说清PM2.5到底有多难？

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世人都有这样的好奇心，越是模糊不清的事情越想弄明白。当下在现实社会和虚拟网络间引起广泛热议的“PM2.5”就属于这种情况。由一个偶然事件引发的一连串连锁反应，让政府、学界、民间团体等相关方措手不及；由于民众对健康权、知情权等强烈关切，从国家总理、环保部长、地方行政要员纷纷发表言论，以正视听，表明态度。一个微小的颗粒物，引起如此的反响？实属罕见！让人匪夷所思的是学界在这场风波中的“调调”却显得那么微弱，宛如失声。说清PM2.5到底有多难？本文试图从科普的角度去寻找个中缘由。
一、     关于执行标准问题
目前，在我国经济发达地区，经济迅速发展和汽车数量的增加，加剧了城市细微粒子污染，大气细微粒子已成为危害人体健康和环境的最主要空气污染物之一。我国现行空气质量评价体系中，仅有二氧化硫、二氧化氮、可吸入颗粒物3种主要指标，这已不能反映目前空气质量的实质。《环境空气质量标准》第二次向社会公开征求意见，引起了社会各界的广泛关注，新标准的修订将对大气环境管理工作带来新的挑战，大气污染的防范与治理再次成为人们关注的焦点。由于开展相关监测和研究较晚，中国大陆尚未执行PM2.5的标准。新标准拟于2016年全面实施，与世卫组织“过渡时期目标-1”等同的新版《环境空气质量标准》，同时鼓励地方政府主动提前实施新标准。目前的情况是：1996年制订了《GB 3095-1996 环境空气质量标准》，其中的PM10日均标准为150 µg/m³。虽然已与美国现行标准一样严格，然而未对达标率作出限制。我们可以这样认为：新标准将PM2.5纳入其中，并向社会第二次公开征求意见，在充分考虑当前环境实际情况的基础上对空气质量标准作出新的调整，这是一个好的开始，有利于我国大气环境治理工作的进一步开展，有利于为人民群众改善大气环境质量。本文将国内外的相关标准罗列如下：
1、          世界卫生组织：《空气质量准则》

PM10
PM2.5
选择浓度的依据
过渡时期目标-1 (IT-1)
70 µg/m³
35 µg/m³
相对于AQG水平而言，在这些水平的长期暴露会增加大约15%的死亡风险。
过渡时期目标-2 (IT-2)
50 µg/m³
25 µg/m³
除了其它健康利益外，与 过渡时期目标-1 相比，在这个水平的暴露会降低大约6% [2%～11%]的死亡风险。
过渡时期目标-3 (IT-3)
30 µg/m³
15 µg/m³
除了其它健康利益外，与 过渡时期目标-2 相比，在这个水平的暴露会降低大约6% [2%～11%]的死亡风险。
空气质量准则值 (AQG)
20 µg/m³
10 µg/m³
对于PM2.5的长期暴露，这是一个最低水平，在这个水平，总死亡率、心肺疾病死亡率和肺癌的死亡率会增加（95%以上可信度）。

2、          欧盟：法案 1999/30/EC 和 96/62/EC

PM10
第一期（2005.1.1 起）
第二期（2010.1.1 起）
年平均值
40 µg/m³
20 µg/m³
24小时平均值
50 µg/m³
50 µg/m³
允许超标天数
35
7

3、          美国：《国家环境空气质量标准》

PM10
PM2.5
年平均值
 无
15 µg/m³
24小时平均值
150 µg/m³
35 µg/m³

二、     关于监测设备问题
    去年年底备受关注的第七次全国环保大会敲定了“十二五”期间3.4万亿元的环保投入，而公众与舆论最为关注的PM2.5监测及数据发布工程最有可能成为2012年的首项环保投入。我国运行的空气质量连续自动监测系统主要为以干法仪器为主，一台设备测量一个或多个参数。增加了PM2.5、臭氧、一氧化碳三个参数后，价格可能上涨到60万元一套。目前除了先河环保、聚光科技两家国内上市公司和一些中小企业外，主要进口供货商有美国赛默飞世尔公司(Thermo Fisher公司)、美国API公司、法国ESA公司、日本HORIBA公司、澳大利亚的Ecotech等。现在一套PM2.5的监测设备最贵的是38万块钱一套，最便宜也要8万块钱一套，初步估算388个地级以上城市的总投入要20多亿元。在一些发达地区和城市为了实现对大气环境的综合考核，已经开始试点建立超级站，在标准五参数的基础上，增加了VOC、灰霾、能见度、激光粒径分布仪、炭黑监测、PM1、PM2.5等监测仪器，一套完整的超级站投资一般在1000万元左右，相当于10套以上的普通站投资。随着国家政策的到位，未来超级站将成为空气质量监测领域的重点发展方向，也必然会带动投资的大幅度增加。
    有资料显示，虽然我国目前已有成熟的PM2.5监测技术，但由于在全国统一开展PM2.5监测涉及仪器设备购置安装、数据质量控制、专业人员培训、财政资金支持等大量系统的准备工作和能力建设工作，因此目前在全国范围内立即开展PM2.5监测工作还有一定难度。
三、     关于监测数据问题
    上海市环保局环境监测中心日前公布了过去5年该市的PM2.5试点监测数据概况：2006-2010年，上海PM2.5浓度年均值处于0.044mg/m3-0.053mg/m3之间；2010年，PM2.5日均浓度基本处于0.007mg/m3-0.245mg/m3之间。这就是说，按照《环境空气质量标准》征求意见稿，PM2.5的年均浓度限值为0.035mg/m3，过去5年上海的PM2.5年均浓度全部超标。
    近几个月，被称为“灰霾元凶”的空气污染物PM2.5，得到了舆论空前关注。尽管坊间热议PM2.5的危害，但对其体数值，人们却难以看到权威发布，之前南京发布过一次PM2.5数据，但随即就被删除。此次上海公布PM2.5数据，可谓“破冰”之举。
    PM2.5虽然刚刚被列入法定空气质量监测标准，但新标准的实施时间却要到2016年。实际上，许多城市的环保部门早就在进行PM2.5的监测，从上海24个监测点连续5年的监测结果看，环保部门对PM2.5的监测规模实为可观。可是，既有详实的监测数据，为何不能提供给公众，供公众作为健康参考呢？
     环保部门之所以不公开PM2.5数据，或许是因为，他们认为这属于“研究性监测”。但“研究性监测”是不是要关起门来“研究”？环境监测是一种政府行为，属于公共服务的范畴；非保密事项，环保部门知道的即公众所应知晓的，理应在开放透明下进行，尊重公众的知情权。事实上，PM2.5真实数据高低，公众都能承受，还能增强自觉减少排放的意识；他们不能接受的，是不得不用眼睛和口鼻去“测量”空气污染。
    当然，PM2.5迟早要公布，按照环保部规划，新空气质量标准2016年实施，一些城市还会提前实施新标准。但从现在到新标准实施的这段政策“空档期”，不能留下PM2.5的信息发布空白。或许，没有实施新标准，环保部门尚不能根据PM2.5数据去对空气质量做出结论式的评价，或许，监测网点不完善，现有的PM2.5数据尚不能全面反映空气质量，可无论如何，PM2.5数据只要真实可靠，那么，民众自然会对空气质量做出自己的判断，以此作为健康参考。
     因此，PM2.5数据应“有数据即公开”，而不必“有标准才公开”，或者“监测网完善才公开”。希望各地环保部门，不仅将过去的PM2.5数据公开，也应尽快做到每个监测点、每天、每小时的数据实时发布，况且现有技术条件下完全能够做到。
四、关于PM2.5的危害问题
在20世纪70年代，人们开始注意到颗粒物污染与健康问题之间的联系[1]。在美国，每年由于颗粒物污染造成的死亡人数约为22000-52000人（2000年数据）[2]，在欧洲这一数字则高达20万。现在，许多研究已证实颗粒物会对呼吸系统和心血管系统造成伤害，导致哮喘、肺癌、心血管疾病、出生缺陷和过早死亡。颗粒物的大小决定了它们最终在呼吸道中的位置。较大的颗粒物往往会被纤毛和黏液过滤，无法通过鼻子和咽喉。然而，小于10微米的颗粒物即可吸入颗粒物（PM10），可以穿透这些屏障达到支气管和肺泡。而小于2.5微米的颗粒物，细颗粒物（PM2.5），比表面积大于PM10，更易吸附有毒害的物质。由于体积更小，PM2.5具有更强的穿透力，可能抵达细支气管壁，并干扰肺内的气体交换。更小的微粒（直径小于等于100纳米）会通过肺部传递影响其他器官，其中，发表于《美国医学会杂志》的一项研究表明，PM2.5会导致动脉斑块沉积，引发血管炎症和动脉粥样硬化，最终导致心脏病或其他心血管问题[3]。这项始于1982年的研究证实，当空气中PM2.5的浓度长期高于10 μg/m3，就会带来死亡风险的上升。浓度每增加10 μg/m3，总的死亡风险会上升4%，心肺疾病带来的死亡风险上升6%，肺癌带来的死亡风险上升8%。此外，PM2.5极易吸附多环芳烃等有机污染物和重金属，使致癌、致畸、致突变的机率明显升高。最小的颗粒物（直径小于等于100纳米）带来的危害更为严重[4]。有证据表明这些颗粒物可以传过细胞膜到达其他器官，包括大脑。有研究指出，这些微粒可能引发脑损伤（包括老年痴呆症）。值得注意的是，柴油发动机产生的微粒直径通常在 100 纳米左右。
参考文献：
[1] Lave, Lester B.; Eugene P. Seskin. An Analysis of the Association Between U.S. Mortality and Air Pollution. J. Amer. Statistical Association. 1973, 68: 342.
[2] Mokdad, Ali H.; et al.. Actual Causes of Death in the United States, 2000. J. Amer. Med. Assoc.. 2004, 291 (10): 1238–45. doi:10.1001/jama.291.10.1238. PMID 15010446.

[5] 世界卫生组织《关于颗粒物、臭氧、二氧化氮和二氧化硫的空气质量准则》

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