,在發(fā)展中國家最主要的主要來源是居民供暖和生火做飯產(chǎn)生的煙塵、垃圾處理不當和柴油機的使用。比如在尼泊爾,大部分居民仍然使用小爐灶燒木頭做飯取暖,燃燒不充分產(chǎn)生的煙塵占整個國家總污染物的70%。在發(fā)達國家,主要來源是農(nóng)業(yè)化肥和畜牧業(yè)排放的氨氣,氨氣在大氣中經(jīng)過復雜的多相化學反應形成細顆粒物(PM2.5)。比如在歐洲和美國東部,農(nóng)業(yè)和畜禽養(yǎng)殖業(yè)排放的氨氣經(jīng)過化學反應形成細顆粒物占總污染物的40%甚至更多。
其次,大氣化學反應比較復雜。大多數(shù)細顆粒物(PM2.5)和臭氧是二次污染物,由人為源和自然源經(jīng)過化學反應生成。環(huán)境因素也影響污染指數(shù),比如風。第三,污染物之間互相影響。比如,減少氮氧化物的排放可以抑制硫酸鹽顆粒的生成。需要注意的是,污染物的排放和健康是一個非線性關系。減少一半的污染物排放并不意味著減少一半的人口死亡。
Johannes Lelieveld和同事最后呼吁,大氣化學家應該更積極地參與公共健康研究。一方面,他們可以開發(fā)一些價格合理的測量污染物的新方法。另一方面,他們應該研究細顆粒物的來源,并研究在大氣圈和生物圈的界面上進行的化學反應。
為了進一步解釋大氣污染的不同污染源的問題,《知識分子》專訪了文章的通訊作者Johannes Lelieveld博士,以下為對話內(nèi)容:
居民供暖和做飯是室外空氣污染的主要來源
《知識分子》:根據(jù)你的研究,居民供暖和做飯是室外空氣污染的主要來源,這解釋了全球范圍內(nèi)每年135萬人的死亡。這很出乎我們的意料,我們通常認為機動車和工業(yè)是主要來源。你能更詳細地解釋嗎?
Lelieveld:在南亞國家比如印度和巴基斯坦,居民供暖和做飯是最主要的污染來源,占到了50%。在中國這個比例少一點,中國還有其他污染來源,比如工業(yè),交通和農(nóng)業(yè)。
《知識分子》:如果改變居民供暖和做飯方式,污染會降低嗎?
Lelieveld:當然。不僅僅指供暖和做飯的方式,還包括燃料來源。比如印度大部分采用生物燃料,如果他們采用更清潔的燃料,污染會降低。我們要意識到污染不僅僅來自于城市,還來自于城市之外。如果你看重污染期間的衛(wèi)星圖,你會發(fā)現(xiàn)這不是局部性的。農(nóng)村地區(qū)的排放很重要,城市的排放當然也很重要。城市中排放的污染物,與農(nóng)業(yè)上使用的氨肥揮發(fā)出氨氣混合,最終形成細顆粒物。從氣體排放到固體細顆粒物形成需要幾天時間。大尺度的混合和輸運對于空氣污染形成非常重要。所以如果改變農(nóng)村地區(qū)的供暖和做飯方式,不僅僅有利于農(nóng)村,也有利于城市。
《知識分子》:這里說的生物燃料具體指什么?
Lelieveld:生物燃料包括木頭,牛糞。比如印度廣泛使用牛糞作為燃料。這和生物質(zhì)燃燒不一樣,生物質(zhì)燃燒為了農(nóng)業(yè)比如焚燒秸稈。生物質(zhì)燃燒在亞洲占很大比例,同時在南美和非洲也占很大比例。
《知識分子》:農(nóng)業(yè)造成的大氣污染應對全球范圍內(nèi)五分之一的人口死亡負責,污染主要來自于畜牧業(yè)和化肥釋放的氨氣。如果減少氨氣的排放,空氣污染是否會減弱?
Lelieveld:是的。氨氣在形成顆粒物方面非常高效。一方面氨氣會和硫酸反應;另一方面氨氣過量會促進形成硝酸鹽,降低氨氣會降低硝酸鹽。所以,氨氣作為空氣污染的很好的一個指標,降低氨氣能夠降低細顆粒物的形成。
《知識分子》:2017年有人在Nature報道[2]機動車排放的氮氧化物占到了總量的20%。他們建議機動車執(zhí)行歐6標準。對此你怎么評價?
Lelieveld:這是一個很好的話題。2015年大眾柴油發(fā)動機尾氣排放丑聞出現(xiàn)后,我們發(fā)現(xiàn)機動車實際排放的污染物比之前預料的多。如果柴油車和汽油車都執(zhí)行歐6標準,機動車排放的尾氣將對空氣污染起到非常小的作用。
經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展,并不一定帶來空氣污染
《知識分子》:我們通常認為經(jīng)濟發(fā)展帶來空氣污染,是否有可能空氣污染反作用于經(jīng)濟發(fā)展?
Lelieveld:對于前半句,某種程度上是對的,但也不全對。比如在中國某些地區(qū),空氣污染沒有繼續(xù)增長,但是經(jīng)濟仍然在發(fā)展。這表明經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展,并不一定帶來空氣污染。經(jīng)濟發(fā)展的同時可以采取措施控制空氣污染,比如可以給發(fā)電廠安裝過濾設備。對于后半句,空氣污染會反作用于經(jīng)濟發(fā)展。我們很難量化,但是我們最近發(fā)現(xiàn),農(nóng)業(yè)方面治理空氣污染帶來的利益大于投入[3]。所以,降低空氣污染不僅僅降低人類的痛苦,還能降低社會經(jīng)濟成本。
《知識分子》:你提出跨學科的研究將有助于優(yōu)化管排措施。能具體談談嗎?
Lelieveld:重要的是管排措施要有效。為了優(yōu)化管排措施,我們要知道什么種類的細顆粒物是最危險的。這不僅需要化學家,還需要醫(yī)務人員、生物學家、流行病學家和毒理學家的參與。但是這些學科的人經(jīng)常獨自研究。我認為這些專業(yè)的人員和大氣化學家的合作非常重要,以研究如何降低最危險的物質(zhì)的排放。物理化學家發(fā)展的方法也可以用來研究污染物如何影響人的呼吸道,比如,細顆粒物如何穿透呼吸道進入肺,如何進入血管。物理化學家或者大氣化學家發(fā)展的研究方法可以被生物學家采用。合作將會產(chǎn)生很好的產(chǎn)出。
《知識分子》:你認為從研究到采取措施有延遲時間嗎?
Lelieveld:我認為延遲時間主要來源于政治決策和實施。如果你降低排放,你會立刻發(fā)現(xiàn)起效。但是,應該問一個問題,什么是最主要的排放因素。如果所有的排放都關閉,將以巨大的經(jīng)濟損失為代價。在不同的國家和地區(qū),主要的排放因素不同。當然,在政治層面,不同的地區(qū)需要采取不同的管控措施(作者按:德國的立法權主要集中在聯(lián)邦,行政權和司法權大部分主要由各州行使,州類似于中國的?。?。如果管控措施無效,當?shù)毓姷闹С謺档汀?/div>
《知識分子》:你是說研究成果可靠,公眾的支持會更多?
Lelieveld:當然。大多數(shù)政治家認為降低空氣污染以阻礙經(jīng)濟發(fā)展為代價。但是我不同意。這只是一個假定,降低空氣污染阻礙經(jīng)濟發(fā)展并不是一個定論。政治家立法降低空氣污染,他們想看到立法之后的成果。關于哪一種排放因素是最主要的這個問題,如果科學家不能給與正確的建議,那么立法就沒有意義。立法如果沒有意義,當?shù)卣渭覍]有動力來執(zhí)行法律。
治理空氣污染需要一個整體的策略
《知識分子》:你為什么認為化學家可以幫助解決空氣污染問題?會有人認為是化學家制造了空氣污染,比如化工廠排放的廢氣。
Lelieveld:這是個很好的問題,因為工廠是空氣污染的一個因素。我指的是研究方法,比如物理化學家和大氣化學家的研究,可以使得管控措施更有效。當然,某些工業(yè)排放污染的廢氣,化學家可以采取措施凈化廢氣。所有,兩方面化學家都可以有所貢獻。
《知識分子》:你認為使用天然氣或者電取代生物燃料會更好嗎?
Lelieveld:我認為最好使用電。包括做飯、開車,最好使用電。使用生物燃料或者天然氣做飯,同時會產(chǎn)生室內(nèi)污染。問題是,你如何產(chǎn)生電?如果使用低質(zhì)煤來發(fā)電,最終對空氣治理沒有好處。如果在城市里開電動汽車,但是電來源于城市周圍低質(zhì)煤,那么空氣污染依然存在。所以,需要一個整體的哲學和策略。比如,使用清潔能源來發(fā)電,用電來做飯和驅(qū)動汽車。很多國家包括中國已經(jīng)意識到這個問題,正在采取措施。我認為科學家可以做出貢獻,幫助制定更好的策略,研發(fā)更新的技術,(使得能源的使用)更清潔、更持續(xù)、更實惠。如果清潔不實惠,人們將沒有興趣。關于能源政策需要綜合考慮,包括技術層面、政治層面、社會經(jīng)濟層面,科學家可以在其中做出貢獻。
《知識分子》:降低污染物濃度不僅提升空氣質(zhì)量,而且延緩氣候變化?
Lelieveld:原則上來說,導致氣候變化的排放物也是導致空氣污染的因素。所以,降低這方面污染物的排放是一個雙贏。這取決于不同的國家。有的國家優(yōu)先關注氣候變化,有的國家優(yōu)先關注空氣污染。但是,氣候變化和空氣污染的最終排放源基本一致。比如,燒木頭同時產(chǎn)生黑炭,黑炭同時導致氣候變暖和空氣污染。采取措施降低空氣污染最終也會延緩氣候變化。
《知識分子》:對于中國,你能給一些意見嗎?
Lelieveld:首先,我們要知道哪些措施是最有效的。不同的地區(qū)措施不一樣。比如東北地區(qū)以農(nóng)業(yè)排放為主。珠三角和上海、北京各自有不同的特點。我認為研究不同地區(qū)的管控措施很重要。當然,不僅僅局限于地區(qū)。比如,城市里的人認為只要把城市里的污染源治理好了,當?shù)爻鞘械目諝饩蜁?。但是,其實污染是大范圍的。另外,污染物的排放和健康是一個非線性關系。如果污染物的濃度很高,微弱地降低污染物濃度對人類健康將起不到作用。在中國只有大幅度地降低污染物濃度,才能看到人類健康狀況有所提升。
參考文獻:
[1] Lelieveld, Jos. "Chemists can help to solve the air-pollution health crisis." Nature 551.7680 (2017): 291-292.
[2] Anenberg, Susan C., et al. "Impacts and mitigation of excess diesel-related NOx emissions in 11 major vehicle markets." Nature 545.7655 (2017): 467-471.
[3] Pozzer, Andrea, et al. "Impact of agricultural emission reductions on fine-particulate matter and public health." Atmospheric Chemistry and Physics 17.20 (2017): 12813.