5月15日下午4点,北京大学前沿交叉学科研究院“周三茶座”在静园一院201会议室举行。本期茶座主题为“空气污染的成因与健康危害”,主讲人是北京大学环境科学与工程学院院长朱彤教授。王恩哥教授是此次活动的主持人,来自北京大学的多位专家学者、学生出席活动并参与讨论。
朱彤教授就当前人们普遍关注的空气污染问题从空气污染的认识与成因、健康危害、应对和展望三个方面展开论述。
主讲人朱彤教授
朱彤教授介绍,人为源和天然源是空气污染的两大来源。在人类社会早期,天然源是空气污染的主要来源,人类学会用火以后,燃烧便成为早期人为排放的空气污染源。工业革命之后,伦敦烟雾和洛杉矶光化学烟雾事件,让很多工业领先的发达国家意识到空气污染的问题。
“空气污染的成因非常复杂,不同城市的形成机制也不完全相同”,朱彤教授说。伦敦烟雾事件主要是大量燃煤产生的高浓度二氧化硫和烟尘对人体呼吸道、心血管系统等会产生严重损害,洛杉矶空气污染的最主要原因是机动车尾气排放的挥发性有机物和氮氧化物在太阳照射下生成的光化学烟雾,主要包括臭氧和细颗粒等污染物。
“空气污染与城市化有关,也是一个全球化的环境问题,中国也不例外。”朱彤教授提到,从 2012 年之后,在中国不同城市、不同季节出现的空气重污染得到社会的高度关注,2015年,北京首次发布空气污染红色预警。空气污染包括直接排放导致的一次污染,以及一次排放的污染物通过大气化学反应生成的二次污染。在大气中存在着一种十分重要的氧化剂-羟基(OH)自由基,它的反应活性很强,可以和很多空气中的还原性化合物发生反应,因而是二次污染形成的核心驱动力。1997 年,唐孝炎院士便提出“大气复合污染”的概念,在大气污染水平很高的条件下,颗粒物生成和氧化剂生成反应相互促进,形成了一种双向的“正反馈”机制;另外,由区域传输而来的空气污染对当地的污染贡献也很大。为保障2008 年北京奥运会时的空气质量,朱彤教授带领团队识别了北京周边省市对北京空气污染的贡献大小,制定了我国首个跨省市大气污染区域联防联控支撑技术方案,成果保障了北京奥运空气质量,成为空气污染治理的成功典范。
朱彤教授讲述空气污染的成因
“大气污染的健康效应到底有哪些、有多严重?”朱彤教授说到,公众对空气污染暴露产生的不利健康效应非常关心。上世纪哈佛大学的六城市研究以及美国癌症学会的长达几十年的队列研究,确证了空气污染导致总死亡率和肺癌等多种病因死亡率升高的长期健康效应。朱彤教授谈到由于中国庞大的人口基数,严重的大气污染导致了巨大的疾病负担和过早死亡风险,成为我国第4位过早死亡风险因子。
朱彤教授强调大气污染暴露健康效应的影响因素众多,需要综合考虑暴露时间、组分、颗粒物粒径、易感人群等因素。不同粒径的细颗粒物空气动力学行为不同,它们在气道各部位的沉积效率也不同,对于身体内各自屏障的穿透能力也不同。较粗的颗粒进入人体后主要停留在鼻腔等上呼吸道部位,细颗粒则会进入支气管,粒径更小的超细颗粒物更容易进入呼吸系统深部的肺泡,甚至穿透气血屏障进入血液循环。此外,儿童、女性、老年人和某些疾病人群可能对大气污染更加易感。
朱彤指出,研究空气污染的成因、健康效应,制定相应的控制措施,需要环境科学、大气科学、公共卫生、生物医学、工程科学以及能源、经济等多学科的交叉融合、联合攻关。
在交流环节,朱彤教授就现场听众的问题一一耐心解答。他讲到,近两年来北京空气质量的改善离不开系统的空气污染控制对策如“煤改气”政策的推行,而这些政策的制定依赖于科学研究结果的支持,科学工作的价值体现于此。就大气污染控制中的氮氧化物减排问题,王恩哥教授讲到最近他们所研究的多孔陶瓷材料可实现燃烧过程的低排放,朱彤教授从专业角度肯定了其重要性,也体现出学科交叉的重要性。
与会专家和学生积极参与讨论
最后,朱彤教授就中国空气污染成因增长机制、可借鉴的国外的治理经验等话题进行深入浅出的讲解,并总结到大气污染对人体健康的影响还需深入研究,探明其机理并给公众提供科学的干预措施。讲座在大家热烈的掌声中结束,但部分听众意犹未尽,朱彤教授对其疑问进一步作答。
汤超教授(左一)、王恩哥教授(左二)与朱彤教授(右一)会后深入交流
文字:王腾、姚媛、徐一凡
图片:冯慧敏