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雾霾成因新发现和治理(2)
http://www.100md.com 2016年2月1日 百科知识2016年第3期
     反过来理解,如果中国的空气不能达到“奥运蓝”的质量,在15年内,就有90万人死于空气质量不合格诱发的多种疾病。尽管这是一个全国的数量,而非京津冀地区的人数,但是,考虑到京津冀地区人口密度是全国较高的(484人/平方千米),人口数量也是全国较多的(1.11亿人,占全国的8.1%),空气质量不达标造成的死亡数也是较大的。简单地以8.1%计,空气质量不达标在15年内也可能造成7.29万人死亡。如果再加上雾霾引发的其他疾病,以及雾霾对更多人的健康危害,人们付出的代价将会更大。

    雾霾危害健康的认知在深化

    雾霾危害人们健康的科学机理也在不断深化,让人们感到治霾的紧迫和时不我待。

    例如,大气颗粒物(PM)暴露可增加哮喘、慢阻肺和肺癌等呼吸道疾病的发病率和病死率,现在,这一致病机理已经初步弄清。浙江大学医学院附属二院、浙江大学呼吸疾病研究所、呼吸疾病国家重点实验室的课题组研究人员不久前通过高倍电子显微镜观察发现,只有头发丝1/500~1/100的超细颗粒物能被内吞进入人体的气道上皮细胞,在细胞内沉积形成黑暗颗粒,继而诱发炎症反应和黏液高分泌,这是造成呼吸道疾病的重要原因。这一成果已在国际权威的细胞生物学专业期刊——《自噬》杂志在线发表。

    由于人体具有“细胞自噬”的自我保护行为,细胞会试图通过自噬包裹住吸入体内的超细颗粒并降解这些侵入的超细颗粒以及无用蛋白质等。实施细胞自噬的既有呼吸道的上皮细胞,也有血液中的巨噬细胞,但是,由于这些超细颗粒含有大量无机碳、重金属等有毒物质,很难被细胞自噬降解。在一系列复杂过程中,最终导致了气道炎症和黏液的大量分泌,引发慢性呼吸道疾病。

    例如,PM2.5经呼吸到达肺部,再经气血交换进入血液,血液中的巨噬细胞会把它们当作异物和有害物质来吞噬。与巨噬细胞吞噬细菌不同的是,细菌是生命体,可以成为巨噬细胞的食物并被降解。但是,PM2.5是没有生命的,巨噬细胞吞噬了它们,如同老虎吞石头,无法消化,巨噬细胞最终会被噎死。结果是,巨噬细胞作为一种重要的免疫细胞大量减少,人的免疫力也会随之下降。

    被噎死的巨噬细胞还会释放出一些有害物质,导致细胞及组织的炎症。也就是说,PM2.5比细菌更致病,进入血液的PM2.5越多,人就越容易生病。这一研究也清楚地解释了细胞自噬行为与雾霾导致的气道疾病之间的关系。

    尽管研究人员认为,阻断细胞的自噬过程能有效降低气道疾病反应,而且已在小鼠等小动物模型中,通过阻断细胞自噬行为降低了疾病反应,但是,如果能根治雾霾,显然是釜底抽薪。

    “阅兵蓝”和“APEC蓝”的启示

    环保部的结论已经提出了治霾的线索,即减少钢铁和其他生产中的燃煤,尤其是不清洁的劣质煤炭的使用。显然,这会触及“一钢独大”“一煤独大”的利益和地方的GDP。因此,未必会达成一致意见。但是,实践也提供了一些治理雾霾可以达到立竿见影效果的样板,这就是“阅兵蓝”和“APEC蓝”,因为找到了根源,治理的措施也非常对头。

    从“阅兵蓝”和“APEC蓝”的做法和经验来看,要让公众马上享受蓝天白云可以归纳为两点:一是停止或减少过度生产和消费,二是产业转移。这就要从“阅兵蓝”和“APEC蓝”是如何实现谈起。

    2014年11月3日0时~11日24时,北京、天津、河北、山西、内蒙古、山东等6省区市停产企业9298家,限产企业3900家,停工工地4万余处。此外,北京市以及河北全省机动车单双号限行。结果是,APEC会议期间,北京多项污染物指标比2013年同期下降约50%,车速提升了50%。具体为,二氧化硫、氮氧化物、可吸入颗粒物(PM10)、细颗粒物(PM2.5)、挥发性有机物等减排比例分别达到54%、41%、68%、63%和35%左右,周边5省区市主要大气污染物排放量也明显下降。

    2015年8月28日0时~9月4日24时,北京等7省区市(增加河南)统一实施6大临时强化减排措施,将燃煤电厂和燃煤锅炉作为重点控制对象,7地停产、限产企业总数达1万多家;近9000个建筑工地暂停施工。8月28日~31日重点控制区域钢铁等企业减排50%以上;9月1日~4日所有区域钢铁等企业减排50%以上。

    结果是,8月20日~9月3日,二氧化硫、二氧化氮、可吸入颗粒物等各项污染物平均浓度分别为3.2微克/立方米、22.7微克/立方米和25.3微克/立方米,同比分别下降46.7%、52.1%和69.2%,均达到了监测历史以来的最低水平。2015年8月20日~9月3日,北京市PM2.5平均浓度为17.8微克/立方米,同比下降73.2%,连续15天达到一级优水平,相当于世界发达国家大城市水平。

    特别是9月3日上午阅兵期间,北京市PM2.5平均浓度仅为8微克/立方米,完美呈现“阅兵蓝”。

    减少过度生产和消费

    有人认为“阅兵蓝”和“APEC蓝”是极端管制措施造成的,短期可行,长期下去难以办到,因为少了钢铁、燃煤等的生产和消耗,中国的GDP就要下降,人们的生活水平会降低。事实并非如此。因为,中国的钢和煤等产量已经是过度生产和过度消耗。

    以钢产量为例,2014年《世界钢铁统计数据》显示,2013年全球粗钢总产量为16.07亿吨,中国是世界第一产钢大国,粗钢产量占全球粗钢产量的48.5%,达到7.79亿吨。俗语称,“世界钢产量中国第一,河北第二、石家庄第三”。

    中国的钢产量严重过剩也是事实。2014年全球粗钢产量达16.62亿吨,中国粗钢产量为8.227亿吨,同比上年增长0.9%。然而,2014年中国折合粗钢消费量为7.38亿吨,同比下降2.25%。也就是说,还有8470万吨钢无法消化。出口当然是一个重要的化解渠道。2014年中国出口钢材9378.38万吨,同比2013年增长50.45%。尽管钢材出口能化解部分产能,但从性价比看,出口创新高并不能给整个行业发展带来对等利润,钢材超低的价格使得整个钢铁行业陷入增产不增收的困境。而这又是以高污染、高能耗、破坏环境,毁掉资源和可持续性发展为代价的,主要原因就是使用化石燃料,即煤来生产钢材。

    从钢铁产业已经看出,停产、减产高污染、高能耗的钢铁和煤炭生产是一举多得的行为,可以让蓝天白云马上呈现,保护公众健康,同时减少负增值的生产反而能让GDP升值。

    另一方面,产业转移更是众多有识者的共识。例如,美国未来发展和能源研究专家艾默里·洛文斯在其新作《重新发明火》中提到3个原则,减少用量、调节需求、优化供应。本质是,在不降低生产能力、生活水准的前提下,尽量少用甚至不用化石能源,同时发展低碳绿色技术。例如,大力鼓励光伏发电、利用风能、太阳能,甚至对煤炭的绿色改造等。这显然是长期的任务。

    如果能把这些措施结合起来,京津冀和全国的蓝天白云就不会是童话,而是现实并且能唾手可得。

    【责任编辑】张田勘 (冬雪)
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