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大气环境与人类健康的关系


大气环境与人类健康的关系 段菁春 1,谭吉华 2 谭吉华
(1 中国环境科学研究院,北京 100012;2 中国科学院研究生院,北京 100049)

一.

大气环境对人类健康的重要性
正常成人每天的呼吸量约为 10~12 立方米,大气中的有害化学物质主要通

过呼吸道进入人体的,引起感官和生理机能

的不适反应,严重时发生急、慢性中 毒甚至死亡。。大气污染对健康的影响与大气中有害物质的种类、性质、浓度和 持续时间,同时也与人体的敏感性有一定关系。 大气中的污染物如二氧化硫、硫酸雾、氯气、臭氧、烟尘等被吸入后能够直 接刺激呼吸道,引起咳嗽、喷嚏和呼吸困难等。其慢性作用还会导致呼吸道抵抗 力减弱,诱发慢性呼吸道疾病,严重的还可引起肺水肿等疾病。大气污染严重的 地区,呼吸道疾病总死亡率和发病率一般都高于轻污染区。其它大气污染物如一 氧化碳虽然无直接刺激性作用,但也能够通过呼吸道进入血液,造成低血氧症, 致使人体组织缺氧,影响中枢神经系统和酶的活动,出现头晕、头痛、恶心、乏 力,严重时会昏迷致死。 工业废气中可能含有多种有毒有害化学物质,如镉、铍、锑、铅、镍、锰、 汞、砷、氟化物、石棉、有机氯杀虫剂等。它们虽然浓度很低,但可在体内逐渐 蓄积,影响神经系统、内脏功能和生殖、遗传等。 大气中砷、镍、铍、铬、多 环芳烃及其衍生物还具有致癌作用。 另外大气中的花粉和霉菌也可能引起人体过敏反应,诱发鼻炎、气喘、过敏 性肺部病变。抵抗力较强的病原微生物,如结核杆菌、碳疽杆菌、化脓性球菌, 能附着在尘粒上污染大气。SARS(非典)是一种通过近距离空气飞沫、病人排 泄物和物体接触传播的呼吸道传染病,是人类在新世纪之初面临的重大灾害,已 给世界人民的身体健康和生命安全带来了巨大的损害, 而且其潜在影响尚不可估 量。亚洲包括中国是非典的集中暴发区,也是世界范围内受害最严重区域。 中 国环境科学研究院和广州市环保局所针对重点疫区北京和广州开展的研究证实 空气污染与 SARS 传播具有显著相关性,且 PM10 的贡献最大。

当工厂发生事故, 突然大量排放污染物; 或气象条件突然改变 (如出现无风、 逆温、浓雾天气);或地理位置特殊(如地处山谷、盆地等),使大气中有害物 质不易扩散;这时有害物质的浓度会急剧增加,引起人群急性中毒,尤其对患有 呼吸道慢性疾病和心脏病的人会使病情加重甚至死亡,形成大气污染公害事件。

二.
1.

历史上的大气污染事件导致的重大的死亡事件和教训
历史上著名的大气污染公害事件 公害事件是指因环境污染造成的在短期内人群大量发病和死亡的事件。 世界

历史上曾今发生的著名的“八大公害”事件,其中有五件与大气污染有关。它们分 别是: 1、比利时马斯河谷烟雾事件: 1930 年 12 月 1-5 日, 比利时马斯河谷工业区内 13 个工厂排放的大量烟雾弥 漫在河谷上空无法扩散,使河谷工业区有上千人发生胸疼、咳嗽、流泪、咽痛、 呼吸困难等,一周内有 60 多人死亡,许多家畜也纷纷死去,这是 20 世纪最早记 录下的大气污染事件; 2、美国多诺拉烟雾事件: 1948 年 10 月 26-31 日,美国宾夕法尼亚州多诺拉镇持续雾天,而这里却是 硫酸厂、钢铁厂、炼锌厂的集中地,工厂排放的烟雾被封锁在山谷中,使 6000 人突然发生眼痛、咽喉痛、流鼻涕、头痛、胸闷等不适,造成 20 人死亡。这次 烟雾事件主要由二氧化硫等有毒有害物质和附着在悬浮颗粒物上的金属微粒引 起。 3、伦敦烟雾事件: 1952 年 12 月 5-8 日,伦敦城市上空高压,大雾笼罩,连日无风。而当时正值 冬季大量燃煤取暖期,煤烟粉尘和湿气积聚在大气中,使许多城市居民都感到呼 吸困难、眼睛刺痛,仅四天时间内死亡了 4000 多人,在之后的两个月时间内, 又有 8000 人陆续死亡。这是 20 世纪世界上最大的由燃煤引发的城市烟雾事件。 4、美国洛杉机光化学烟雾事件: 从 20 世纪 40 年代起, 已拥有大量汽车的美国洛杉矶城上空开始出现由光化 学烟雾造成的黄色烟幕。它刺激人的眼睛、灼伤喉咙和肺部、引起胸闷等,还使 植物大面积受害,松林枯死,柑橘减产。1955 年,洛杉矶因光化学烟雾引起的

呼吸系统衰竭死亡的人数达到 400 多人, 这是最早出现的由汽车尾气造成的大气 污染事件。 5、日本四日市哮喘病事件: 1955 年日本第一座石油化工联合企业在四日市上马,1958 年当地海产品的 捕捞开始下降,打捞的鱼开始出现难闻的石油气味。1959 年昭石石油公司投资 186 亿日元的四日市炼油厂开始投产,四日市很快发展成为"石油联合企业城"。 然而,石油冶炼产生的废气使当地天空终年烟雾弥漫,烟雾厚达 500 米,其中漂 浮着多种有毒有害气体和金属粉尘,很多人出现头疼、咽喉疼、眼睛疼、呕吐等 不适。从 1960 年起,当地患哮喘病的人数激增,一些哮喘病患者病甚至因不堪 忍受疾病的折磨而自杀。到 1979 年 10 月底,当地确认患有大气污染性疾病的患 者人数达 775491 人,典型的呼吸系统疾病有:支气管炎、哮喘、肺气肿、肺癌。 2. 公害事件的教训:

1、 工业排放和机动车排放是大气污染物的主要来源。大气污染公害事件一但 发生对人体健康将造成难以估量的损失。大气污染事件对人体健康的损害 损失远远大于工业环保治理成本,因此在企业建设和生产过程中加大环保 投入是非常必要的。 2、 污染物的扩散与气象及地形条件密切相关。在城市和工业建设的过程中进 行合理规划是避免发生大气污染公害事件的重要措施之一。 3、 美国洛杉机光化学烟雾事件的发生告诉我们,除了直接排放的一次污染物 会对人体造成危害以外,一次污染物在光照下发生相互反应生成的二次污 染物可能较一次污染物毒性及对人本的危害性更大,也更难治理。 4、 节约能源、减少资源消耗是减少工业大气污染物排放的重要手段之一。

三.

外国重视大气环境及相关措施、净化大气的技术手段
20 世纪 30 年代以来, 发达国家大气污染先后经历了由燃煤污染向交通污染、

由局地污染到区域污染的转变, 重点关注的大气环境问题也逐渐由早期的酸沉降 问题转移到臭氧和细粒子等二次污染物以及有毒有害污染物和重金属所导致的 环境和健康问题。发达国家在大气污染治理方面积累了大量经验,主要包括以下 几个方面: 1. 酸沉降污染控制

酸沉降主要是由化石燃料燃烧产生的硫氧化物和氮氧化物等酸性物质在大 气中传输并沉降所形成,酸雨是酸沉降的典型代表。欧洲和北美自二十世纪七十 年代证实了酸沉降存在跨界输送现象以来, 加强了硫氧化物和氮氧化物等酸沉降 物质的控制工作, 特别是加强了在电厂、 工业等部门的燃料燃烧排放的控制工作。 自 80 年代以来, 欧洲 SO2、 NOx、 NH3 和 NMVOC 排放量分别下降了 70%、 30%、 25%和 35%;美国电力行业 SO2 排放较 1980 年下降了 45.6%,NOx 排放较 1995 年下降了 41.6%。其成功经验主要在于: 首先,建立完善的总量控制目标和区域框架体系。1979 年,欧洲各国于日 内瓦共同签署了远程大气污染跨界输送协议(CLRTP),从而建立了跨国界的 政策平台,协议制定了减排总体目标以及各国减排份额,实现了污染物减排的区 域合作。此外,为进一步控制酸沉降和富营养化,2001 年欧盟制定了国家排放 (ARP) 。 限值规定。 美国 1990 年“清洁空气法案”第四修正案提出的酸雨控制计划 与欧洲酸雨控制有所不同, 美国的酸雨计划没有局限于传统的命令加控制的法规 管理方式,而是引入了市场机制通过广泛的排放权交易来实现。 其次,建立科学的监测和评估体系。1984 年,欧洲建立了远程大气污染输 送监测和评估合作计划(EMEP)。美国酸雨计划则是通过连续排放监测系统 (CEM),对列入酸雨计划管理的每一设施的 SO2、NOx 排放速率进行监测和 记录,确保限额交易的可信度,并准确评估排放削减目标。此外,美国在 2005 年的“清洁空气州际法规”(CAIR)中建立了一整套污染综合防治技术的集成, 包括排放清单编制技术、空气质量数值模拟技术、情景预测技术等,而遍及美国 各地的空气质量综合监测站则为验证这些技术提供了数据支持。 第三,制定污染源排放标准和开展多种控制措施的综合实施。1988 年,欧 盟制定了大型火电厂特定污染物排放限值, 并分别在 1994 年和 2001 年进行了更 新和严化。除此之外,欧洲在控制酸沉降过程中还在电厂、工业等部门广泛开展 了用天然气替代高硫燃料、控制燃料含硫量以及安装污染治理设施等措施。美国 也在 1990“清洁空气法修正案”后推出了新污染源排放标注体系(NSPS)。在法 规和标准的推动下,污染源排放控制措施开始大量实施。1990 年美国酸雨计划 实施后, 占计划中总电厂数 10%左右的大电厂开始集中安装烟气脱硫设施, 未安 装脱硫设施的一般都采用低硫煤(<0.61%)。这些措施的实施为发达国家减排

目标的实现提供了强有力的保障。 日本在 20 世纪 60 年代开始燃煤污染物排放控 制,控制措施涵盖了能源结构调整、提高能源利用效率、调整工业产业以及安装 烟气脱硫装置等多方面,这些综合措施使日本 SO2 排放量削减取得了非常显著 的成效。 2. 机动车污染控制 机动车污染控制一直是发达国家大气污染控制的重点。 机动车污染不仅对城 市交通环境造成了威胁,它所排放的 NOx、VOC 和 PM 也是影响区域环境空气 质量的重要因素。发达国家的机动车污染控制始于 20 世纪 50 年代,主要控制手 段是: 首先,不断严化新车排放标准。2005 年,欧盟、美国、日本都分别实施了 最新阶段的新车排放标准,排放限值比此前标准降低一半左右。随着清洁发动机 和燃料技术的不断发展,未来排放标准还将不断严化。 其次,通过检查/维护(I/M)制度加强在用车污染管理。检查/维护(I/M) 制度一方面能够识别出有系统故障从而导致排放超标的高排车, 另一方面还能够 促使车主加强维护,确保车辆长期稳定达标排放。 第三,通过改善燃油品质控制污染物排放。当汽排放污染控制技术发展到一 定阶段后,燃油品质的好坏就成为制约污染物排放控制的关键因素,因此削减汽 车排放污染必须从提高车辆的性能和燃料质量两个方面同时进行。 第四是结合加强交通管理,鼓励公共交通发展。从各国交通发展经验和趋势 来看,公共交通发展是缓解机动化出行需求的关键,欧洲以及日本主要城市对于 发展公共交通十分重视, 特别是轨道交通等大容量公共交通的发展使个体机动化 交通出行需求得到了缓解。 第五是通过经济杠杆鼓励清洁能源汽车的发展。英国伦敦 2003 年开始对进 入市中心的机动车征收交通拥堵费后,每天进入伦敦市中心的小汽车减少 20%~30%,公交车因此提速 25%。伦敦未来还将对所有进入伦敦市区的车辆征 收“污染税”,这项措施将会加大低排放汽车的吸引力。德国则采取利税刺激手段 来鼓励消费者选择大大低于排放限值的清洁能源汽车。 美国通过提供方便的服务 来鼓励购买低排放的车辆,如购低排放车者可免除强制性的无车日等。美国还对 清洁能源车辆采取税收优惠政策, 使清洁能源车辆在生产成本仍然较高的情况下

得以普及。另外美国通过征收燃油税的手段来协调交通部门燃料的使用。这在一 定程度上降低了道路交通能源的大量消费, 将消费者引导向更有利于环境保护的 清洁燃料。 3. 区域复合型污染控制 随着局地性污染问题逐步得到缓解和解决, 臭氧和二次颗粒物等区域复合型 污染控制已成为发达国家大气环境保护工作的重点, 发达国家所采取的主要控制 措施包括: 首先,不断推进环境空气质量标准的修订。1999 年,美国颁布了“区域霾害 规定”,要求所有 50 个州制定相应的治理实施方案。相比之下,欧盟更为关心臭 氧污染,2002 年,欧盟推出了专门针对臭氧污染的通报和警戒限值规定。 其次是开展多种污染物的协同减排。 区域复合型污染的特点决定了必须针对 多种污染物采取总量控制。1990~2004 年间,欧洲各国通过机动车污染控制和溶 剂使用管理等措施的实施,使臭氧前体物排放削减了 36%,PM10 排放削减了 44%;而在 1990~2006 年间,美国 NOx、VOC 和 PM10 分别削减了 28%、35% 和 33%。 尽管如此, 发达国家仍然为寻求更为有效的多种污染物协同减排措施而 努力。为此,2001 年欧盟在欧洲委员会(UNECE)和远程大气污染跨界输送协 议(CLRTAP)的框架下制定了欧洲清洁空气计划(即 CAF? 计划),这个计划 期望到 2020 年使年早死人数在 2000 水平上降低 40%, 同时持续减少森林和其他 生态系统受大气污染的影响。为了进一步控制酸性气体排放,同时减少 PM2.5 和地面 O3 的复合型污染, 2005 年, 美国 EPA 发布了“清洁空气州际法规” (Clean Air Interstate Rule, CAIR)。CAIR 将通过减少跨州传输污染物的排放,保证美国 未来的 10 年内在最大的程度降低空气污染。CAIR 将持续限制美国东部地区的 SO2 和 NOx 排放。控制措施完全实施后,美国东部的 28 个州以及华盛顿特区范 围内 SO2 和 NOx 的排放将在 2003 年的基础上分别降低 70%和 60%。 与此同时, CAIR 和其他控制措施的协同实施将使 O3 和 PM2.5 浓度未达标区的面积分别减 少 95%和 67%。2015 年,这些大气环境的改善将带来 850 亿~1000 亿美元的健 康效益以及近 20 亿的能见度效益,约为 CAIR 实施费用的 25 倍。 第三,建立和完善区域联合减排的政策保障。区域复合型污染的特点要求建 立区域范围内联合减排机制才能达到共同改善环境空气质量的目标的。为此,欧

盟在 1979 年远程大气污染跨界污染输送协议(CLRTAP)的基础上建立了一整 套各国联合的总量削减机制, 为欧洲各国实现区域跨界污染物的联合减排提供了 有力的保障。 美国的区域减排战略开始于在“清洁空气法”基础上建立的州实施计 划(SIP)。SIP 由各州立法部门会同当地环保部门及市政、交通等职能管理部 门共同制定。此外,1976 年美国南加州地区为了控制该区域光化学烟雾等日益 严重的区域大气污染问题,成立了南部海岸空气质量管区(SCAQMD)。其后 南加州地区采取各种可能的办法在区域尺度控制空气污染,包括机动车污染控 制、燃料控制、清洁燃料和清洁汽车、消费产品控制、市场手段和应用先进技术 等。 4. 有毒有害污染物控制 大气中的有毒有害污染物主要包括挥发性有机物、重金属等,发达国家在有 毒有害污染物控制方面所取得的经验有: 在挥发性有机物的污染控制上,1990 年美国“清洁空气法”列出了 189 种有 毒有害大气污染物,并由 EPA 负责制定了全国统一的有毒有害污染物排放标准 (NESHAP),其中包括了 VOCs 中主要的有毒有害成分。欧洲在 1996 环境空 气质量标准法规中明确规定了空气中多环芳烃、镉、砷、镍等有毒有害物质的浓 度限值。日本也于 2002 年立法限制了 149 种 VOCs 的排放。欧盟的 VOCs 污染 物控制主要关注在化工炼油行业 VOCs 挥发、 涂料与有机溶剂使用过程中的排放 以及工业废气和垃圾焚烧厂的排放,其控制措施主要依赖排放标准的执行。 在重金属汞的污染控制上,2005 年 EPA 颁布了燃煤汞排放控制标准 (CAMR) 这是首个针对燃煤汞控制的标准。 , 该标准针对新建及已有燃煤电厂, 建立了限定汞排放的运作标准,并成立基于市场的排放交易机制。目前汞的控制 只是传统大气污染控制技术(如布袋除尘、电除尘、脱硫、脱硝等)中的一种或 多种控制技术的附加控制效应。为实现将来汞的减排目标,美国能源部正在支持 吸附剂喷射脱汞技术的研发工作。此外,美国还开展了在湿法烟气脱硫工艺中添 加化学添加剂来提高其脱汞能力的研究, 以及基于钙基吸收剂和氧化剂的多种污 染物的共同控制技术,来提高脱硫效率和脱汞效率,降低污染控制的投资费用。

四.
1.

中国的相关情况
我国当前的大气环境质量状况

1、

城市空气质量

1990 年以来,全国 113 个环保重点城市环境空气中 SO2 的年均浓度在 1992 年达到最高值后总体呈持续下降趋势。 1990 至 1999 年十年间全国 SO2 浓度平均 值为 0.087mg/m3, 2006 年平均值为 0.053 mg/m3,总体水平比上世纪九十年代平 均值降低了 30%以上。我国城市 NOx/NO2 浓度比较稳定。目前所有统计城市 的二氧化氮浓度均未超过国家二级标准,但广州、北京、乌鲁木齐、深圳、兰州 等大城市二氧化氮浓度相对较高。此外,卫星资料显示中国东部和珠江三角洲存 在大面积的 NO2 污染,且大气 NO2 总负荷仍呈快速增长的趋势。全国 300 多个 城市总悬浮颗粒物呈下降趋势,1999 年国控网络城市总悬浮颗粒物浓度平均值 比 1990 年下降 31.78%,南方城市的年均值已达到国家二级标准。此后可吸入颗 粒物年均浓度值变化不大, 0.09~0.12 mg/m3 区间, 在 处于国家二级标准上限附 近。 总体上,我国城市中 PM10 和 SO2 浓度约为欧美发达国家的 4~6 倍,NO2 浓度接近或高于欧美国家,整体污染十分严重。 2、 酸沉降污染

酸雨方面,二十世纪九十年代初降水 pH 均值较稳定,九十年代后期出现逐 年升高趋势,2000 年以后则出现总体下降趋势。降水离子浓度和沉降量方面, 二十世纪九十年代以来我国城市降水 SO42-沉降量总体表现出升高趋势。 1990~ 1999 年降水中 SO42-平均浓度为 12.8mg/L;2000~2003 年上升为 14.8mg/L,升 高了大约 15%。1990~1999 年降水中 NO3-沉降量平均值为 1.8 t/km2 /year, 2000~2003 年上升为 2.5t/km2/year,升高了大约 39%。根据酸雨监测数据,降 水中 NO3-与 SO42-当量浓度比值 1999 年以来呈现上升趋势,表明氮氧化物对酸 雨贡献在增加。二十世纪九十年代以来,全国酸雨分布区域保持稳定,约占国土 面积的 30%。我国酸雨分布区域主要集中在长江以南,四川、云南以东区域,包 括浙江、江西、湖南、福建、贵州、重庆的大部分地区,以及长江、珠江三角洲 地区。 2000-2006 年出现酸雨城市占统计城市的比率虽不断降低, 但仍超过 50%。 3、 霾、能见度和细粒子污染

霾是大量极细微的干尘粒等均匀地浮游在空中,使水平能见度小于 10.0 km 的空气普遍混浊现象。1957-2005 年间我国东部年平均能见度下降~10 km,下

降速率为~0.4 km/yr,西部能见度下降的幅度和速率约为东部的一半。以广州为 例,2002 年灰霾天气有 85 天,2003 年上升至 98 天,2004 年达到了 144 天,相 当于每 5 天中就有 2 天为灰霾天气。 4、 臭氧和光化学污染

臭氧是光化学烟雾的代表性污染物,城市臭氧主要是由挥发性有机气体 (VOCs) 与氮氧化物(NOx) 经过一系列复杂的光化学反应形成的。机动车 排放是城市臭氧污染的最重要来源。由于臭氧前体物和臭氧本身在大气中的输 送,使得光化学烟雾往往成为一个区域性问题,其覆盖范围可达几十甚至数百公 里以上。光化学烟雾污染和高浓度的臭氧污染频繁出现在北京地区、珠江三角洲 及长江三角洲,呈现出明显的区域性污染,甚至经常出现臭氧最大小时浓度超过 240 ppb(欧洲警报水平)的重污染现象。 2. 我国大气污染控制历程 我国的大气污染控制是从 1973 年国务院第一次全国环境保护会议后开始 的。最初的工作重点根据当时的经济及技术条件,主要以改造锅炉、消烟除尘、 控制大气点源污染为主。 二十世纪 80 年代以后,随着经济的快速发展,能源消耗量急剧增加,城市 环境空气的二氧化硫污染越来越严重,在我国西南、华南地区出现了区域性的酸 雨污染。 1987 颁布的《中华人民共和国大气污染防治法确定了以防治煤烟型污 染为主的大气污染防治基本方针。这一阶段主要通过编制污染防治规划,改变城 市结构和布局,加强节能和改变城市能源结构,综合防治煤烟型污染。这些手段 为控制大气环境的急剧恶化起到了一定作用。 90 年代后,我国大气污染防治工作开始从浓度控制向总量控制转变、从城 市环境综合整治向区域污染控制转变。在法律法规制订、监督管理体系建立、加 强大气污染防治措施、防治技术开发和推广等方面做了大量工作,有效地推动了 大气污染防治工作。1995 年新修订的《中华人民共和国大气污染防治法》提出 在全国范围划定酸雨控制区和二氧化硫污染控制区(简称两控区)。1998 年 2 月, 国家环保总局召开了“两控区”工作会议,会上发布了《“两控区”酸雨和二氧化硫 污染综合防治行动方案》。2001 年国家环保总局组织编写了《两控区酸雨和二 氧化硫污染防治“十五”计划》,提出了“十五”期间两控区总量控制目标、酸雨和

空气质量目标,提出了限制燃煤含硫量、电厂脱硫以及治理其它重点 SO2 排放 源等控制措施,同时提出在两控区实行 SO2 排污收费、排污许可证以及排污交 易等一系列管理制度和经济政策。 两控区的划分在我国酸雨和二氧化硫的综合防 治工作中发挥了重要的作用。 进入 21 世纪,我国大气污染控制全面进入了主要大气污染物排放总量控制 的新阶段。 2000 年修订的《中华人民共和国大气污染防治法》规定了在重点区 域实行排放总量控制与排污许可证制度,按污染物排放种类和数量征收排污费, 加大了机动车污染控制的力度,提出划定大气污染控制重点城市和规定达标期 限,加强城市扬尘污染防治措施等。新修订的大气法的出台,使我国大气污染控 制工作得到了进一步加强,各地采取一系列措施开展二氧化硫排放总量控制工 作,大气污染防治工作受到中央和地方各级政府的高度重视。 2006 年初,中国国民经济和社会发展“十一五”规划纲要又一次明确提出,到 2010 年,全国二氧化硫排放总量将比“十五”期末减少 10%。 2006 年底,为促进 节能减排工作尤其是主要大气污染物总量控制工作的顺利进行, 国家环保总局成 立了总量控制办公室,专门负责主要污染物总量控制的监督管理工作。到 2006 年底,全国脱硫装机容量占火电总装机的 30%。到 2007 年上半年,全国二氧化 硫排放总量与去年同期相比下降 0.88%, 二氧化硫排放总量在统计公报中第一次 出现下降。 在机动车排放控制方面,首先加强源头控制,将汽车排放标准由相当于欧洲 70 年代的标准提高到 90 年代初的标准,国家每年公布达标排放机动车目录。对 在用车实行污染物排放年度检测制度和道路检测措施,不符合标准的不准行驶; 加强在用车的维修保养,对性能恶化,无法修复达标的,强行报废。“九五”期间 每年报废汽车约 30-35 万辆。此外,城市政府积极发展公共交通,从根本上减少 机动车污染物排放总量。国家积极推行低污染的天然气、液化石油气清洁燃料汽 车。国务院 1998 年发出通知,要求在 2000 年 7 月 1 日,全国停止、销售、使用 含铅汽油,目前目标已实现,每年可减少排铅约 1500 万吨。 总之,从 20 世纪 70 年代末以来,我国大气污染防治工作经历了从点源治理 到集中控制、从城市环境综合整治到区域污染控制、从浓度控制到总量控制的转 变,大气污染防治的法规、标准及管理体系已初步形成,大气污染加重的趋势在

一定程度上和范围内已有所减缓。但是,由于我国经济高速发展,在加上能源结 构以煤为主、能源浪费严重,工业结构和布局不合理,工业发展水平不平衡,缺 乏适合国情的大气污染治理技术、环保投资渠道不畅、力度不够,机动车污染控 制尚未建立起有效的运行机制,环境管理监督力度不够等原因,我国大气污染没 有得到有效的控制、仍在不断加重,未来面临着严重的挑战。 3. 我国大气污染对人体健康产生的影响与危害 我国研究者在大气污染对人体健康产生的影响方面开展了大量研究, 主要成 果如下: 辽宁省煤烟型污染严重,据 2001~2005 年统计结果显示,辽宁省中部城市 大气 SO2 和 PMl0 分别超过国家空气质量二级标准 0.8~1.0 倍和 0.1~0.3 倍。 其中,鞍山和抚顺市大气 PM10 中苯并(a)芘浓度分别超标 2.4 倍和 2.2 倍。与此 相对应,辽宁省脑血管病死亡率也高于国内外其它城市和地区。1991~1995 年 辽宁省主要城市癌症标化死亡率为 145/l0 万,2003 年则增加到了 197/10 万。 沈阳市的一项研究结果显示,大气中 TSP 浓度每增加 100?g/m3,心脑血管病 死亡率增加 2%,慢性阻塞性肺部疾病(COPD)死亡率增加 3%;S02 浓度每增加 100?g/m3,心脑血管病死亡率增加 2%,COPD 死亡率增加 7%。同一时期在 本溪市的研究结果显示, 浓度每增加 100?g/m3, TSP 心血管病死亡率增加 24%, 脑血管病死亡率增加 8%,COPD 死亡率增加 24%。 广州市是我国大气污染较重的城市之一。根据广州市 2003—2005 年分娩时 孕满 37 周的围产数据以及 2002—2005 年的空气污染数据开展的研究表明, 可吸 人颗粒物 PM10、SO2、NO2 浓度每增加 10?g/m3,新生儿出生体重分别减少 1.90~3.94 g、1.65~2.73 g、2.70~3.76 g。中科院院士钟南山等通过临床和手术的 统计数据发现,因吸入大量污染物,无论有病没病,50 岁以上的广州人肺都是 黑色的。他还指出因空气中气溶胶的增加,寄生在气溶胶上的微生物也会相应增 加,广州人被曲霉菌感染的人数有逐渐增多的趋势。 太原是我国大气环境问题最为严重的城市之一。统计数据显示,心脑血管疾 病死亡为太原市居民第一死因。根据太原市大气 CO 污染对 65 岁及以上人群心 脑血管疾病死亡率急性影响的研究结果发现,CO 平均浓度每增加 100?g/m3, 对心脑血管疾病总死亡影响的 OR 值为 1.006,心脏病 OR 值为 1.010,缺血性心

脏病 OR 值为 1.007,心肌梗死 OR 值为 1.005,心衰 OR 值为 1.005,心律失常 OR 值为 1.006,中风 OR 值为 1.012。 研究表明我国主要城市大气多环芳烃污染日渐严重, 中国城市多环芳烃的年 平均浓度高出泰国、马来西亚和日本等亚洲其他国家,与韩国及菲律宾的部分研 究结果比较接近,远高于欧美城市大气的污染水平,是世界上大气多环芳烃污染 最为严重的国家之一。 研究表明珠江三角洲地区空气挥发性有机物中苯的背景浓 度是较清洁的海南省的 5 倍以上, 中心城市苯平均水平普遍超过美国环保署推荐 的限值(30μg/m3)。二恶英可以损害人体多种器官和系统。研究发现我国广州的 二恶英浓度高达 104.6~769.3fg I-TEQ/m3,远高于西方主要城市,与日本、韩国 城市相当。在电子垃圾高风险区,其浓度甚至高达 4110-51200 fg I-TEQ/m3。 4. 大气污染造成的健康经济损失 国内多个研究机构的学者在我国各主要城市和地区开展了针对大气污染经 济损失的研究。结果表明,2006 年兰州市大气污染对人体健康造成的经济损失 为 4. 亿元, GDP 的比重为 1. 74 占 13%; 抚顺市空气污染健康损失为 1.1 亿元, 占 2000 年 GDP 的 0.5%; 洛阳市 1994 年大气污染危害人体健康造成经济损失为 1.504 亿元,占当年全市总消费支出的 13.5%,其中患呼吸道疾病提前死亡造成 的经济损失占该项损失的 48.3%,误工损失占 41.5%;青岛市大气污染对人体健 康影响的经济损失约为 3.53 亿元; 徐州市区 2003 年大气污染造成的损失为 11.43 2 亿元,占当年 GDP 的 2.49%,而环保投资只占当年 GDP 的 0.397%;2002 年 巢湖流域大气污染造成人体健康损失为 1.51 亿元。 近年来,世界银行组织中外方专家联合对我国环境污染造成的损失情况进 行了研究,并对我国大气污染造成的损失进行了估算。结果显示,以人均 GDP 现值估算剩余寿命中因早死产生的损失保守估计,2003 年因大气污染导致的损 失为 1573 亿元,相当于 GDP 的 1.16%;而如果以研究得到的生命意愿价值来估 算,则空气污染带来的损失将达到 3.8%。 参考文献略

作者简介: 段菁春 大气污染与控制专家 中国环境科学研究院

2007 年清华大学环境系博士后出站,师从郝吉明院士,2005 年中国科学院 广州地球化学研究所获环境科学博士学位,师从傅家谟院士。主要从事环境观测 及环境管理方面的研究工作。主持和参与国家 973、自然科学基金及科技部专项 等课题 28 项,发表论文学术论文近 50 篇,其中近 20 篇被 SCI 收录。

谭吉华 大气污染与控制

中国科学院研究生院

2009 年清华大学环境系博士后出站,师从贺克斌教授,2007 年中国科学院 广州地球化学研究所获环境科学博士学位,师从傅家谟院士。先后开展过有机污 染物迁移转化, 灰霾生成机制、 大气颗粒物源解析和空气质量持续改善研究工作。 主持和参与中国科学院知识创新工程、 自然科学基金及科技部专项等课题 16 项, 发表论文学术论文近 40 篇,其中近 20 篇被 SCI 收录。


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