團(tuán)隊(duì)架設(shè)室外PM2.5觀測(cè)儀
作為*.早涉足“煤改電”的地區(qū),北京治理燃煤的系列舉措也是我國(guó)大氣環(huán)境治理的寫(xiě)照。除了可有效地改善大氣污染外,它也為科學(xué)研究提供了重要契機(jī)。
近日,中國(guó)科學(xué)院大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院副院長(zhǎng)張?jiān)獎(jiǎng)捉淌谂c中外學(xué)者合作,針對(duì)北京市“煤改電”政策實(shí)施對(duì)空氣質(zhì)量、家庭供暖和幸福感的影響進(jìn)行了系列評(píng)估。相關(guān)成果5月13日發(fā)表在《自然—能源》上。
“煤改電”打響霧霾攻堅(jiān)戰(zhàn)
每到冬季,北方供暖地區(qū)大規(guī)模、長(zhǎng)時(shí)間的霧霾污染就成為社會(huì)的熱點(diǎn)話題。相關(guān)研究表明,霧霾的產(chǎn)生與冬季供暖的燃燒活動(dòng)息息相關(guān),燃煤則是“元兇”之一。
據(jù)了解,在北京冬季,室外PM2.5的近一半(45%)來(lái)自于家庭燃煤污染,在重污染天氣甚至高達(dá)57%,超過(guò)了運(yùn)輸和電力部門(mén)的“綜合貢獻(xiàn)”。
尤其在北京農(nóng)村山區(qū)住宅,沒(méi)有任何除塵措施的散.煤燃燒不僅對(duì)大氣環(huán)境造成嚴(yán)重污染,更是對(duì)人體健康造成了嚴(yán)重危害。
“我們?cè)鴮?duì)北京郊區(qū)利用煤炭供暖的250名成年人進(jìn)行調(diào)查發(fā)現(xiàn),冬季PM2.5的個(gè)體暴露濃度平均為138μg/m3,比世界衛(wèi)生組織的參考值25μg/m3高出5倍多。由于PM2.5在呼吸道中受到的阻滯較小,可透過(guò)肺氣血屏障進(jìn)入循環(huán)系統(tǒng),使吸附在PM2.5上的有害物質(zhì)進(jìn)入肺泡甚至血液。”論文作者之一的張?jiān)獎(jiǎng)赘嬖V《中國(guó)科學(xué)報(bào)》,此外,燃煤造成的空氣污染與不良的生育結(jié)果、癌癥等疾病以及相關(guān)的死亡顯著相關(guān)。
幸運(yùn)的是,2003年,北京正式開(kāi)始實(shí)施“煤改電”工程,范圍涉及核心城區(qū)、老胡同、文物保護(hù)區(qū)及部分農(nóng)村地區(qū)。截至2016年,北京地區(qū)累計(jì)完成58.25萬(wàn)戶“煤改電”改造工作,到2018年,已完成約450個(gè)村落“煤改電”的改造工程,實(shí)現(xiàn)了北京平原地區(qū)住宅用戶的“無(wú)煤化”。
張?jiān)獎(jiǎng)捉榻B,改造后,北京全市每個(gè)采暖季預(yù)計(jì)可減少散.煤燃燒386.2萬(wàn)噸,減排二氧化碳1004.12萬(wàn)噸、二氧化硫9.27萬(wàn)噸、氮氧化合物2.7萬(wàn)噸,節(jié)能減排效果顯著。
“很多研究表明,大氣污染與發(fā)病率和死亡率密切相關(guān),但健康效應(yīng)與相關(guān)政策和法規(guī)的響應(yīng)關(guān)系卻鮮有人研究。”張?jiān)獎(jiǎng)渍f(shuō),通過(guò)量化空氣污染及相關(guān)干預(yù)措施對(duì)健康效應(yīng)的影響,有望實(shí)現(xiàn)針對(duì)家庭向清潔技術(shù)過(guò)渡的政策干預(yù),并可對(duì)監(jiān)測(cè)煤炭減排的法規(guī)提出指導(dǎo)意見(jiàn)。
幸福各不相同
為此,團(tuán)隊(duì)通過(guò)調(diào)查問(wèn)卷、室內(nèi)溫度和空氣質(zhì)量測(cè)定、個(gè)體暴露樣品采集等手段,在北京城郊選擇未經(jīng)改造和改造后的村落進(jìn)行對(duì)比。
其中,調(diào)查問(wèn)卷內(nèi)容主要包括對(duì)生活滿意度、居住環(huán)境滿意度和家庭收入滿意度三方面的調(diào)查。室內(nèi)溫度測(cè)定是在居民房間放置溫度傳感器并進(jìn)行實(shí)時(shí)傳輸,用于對(duì)比不同供暖方式對(duì)室內(nèi)溫度的影響。同時(shí),團(tuán)隊(duì)還在受試者中選取部分居民佩戴個(gè)體暴露采集器,持續(xù)48小時(shí)進(jìn)行冬季個(gè)體暴露采樣。
研究中參與調(diào)研的大部分村的常住人口以老人居多。在健康調(diào)查中包括一項(xiàng)內(nèi)容,即測(cè)量每戶中一位居民的呼出氣中的一氧化氮含量,來(lái)幫助判斷呼吸系統(tǒng)的健康狀況。國(guó)科大團(tuán)隊(duì)骨干之一、大氣化學(xué)與健康聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室博士尚晶告訴《中國(guó)科學(xué)報(bào)》:“當(dāng)聽(tīng)說(shuō)吹出一口氣的檢測(cè)成本是一百多塊錢(qián)后,有的家庭的老人就.開(kāi)始互相謙讓,想把這個(gè)‘昂貴’的體檢機(jī)會(huì)讓給自己的老伴??梢?jiàn),大家*.關(guān)心的就是健康問(wèn)題,這也是環(huán)境科學(xué)研究所要達(dá)到的終.極目的之一,就是保護(hù)人類健康。”
研究發(fā)現(xiàn),不同收入水平的群體在“煤改電”和現(xiàn)有補(bǔ)貼政策下能夠收獲的生活幸福感和居住環(huán)境改善情況有所差異。“煤改電”工程實(shí)施后,北京中、高和部分低收入水平的家庭均減少了煤炭的使用,冬季室內(nèi)溫度有所升高,室內(nèi)空氣質(zhì)量得到改善,人民生活質(zhì)量和幸福感也得以提升。然而,相比之下,在低收入地區(qū),已改造區(qū)域居民的幸福度卻顯著低于未改造區(qū)域。
“這是由于經(jīng)濟(jì)上的窘迫感造成的幸福感降低。”張?jiān)獎(jiǎng)渍J(rèn)為,低收入地區(qū)實(shí)施改造后,相對(duì)于改造前,采暖溫度提高的背后是采暖成本的提高、居民支出的增加,這對(duì)于低收入地區(qū)的居民來(lái)說(shuō)更加重要。因此,環(huán)境質(zhì)量的改善不僅僅是一個(gè)技術(shù)問(wèn)題,對(duì)于整個(gè)區(qū)域乃至全國(guó)來(lái)說(shuō),更是一個(gè)經(jīng)濟(jì)問(wèn)題。
治理大氣污染需綜合發(fā)力
張?jiān)獎(jiǎng)捉榻B,該論文所闡述的僅是全部研究的預(yù)實(shí)驗(yàn)階段的成果,在2018/2019年冬季和2019/2020年冬季,團(tuán)隊(duì)還將進(jìn)行前后兩年的對(duì)比研究,以更翔實(shí)的數(shù)據(jù)進(jìn)一步對(duì)北京市“煤改電”和現(xiàn)有補(bǔ)貼政策進(jìn)行評(píng)估。
“下一步我們將對(duì)特定的人群進(jìn)行健康調(diào)查,對(duì)比不同用煤水平村落村民的呼吸道健康水平狀況。”他介紹,團(tuán)隊(duì)將隨機(jī)征集村民進(jìn)行隨訪,通過(guò)特定的生物標(biāo)志物來(lái)分析村民呼吸系統(tǒng)的健康水平,評(píng)估“煤改電”政策影響下村民健康的改善情況。
然而,想要僅僅依靠“煤改電”工程就能實(shí)現(xiàn)霧霾的徹底治理還為時(shí)尚早。張?jiān)獎(jiǎng)渍J(rèn)為,治理大氣污染還需綜合發(fā)力。
為此,他提出了四點(diǎn)建議:一是不斷推進(jìn)末端治理技術(shù)升級(jí)和能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整,提高清潔能源的比例,推廣能源的清潔利用技術(shù);二是減少汽車尾氣污染,促進(jìn)機(jī)動(dòng)車排放標(biāo)準(zhǔn)升級(jí)、油品質(zhì)量提升以及高排放老舊車輛的淘汰;三是形成區(qū)域聯(lián)防聯(lián)控以達(dá)到*大成效;四是強(qiáng)化環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)、環(huán)境管理等領(lǐng)域的研究,綜合利用經(jīng)濟(jì)杠桿和政策及法律約束,使空氣質(zhì)量改善和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)能協(xié)同發(fā)展。經(jīng)濟(jì)和政策方面的研究結(jié)論,對(duì)于其他空氣污染嚴(yán)重的發(fā)展中國(guó)家如何提高空氣質(zhì)量也會(huì)提供重要的參考。