關於霧霾，科學家來回答你的10個問題（圖）

健康朝九晚五 發表於  2014-03-27 20:40

3月16日，果殼網承辦了最新一期「科學家與媒體面對面」活動。活動邀請了四位科學家來共同回答公眾和媒體關於霧霾的提問。關於霧霾的「是什麼」、「為什麼」、「怎麼辦」的問題，始終是人們針對霧霾關心的問題。在這場突圍「十面霾伏」的持久戰中，知己知彼，才能百戰不殆。通過這個活動，我們選取了10個人們最關心的問題，來回答對這片灰霾，我們已經了解些什麼，又還需要探索些什麼？

四位科學家是：
張小曳：中國氣象科學研究院副院長
黃克武：首都醫科大學附屬北京朝陽醫院呼吸與危重症醫學科主任醫
潘小川:北京大學公共衛生學院勞動衛生與環境衛生學系副主任
施延昭:北京智能康復工程技術研究中心步態實驗室人體力學工程師

1、霧霾到底是什麼？

張小曳：霧霾的背後是PM2.5污染的問題。這個污染表現在兩方面，一是表現在「霾」的方面，一是表現在「霧」的方面：當PM2.5在空氣當中達到一定濃度，使得能見度低於10公里，這是「霾」。PM2.5有6類7種主要成分，有一些成分在相對濕度比較大的時候會吸濕，當空氣條件達到一定程度的時候會活化，變成雲霧的凝結核。PM2.5成為凝結核之後會迅速吸水，就會在空中形成小的水滴，形成雲霧。在空中看到的是「雲」，當雲和地面接到一起的時候，就叫「霧」。

空氣當中PM2.5影響能見度，使能見度低於10公里是「霾」；PM2.5所形成的雲霧滴又能進一步影響能見度，雲霧滴使能見度處在1—10公里的時候，我們把它叫做「輕霧」，當空氣當中絕大部分都被雲霧滴所控制時，能見度低於1公里的時候叫做「霧」。這種雲霧對人也是有危害的。因為在現在的狀況下，雲霧滴的凝結核是PM2.5，雖然它稍微粗一些，但是也有一部分會被吸到人體里。它掉到我們的手上，掉到食物或者是水源地當中也就是污染。



中國氣象科學研究院副院長張小曳。攝影師：房瑞標

2、霧霾污染的成因是什麼？

張小曳：氣溶膠直徑小於2.5微米的叫做PM2.5。我們國家現在的濃度很高。在全球來看，我們現在僅次於南亞像印度、孟加拉這些國家的大城市。

中國的氣溶膠里，二次氣溶膠超過一半。什麼是二次氣溶膠呢？氣溶膠分成兩大類，一類是以顆粒物形式直接從污染源排放到空氣當中的，叫做一次氣溶膠。從污染源排放大氣當中時是氣體，經過轉化之後形成的氣溶膠是二次氣溶膠。二次氣溶膠佔主導，受氣象條件的影響就比較大。也就是說，不是我排放上來了就怎麼樣，轉化需要一定的時間和氣象條件，這就導致我們國家的霧和霾區域性分佈，連片的主要有四大區域：北京以南、長三角、珠三角和四川盆地。

中國的情況比較複雜。在氣溶膠上去以後，在老化階段要混合。比如礦物氣溶膠，叫礦物塵。我們的城市還會產生很多易散性的粉塵，比如說煤煙，以及建築工地、道路開挖、水泥工業等產生的粉塵。這些塵是不吸水，但硫酸鹽的前體物二氧化硫氣體會和這些東西發生反應，使得礦物塵表面也會形成液膜，形成液膜之後它就吸水，吸水之後就參與雲霧。各種氣溶膠的混合，使得污染更為複雜。

3、氣象因素在這些年來對於成霾有什麼影響？

張小曳：氣象條件長期看就是氣候條件，對霧霾的影響肯定是有的，關鍵是怎麼來看。舉個例子，我們國家夏季和秋季盛行偏南風，海上來的亞洲夏季風佔主導，冬季是偏北風。季風有一個年代季的變化，10年10年一變，2004 到2014年亞洲夏季風增強。這種氣候條件對霧霾的影響要分區看，就對華北來講，可能夏季的降水增多，霧霾就會少一點。華北降雨增多，南方原來降雨比較多的地方就偏少，比如說全球變暖以後冬季風變弱，對於華北來講冷空氣就不那麼強，霧霾就會更糟一些，但是並沒有非常系統地來研究這個事。

4、霧霾怎麼影響我們的健康？

黃克武：呼吸系統中，肺本身就是對外開放的器官。如果空氣質量不好的話，我們每天吸進來的空氣中會有些有害的成份，可能對肺臟造成不好的影響。現在關心PM2.5，2.5（微米）是指顆粒的直徑。為什麼我們特別重視2.5，而不是10或者是其他的數字，是因為PM2.5可以被吸到肺里去，叫做可吸入顆粒物。它能對肺泡里的細胞造成破壞，這是第一個，是直接對肺的影響。

第二個是它被吸進去的時候，小顆粒甚至可以直接進入血里，進入其他器官。空氣污染對健康影響最多的是呼吸和心血管，像高血壓、冠心病，以及神經系統。因為霧霾主要是直接或間接通過肺這個途徑產生影響，即使我們每天不去跑步，不去運動，一天可以有將近一萬升的氣體被吸進來，如果空氣質量不好，長期的積累對肺的影響非常大。另外現在人們也關心對生殖系統有沒有相類似的影響。

現在呼吸系統里很重要的一個病叫做慢阻肺（註：慢性阻塞性肺病，COPD），這跟心腦血管疾病、糖尿病一樣，都是慢性病。我們在全國各地做調查，發現這可能跟生活習慣有關係，比如吸煙或者是家裡燒柴火做飯，至於跟空氣污染有沒有關係，我們現在也還在看。現在有一些使慢阻肺發病率增高的數據。還有大家關心的肺癌，有些數字可能只是說有關聯性，是不是直接導致的，我覺得可能現在還不好說。

潘小川：本質上講，顆粒物對健康的危害，實際上是PM2.5表面所吸附的、大氣里的有毒有害物質的危害。PM2.5表示吸附什麼東西決定它產生什麼危害。如果這個地區主要吸附的是重金屬，那可能這個地區產生重金屬中毒的就多；如果吸附的是苯並[a]芘這類致癌物，那它就可能更多是產生人群癌症的高發，如果這個地區PM2.5表面吸附的很多是持久性有機污染物，那它可能產生的生殖生育危害比較大。不同的地區，同樣霾的濃度，或者說污染物的濃度，對健康的危害是不一樣的，可能關鍵在於成分。



首都醫科大學附屬北京朝陽醫院呼吸與危重症醫學科主任醫師黃克武。攝影師：房瑞標

5、北京有過連續多天的污染環境，如果一個月共出現10天，那麼間隔出現10天，和連續出現10天，哪個對人體危害更大？

黃克武：我只能根據以前的模型研究做一個引申的結論，連續暴露的話，影響應該更大。如果只是幾天，空氣比較好了之後，可能影響就比較少一些。

6、有人說，科學家說霧霾和某些疾病得出了相關性，但又不說是誘因，那要多少時間才能證明因果性？

潘小川：最權威的研究結論來自於隊列研究。一般來說隊列研究比較長，三個月前國際癌症研究機構（IARC）正式公布大氣污染作為一類致癌物，就是因為前兩年已經有2到3個比較大型的隊列研究結果。在歐美髮達國家確認，長期暴露於大氣污染中以後，肺癌明顯是增高的，還有一個是膀胱癌。這兩個癌症是在IARC報告裡面明確寫的。因為癌本身發病就是很長期的一個過程，所以研究需要很多年。

風險評價是一個很重要的概念，這在國際上是公認的。一般國際上公認接受的，所謂可接受的危險度是百萬分之一。如果在人群里某一個事件的發生概率低於百萬分之一，那基本上就可以說沒有公共衛生學的意義，公眾、政府可以不去關注。流行病學來講，因果關係的推斷有基本的適應原則，必須都符合了，那才能叫做因果關係。

黃克武：科學應該是很嚴謹的，說「這個東西跟那個病有關係」是有不同層面的。這個有因果關係從科學研究的角度說，除了隊列研究以外，還一個就是應該找出明確的途徑是什麼，它是通過哪個途徑作用，搞得清清楚楚，那才能說是它導致它的，這個用詞都不一樣的。



北京大學公共衛生學院勞動衛生與環境衛生學系副主任潘小川。攝影師：房瑞標

7、口罩究竟有沒有用呢？

張小曳：做一件事情肯定還有另外一個不好的，比如醫生研討，戴口罩會導致缺氧，對心臟不好。在這個地方怎麼平衡？也許因為戴口罩阻擋了霧霾，別的方面可能損害更大。

8、目前有沒有成熟的霧霾防護產品，比如特殊的口罩？

施延昭：一個防護產品一定是經過很多年的研究才可能成熟的，不可能是一下來霧霾了，「唰」就冒出來一個人說他研發了一個防霾口罩。我的實驗室是可以做運動測試的，我買了很多口罩做測試，看這些口罩在運動的時候能不能做到既有效過濾細小顆粒物，又不影響順暢呼吸。目前來看，這些口罩大部分都是不能戴去做運動的。跑步到一定強度的話，基本上都會感覺呼吸不暢。老人、小孩更是如此。我們稍微研究了一下這兩種人群，從理論上看，因為老人整個肌肉退化，呼吸能力比較差，而小孩沒有發育全，那麼這兩種人群如果運動強度一大點的話，呼吸會比成人要差得多。

很多人選N95口罩，它是用0.3微米的顆粒做測試，要95%的霧霾顆粒都進不來。普通口罩的話基本上被排除在外了，它基本上四面漏風，沒有一個密閉的效果。大部分的口罩是頂側漏氣，因為人的結構是鼻子的位置比較立體。我發現大部分好的口罩的核心技術是鼻子部位的防漏。

長期戴口罩究竟有沒有什麼幫助或者是壞處，這個我目前還沒有去研究。

張小曳：戴口罩可以防止PM2.5，但是也阻止更多的氧氣進到肺，你要找到一個平衡，要是太密閉了之後，其實氧是更重要的。



北京智能康復工程技術研究中心步態實驗室人體力學工程師施延昭。攝影師：房瑞標

9、治霾的當務之急是什麼？

張小曳：國十條瞄準的一個是燒煤，一個是機動車，還有一個是城市的各種活動。對於燒煤來講，就得調整能源結構。我們一次性能源的消費70%靠煤，我們給環保部做過評估2050年還有50%要燒煤，盡量少燒煤，還要調整你的產業結構。產業結構也要調，重化工和那些用煤的東西，盡量要弄下來。但是還要生產，人還要生活，這些東西也不一定完全可以做到。那在這個基礎上，煤的清潔使用，比如大電廠脫硫脫硝除塵，要95%以上的運行，使得這些排放降到最低。清潔地使用油也是一點。但這當然也有問題，現在中石油中石化要把標號提高，它得有成本，要把原來的東西用完或是怎麼樣，都有一個過程。

10、五年之內霧霾的天數能夠少一些嗎？

張小曳：大家都在問這幾年霧霾增加是不是跟氣候有關係。誰也不知道未來五年的氣候是什麼？現在就只能用今年的東西，只能假設減了多少煤之後，可能會是什麼樣的，不確定性很大。科學界、政府也不可能說得很清楚。還有一個是在減這些東西的時候，能不能夠完全做到位。比如說脫硫、脫硝，能不能百分之百得到執行？這些不確定性加到一起，只能是大致地做一個判斷，很難非常準確地說就是怎麼樣。

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