夏季臭氧連年超標(biāo)，“隱形殺手”易引發(fā)急性病癥

與PM2.5相伴相生的臭氧，治理還未被提上日程，因而酷暑時(shí)尤應(yīng)警惕臭氧，這個(gè)“隱形殺手”易引發(fā)呼吸系統(tǒng)等急性病癥

酷暑時(shí)，尤應(yīng)警惕臭氧。陽(yáng)光越強(qiáng)，臭氧濃度越高，且每小時(shí)之間的濃度差異顯著，具有鮮明的季節(jié)性。圖/視覺中國(guó)

《財(cái)經(jīng)》記者 習(xí)楠/文 王小/編輯

2017年已經(jīng)過(guò)半。京津冀地區(qū)空氣質(zhì)量能否達(dá)成“大氣十條”提出的污染物濃度下降目標(biāo)懸而未決。但可以確定的是，臭氧（O3）超標(biāo)了。

每逢夏季，臭氧借著強(qiáng)烈陽(yáng)光的威力，霸占了大氣污染物榜首。

2017年8月7日，北京大學(xué)發(fā)布的《京津冀2013－2016年區(qū)域污染狀況評(píng)估》（下稱《京津冀污染評(píng)估》）的結(jié)論顯示，夏季臭氧污染逐年加重，升幅達(dá)13.3%。

雷雨過(guò)后，人們覺得空氣清新，就是由于雷電產(chǎn)生的臭氧。臭氧主要分布在大氣層的上部或平流層，即大氣臭氧層，可幫助人類抵擋紫外線。但如果這種具有強(qiáng)氧化性的淡藍(lán)色氣體來(lái)到近地面，且超過(guò)一定濃度，便會(huì)從“地球的保護(hù)傘”變身為健康的敵人。

北京大學(xué)的這份評(píng)估報(bào)告以2013年3月到2017年5月為研究時(shí)段，采用環(huán)保部在京津冀地區(qū)73個(gè)國(guó)控空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)站點(diǎn)的數(shù)據(jù)，并剔除氣象因素的影響，對(duì)包括北京在內(nèi)的13個(gè)城市的污染狀況進(jìn)行分析，結(jié)果顯示，盡管PM2.5濃度呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，臭氧卻異軍突起，令人不安。

“過(guò)去四年，顆粒物濃度的顯著下降和臭氧濃度的大幅升高，說(shuō)明我們沒(méi)有對(duì)臭氧污染給予足夠的重視，近幾年京津冀地區(qū)臭氧污染惡化值得警惕。”該報(bào)告負(fù)責(zé)人、北京大學(xué)光華管理學(xué)院和統(tǒng)計(jì)科學(xué)中心講席教授陳松蹊對(duì)《財(cái)經(jīng)》記者說(shuō)。

夏季首要污染物

陽(yáng)光越強(qiáng)，臭氧濃度越高，且每小時(shí)之間的濃度差異顯著，具有鮮明的季節(jié)性。

中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站數(shù)據(jù)顯示，今年5月，74個(gè)城市平均空氣質(zhì)量?jī)?yōu)良天數(shù)比例勉強(qiáng)超過(guò)六成，臭氧是污染物之首， 日最大8小時(shí)值平均超標(biāo)率逾三成。“日最大8小時(shí)值”，代表一天中最大的連續(xù)8小時(shí)臭氧濃度平均值。

《京津冀污染評(píng)估》則用統(tǒng)計(jì)分析呈現(xiàn)了夏季臭氧污染加重的態(tài)勢(shì)。四年來(lái)，京津冀地區(qū)總體臭氧濃度升幅達(dá)13.3%。其中，河北省張家口臭氧污染惡化最為嚴(yán)重，占據(jù)四年累計(jì)升幅、年均升幅排行的首位。

臭氧微溶于水，有類似氯氣的氣味，由氮氧化物和揮發(fā)性有機(jī)物經(jīng)光化學(xué)反應(yīng)而來(lái)，前兩者也是形成PM2.5的重要來(lái)源?？梢哉f(shuō)，大氣污染嚴(yán)重的地方，臭氧污染也會(huì)嚴(yán)重。

不過(guò)，石家莊是個(gè)例外?！毒┙蚣轿廴驹u(píng)估》的數(shù)據(jù)顯示，盡管該市PM2.5污染嚴(yán)重，但2016年臭氧濃度卻為京津冀地區(qū)13個(gè)城市中最低。這是由于高濃度顆粒物影響了光照強(qiáng)度，阻礙了臭氧的生成。

2005年，世界衛(wèi)生組織（WHO）提出的空氣質(zhì)量臭氧指導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)，為每日最大8小時(shí)均值100微克/立方米。盡管暴露在這一標(biāo)準(zhǔn)濃度中可能產(chǎn)生一些健康影響，但這一限值還是可以保護(hù)公眾健康。

世界衛(wèi)生組織還設(shè)定了臭氧過(guò)渡性中期標(biāo)準(zhǔn)，為每日最大8小時(shí)均值160微克/立方米，并提醒，這樣的臭氧濃度可引發(fā)重要的健康危害，不僅會(huì)影響兒童，若強(qiáng)健的年輕人在該濃度下運(yùn)動(dòng)約六個(gè)半小時(shí)，將產(chǎn)生生理及炎癥性肺功能損傷。

“這是一個(gè)相當(dāng)嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)。”北京大學(xué)醫(yī)學(xué)部公共衛(wèi)生學(xué)院教授潘小川告訴《財(cái)經(jīng)》記者。

2012年，中國(guó)將臭氧與PM2.5一同列入《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》，進(jìn)入污染物控制體系之中。按此標(biāo)準(zhǔn)，一級(jí)空氣質(zhì)量執(zhí)行了世界衛(wèi)生組織提出的100微克/立方米為限值，二級(jí)空氣質(zhì)量則采用了過(guò)渡性中期標(biāo)準(zhǔn)。這與其他國(guó)家臭氧標(biāo)準(zhǔn)水平相當(dāng)。

易引發(fā)呼吸系統(tǒng)急性病癥

在距離地面二三十公里的高空中，臭氧層可以阻止紫外線輻射，是地球生物的天然屏障。但當(dāng)大量臭氧位于近地面，便會(huì)刺激人的眼睛、呼吸系統(tǒng)等黏膜組織，導(dǎo)致呼吸加速、胸悶，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)引起疲倦、頭痛等。

“臭氧對(duì)人體健康的危害主要是強(qiáng)烈刺激呼吸道，造成肺功能改變，引起氣道反應(yīng)和氣道炎癥增加、哮喘加重等。”中國(guó)疾病預(yù)防控制中心環(huán)境與健康相關(guān)產(chǎn)品安全所專家葉丹告訴《財(cái)經(jīng)》記者。

由于臭氧的強(qiáng)氧化性，它經(jīng)常引起急性病癥。

石家莊市疾病預(yù)防控制中心公共衛(wèi)生監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)所的研究人員發(fā)現(xiàn)，大氣中臭氧8小時(shí)濃度每升高10微克/立方米，當(dāng)?shù)鼐用褚蚝粑到y(tǒng)疾病急救人次會(huì)增加1.21%。

這一結(jié)論是對(duì)2013年至2015年石家莊市常住人口急救醫(yī)療數(shù)據(jù)、對(duì)應(yīng)研究時(shí)段內(nèi)氣象數(shù)據(jù)、大氣污染物資料進(jìn)行計(jì)算而來(lái)。

“由于呼吸系統(tǒng)受到刺激，產(chǎn)生胸悶等情況，一些心血管疾病患者也可能因?yàn)楸┞对诔粞跷廴局卸l(fā)病。”潘小川說(shuō)。

2015年，世界衛(wèi)生組織將臭氧列為短期氣候污染物，并稱其會(huì)對(duì)呼吸道產(chǎn)生不利影響，引起肺功能改變，增加哮喘發(fā)病率，并可能引起過(guò)早死亡。

國(guó)家疾控中心環(huán)境與健康相關(guān)產(chǎn)品安全所發(fā)表于2016年的一份研究顯示，即便是短時(shí)間暴露在臭氧污染之中，隨著臭氧濃度的升高，死亡風(fēng)險(xiǎn)也隨之增加。

這份研究選取了北京市2009年至2011年健康以及空氣質(zhì)量相關(guān)數(shù)據(jù)，分析稱，臭氧濃度每上升10微克/立方米時(shí)，全人群非意外死亡風(fēng)險(xiǎn)會(huì)上升0.19%－0.46%。

酷暑時(shí)，尤應(yīng)警惕臭氧。國(guó)外學(xué)者研究了法國(guó)2003年熱浪發(fā)生時(shí)，人群死亡與空氣污染和溫度之間的關(guān)系。結(jié)果顯示，臭氧濃度每升高10微克/立方米，死亡率便提升1.01%。

“現(xiàn)在國(guó)內(nèi)對(duì)于臭氧的健康風(fēng)險(xiǎn)研究還不是很充分。”潘小川透露，目前相關(guān)數(shù)據(jù)積累不足，加上臭氧濃度與光照強(qiáng)度關(guān)系密切，一天之內(nèi)變化很大，且易受氣溫、風(fēng)的影響，這些都增加了數(shù)據(jù)搜集的難度。

但可以明確的是，兒童、老人，以及患有哮喘、過(guò)敏性鼻炎、慢阻肺等呼吸系統(tǒng)疾病的患者，是臭氧污染的易感人群。這也是PM2.5的易感人群。

中國(guó)疾病預(yù)防控制中心專家建議，在晴朗的夏季午后，當(dāng)室外臭氧濃度高時(shí)，盡量減少外出及室外活動(dòng)。外出時(shí)，敏感人群可佩戴帽子、眼鏡及口罩等進(jìn)行防護(hù)。

身處辦公室的人群需要注意，激光打印機(jī)內(nèi)含紫外光源，可電離強(qiáng)光產(chǎn)生臭氧，故最好放置在通風(fēng)處。

污染源頭難治

雖然有了臭氧超標(biāo)的證據(jù)，但是想要揪出污染源，建立一份污染物排放清單，按清單對(duì)癥下藥去治理，還未被提上日程。

近地面高濃度臭氧，是二次反應(yīng)生成的大氣污染物。其中，只有很少一部分逃逸自平流層，絕大部分是由于氮氧化物和揮發(fā)性有機(jī)物在強(qiáng)烈光照下發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)而來(lái)。這些污染物來(lái)自機(jī)動(dòng)車、發(fā)電廠、石化工業(yè)排放、涂飾行業(yè)等人為排放源。

臭氧污染的特殊之處還在于，氮氧化物和揮發(fā)性有機(jī)物既與光化學(xué)反應(yīng)生成臭氧，又會(huì)經(jīng)由與臭氧反應(yīng)消耗臭氧。這使氮氧化物和揮發(fā)性有機(jī)物的濃度，與臭氧濃度形成了復(fù)雜的非線性關(guān)系，且與各個(gè)地區(qū)所處地理環(huán)境、污染源排放狀況密切相關(guān)。

在現(xiàn)實(shí)情況中，臭氧有可能是在本地經(jīng)化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生，也有可能借由污染物的跨區(qū)域輸送而來(lái)。因此，在PM2.5濃度持續(xù)降低的當(dāng)下，臭氧污染未必會(huì)同時(shí)得到遏制。

揮發(fā)性有機(jī)物的來(lái)源廣泛。室外，有工業(yè)廢氣、汽車尾氣等；在室內(nèi)，裝修、家用電器、清潔劑和人體本身的排放等都產(chǎn)生揮發(fā)性有機(jī)物，因此，難以有效治理。

環(huán)保部已著手應(yīng)對(duì)。京津冀及周邊、長(zhǎng)三角、珠三角等地，被環(huán)保部列為全國(guó)揮發(fā)性有機(jī)物污染防治的重點(diǎn)地區(qū)。近日，在《“十三五”揮發(fā)性有機(jī)物污染防治工作方案》（下稱《方案》）中提出，將在石化、化工、包裝印刷、工業(yè)涂裝等重點(diǎn)行業(yè)及機(jī)動(dòng)車、油品儲(chǔ)運(yùn)銷等領(lǐng)域，推進(jìn)重點(diǎn)減排工程。

這一方案的出臺(tái)表明臭氧污染已經(jīng)引起了重視，接受《財(cái)經(jīng)》記者采訪的專家預(yù)測(cè)，臭氧污染治理將會(huì)被提上日程。

但這一切的前提是要摸清底數(shù)。“揮發(fā)性有機(jī)物的排放量到底有多少，怎么排放的，應(yīng)該如何治理，這些都還處在‘初級(jí)階段’。”一位中國(guó)環(huán)境科學(xué)研究院專家對(duì)《財(cái)經(jīng)》記者稱，“有多難，可想而知。”

想要摸清這個(gè)底數(shù)，和PM2.5一樣，難度遠(yuǎn)超氮氧化物和二氧化硫的治理。除了揮發(fā)性有機(jī)物的種類多達(dá)幾百種，排放源既多且雜，還因涉及眾多行業(yè)，有的屬于“小散亂污”范疇。

可只有厘清所有細(xì)節(jié)，才能為某一地區(qū)“量身定制”出恰當(dāng)?shù)闹卫響?zhàn)術(shù)?！斗桨浮诽岢?，各地應(yīng)結(jié)合本地臭氧污染形成和來(lái)源特征，確定適宜于本地減排比例。

“目前來(lái)看，最有效的辦法是通過(guò)空氣質(zhì)量模型，模擬分析出臭氧的成因與來(lái)源，以及與前體物的關(guān)系，作為制定治理措施的基礎(chǔ)。”上述中國(guó)環(huán)科院專家表示，在制定區(qū)域性減排計(jì)劃時(shí)，并非單純地減少氮氧化物或揮發(fā)性有機(jī)物就能達(dá)到預(yù)想效果。

下一步，需要根據(jù)研究結(jié)果，將氮氧化物和揮發(fā)性有機(jī)物按合適的比例來(lái)減排，協(xié)同控制臭氧和PM2.5。同時(shí)，考慮到污染物跨區(qū)域傳輸?shù)挠绊?，治理臭氧污染同樣需要區(qū)域之間協(xié)同作戰(zhàn)。

環(huán)境治理效果與地方官員考核直接掛鉤，也使行政部門無(wú)法對(duì)逐年加重的臭氧污染視而不見，必須尋找對(duì)策，“甚至可以將臭氧提升為與PM2.5同等重要的核心指標(biāo)”。上述中國(guó)環(huán)科院專家對(duì)《財(cái)經(jīng)》記者說(shuō)。

被稱為“美國(guó)空氣污染之都”的洛杉磯，常年高溫、少雨，日照強(qiáng)烈，是最早發(fā)現(xiàn)光化學(xué)煙霧污染的城市。為了控制臭氧污染，當(dāng)?shù)貛资陙?lái)一直施用最嚴(yán)格的空氣質(zhì)量管理措施，如1968年成立加州空氣資源委員會(huì)（CARB），引領(lǐng)和推動(dòng)加州地區(qū)、乃至整個(gè)美國(guó)空氣污染的科研、標(biāo)準(zhǔn)等進(jìn)程；還有，以天然氣替代燃煤，制定全美國(guó)最嚴(yán)格的機(jī)動(dòng)車尾氣管控標(biāo)準(zhǔn)等。

不過(guò)至今，洛杉磯依然會(huì)在夏季被臭氧污染籠罩。

臭氧和PM2.5，更像是大氣污染的“一體兩面”，終會(huì)在治理過(guò)程中殊途同歸。只是，道阻且長(zhǎng)。

（本文首刊于2017年8月7日出版的《財(cái)經(jīng)》雜志）