中國霧霾有其特殊性專家呼吁建立跨學科平臺聯合攻堅

　　從10月7日開始，持續4天的重度霧霾天氣，讓華北、黃淮等地的人們如同期盼救星一樣，等待著來自西北的冷空氣及大風來吹散陰霾。

　　受靜穩天氣及較好的濕度條件影響，北京、天津、華北、黃淮等地的部分地區持續霧霾天氣，這使得中央氣象臺從7日下午開始發布霧霾黃色預警，之后逐步升級。11日早六點，中央氣象臺繼續發布霾橙色預警及大霧黃色預警。

　　這種大范圍持續霧霾天氣，已經是近幾年來中國常見的現象了。面對這種無力和無奈，除了等著大風驅霾散霧，還能做些什么呢？在科學研究領域，應如何集中力量找到治霾“解藥”呢？

　　不久前召開的以“霧霾顆粒物的健康效應”為主題的第504次香山科學會議上，專家呼吁建立跨學科平臺，集中各方資源，整合力量，共同攻堅，以解決由于霧霾污染帶來的環境和健康難題，為國家制定相應的治理政策和防護措施提供重要的科學依據，為霧霾污染的防護和治理提供科學的指導。

　　中國霧霾污染有其特殊性

　　自上世紀90年代末到本世紀初，中國的大氣污染無論在類型、規模、結構、還是性質上都產生了明顯的變化。在老的燃煤污染尚未解決而機動車等污染又接踵而至的狀況下，發達國家經歷了近百年的環境污染問題，在中國的城市和城市群則近二十年內集中爆發。

　　北京大學環境科學與工程學院唐孝炎教授，分析研究了大量的外場觀測數據，認為目前中國的大量大氣污染源集中在城市群和城鄉復合帶。由于城市面積的不斷擴大，城市間距離的縮短，使化學污染物通過大氣在城市間輸送，造成各城市環境污染相互關聯以及多種高濃度污染物在時空上的重疊，導致污染物在生成、輸送、轉化過程中的復雜化學耦合作用，產生大量二次污染物，致使污染的狀況與以往單一類型的污染相比有了很大的變化，形成了典型的大氣復合型污染。而由它們產生的環境效應，比如對環境要素、人體健康、生態等的影響，遠比一次污染物原有的效應更為嚴重。

　　國家納米科學中心趙宇亮研究員認為，目前，我國城市霧霾顆粒物的健康效應的研究數據缺乏，經常借用國外的研究報道。但是，我國的霧霾成分特征和來源與國外有很大不同。我國自己的相關研究很少也缺乏系統，尤其是缺乏對霧霾細顆粒物中不同來源、不同尺寸組分對健康效應的認知，因此亟須展開研究。

　　專家推測，2014年1月份我國中東部地區發生的強霾污染物化學組成，是英國倫敦1952年煙霧事件和上世紀40至50年代美國洛杉磯光化學煙霧事件污染物的混合體，并疊加了我國特色的沙塵氣溶膠。這說明我國大氣霧霾顆粒物的化學成分、粒徑等組成具有“中國特色”，這必然導致其生物效應和健康效應上的差別。另一方面，由于我國的基礎大氣污染細顆粒物個數濃度和質量濃度遠高于美國和西歐，因此，歐美基于低劑量暴露得到的生物效應研究結果，也不能直接類推到我國較高的個數與質量濃度暴露情況下的生物效應。這個要解決“中國特色”的霧霾問題，還需更多地依靠中國自己的研究。

　　對二次污染物的了解很有限

　　霧霾的污染顆粒物來源既有自然界的，也有人為排放的，這些都可以統稱為一次污染顆粒物。但目前常見的灰霾中，還有相當部分的二次細顆粒物。在一些城市和地區，它們可占細顆粒物總量的50%—80%左右。它們主要來自于一次排放的氣態污染物二氧化硫、氮氧化物、揮發性有機物等，這些氣體進入大氣后，在陽光輻射作用下，產生一系列的光化學反應，在反應過程中生成了二次氣態污染物如臭氧以及大量短壽命的氧化劑，使大氣的氧化性增強。

　　唐孝炎教授認為，一次排放的氣態污染物二氧化硫、氮氧化物、揮發性有機物等相當部分會被這些氧化劑氧化成硫酸、硫酸鹽、硝酸、硝酸鹽和含氧有機物等高氧化態物質，并以細顆粒物的狀態與大氣中的一次顆粒物共存。這類顆粒物一部分會通過干、濕沉降過程從大氣中被清除，其他部分仍懸浮在空氣中，成為繼續進行氧化反應的反應床。如一次氣態污染物濃度足夠多，此氧化反應能不斷地進行，細顆粒物不斷生成。在合適的氣象條件下，積累而形成霾。其詳細機理十分復雜，其中不少問題至今并未完全清楚，仍是國際上目前大氣化學關注的前沿科學問題。

　　在這個問題上仍有許多基礎科學問題有待認識，例如二次細顆粒物的形成機理，特別是其爆發式增長的物理化學機制和致霾效應，大氣顆粒物的老化及其致霾效應等，還有許多有待進一步深入研究的課題。

　　由于我國許多城市顆粒物組成中有機物所占比重遠高于其他國家，至今不清楚的科學問題還很多，因而對二次有機物氣溶膠的生成機理的研究越來越受到重視，為了今后能制定更有效的控制措施，需要對復合污染的機理和環境效應作更深入的研究。

　　多學科交叉研究才可攻堅

　　趙宇亮認為，霾的污染問題受到社會如此關注的一個最重要的原因就是它對人體健康有重要的影響。由于細顆粒物的化學成分及其隨粒徑的分布非常復雜，其健康影響也相當復雜，因此，開展這方面的研究十分必要也迫在眉睫。

　　專家一致認為，由于霧霾中細顆粒物的健康效應研究，涉及多學科交叉的前沿領域，需要整合納米毒理學、環境科學、生命科學、大氣科學、分析科學、化學、生物學、物理學、醫學等領域的知識和研究手段，單一學科難以勝任這個交叉性與綜合性很強的新領域。它既是環境健康的科學前沿，也是與我國居民身體健康密切相關的重大社會問題和國家需求，只有多學科整合，聯合攻關，才有望盡快找到這個問題的解決之道。

　　系統研究不同粒徑、不同來源的霧霾中細顆粒物的健康效應，厘清粒徑、來源與健康效應的相關性，將大大彌補我國在該領域的空白，為國家制定相應的治理政策和防護措施提供重要的科學依據，為消除公眾的疑問與霧霾污染的防護提供科學的指導。