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空气污染评价标准具有误导性

日期:2019-06-21
中国的空气质量报告误导了公众对污染状况的认识,使政府能够不作为。中国室外空气污染每年导致前年有120万人死亡,致使预期一共寿命减少2500万年。专家估计生活在“高污染”城市致使预期寿命减少3年,比住在洁净城市(比如亚利桑那州图森市)的居民,大约每一年呼吸减少12天,生活在“中度污染”城市致使预期寿命减少1.6年,大约每一年呼吸减少6天。令人震惊的是,去年参加空气排名的74中国城市,污染水平都属于“中度”,而且超过75%的时候属于“高度污染”。

然而,根据超过15年未修订的中国《空气质量指数(AQI)技术规定》,这些高于“中度污染“的城市在中国能达到365天的空气质量优良。即使在北京,细颗粒浓度接近“高度污染城市”的两倍,根据该规定,平均一周只有有一天的超过中度污染。中国的民众非常想知道空气污染对人体健康到底有什么影响,什么时候应该采取防护措施,比如戴口罩。现在人们可以通过手机应用程序和网站查看空气质量报告,有3款手机程序下载次数超过100万次,尽管如此,人们还是不明白报告与别的报告评估中各项指标的含义。



有些手机程序和网站提供的是美国大使馆发布的评级,依据是每小时平均的污染物浓度以及美国空气质量指数和健康等级评估;有的则依据于中国的空气质量指数和健康等级评估;还有的则把两者结合在一起,如使用美国的空气质量指数和中国的健康等级评估。有一款很流行的手机程序错误地将中国的健康等级评估与美国的等同起来,其英文版的报告使用了美国环保署的评估,但中文版却使用了中国的评估,其实二者有巨大的差异。难怪公众会困惑不已。

根据中国的官方报告,2013年北京有307天空气质量等级在良及以上。然而北京整的细颗粒污染物年均浓度为90.1毫克/立方米(按照美国大使馆报的数字年均为103毫克/立方米),是世卫组织指导标准的9倍多。甚至在污染物浓度达到世卫组织标准15倍的时候,官方评级依然是“良”。还有12个城市污染比北京更严重,如河北省邢台市的年均污染物浓度为155毫克/立方米。在一些国家,“轻微污染”是指当天的污染程度低于年平均值,但在中国,这却意味着污染程度达到年均值的3倍,世卫组织标准的11倍。

遗憾的是,自1997年中国开始发布空气质量报告以来,一直未确定标准。至少北京对年均污染物浓度的报告情况还不如15年前。1997年,北京发布了每个监测站的污染物浓度的年均值,后来却没有再这样做过。中国现行的《环境空气质量标准 》虽然大大超出了世卫组织认为安全的水平,但对中国现在的发展状况可能还是适用的。但面向公众发布的报告的依据应当是空气质量对人体健康的影响,而非依据一个法定标准。

空气质量指数制定的初衷是帮助公众了解污染状况及其对健康的影响,但现在不同的测量标准和评价反而使公众更加困惑。由于测量指标很多,1976年,美国环保署制定了统一的美国国家空气质量指数。中国1997年开始发布空气质量报告时也制定了一套相似的指数,不过其健康等级评价跟美国的还是不同,比如,美国“不健康”这一级在中国被称为“轻微污染”。

美国与中国空气质量指数的范围为1到500,并根据对人体健康的影响给出定性评价。空气质量指数是根据5种污染物的单一指数值形式确定的,即:颗粒物(PM2.5和PM10)、臭氧(O3)、一氧化碳(CO)、二氧化硫(SO2)和二氧化氮(NO2)。空气质量指数等于其中大的一个。根据中美分别制定的标准,当质量指数达到不健康水平时(>150),所有人都应该减少户外活动,达到有害水平(>300),所有人应该避免一切形式的户外活动。2008年起,美国大使馆开始在推特上发布每小时和每天的颗粒物浓度及健康等级。美国在上海、成都、广州的领事馆也开始发布报告。

美国以PM2.5的年均水平来给出短期内污染物浓度的健康影响。因此,1999年开始发布PM2.5值时,PM2.5年均15毫克/立方米、即空气质量指数50被定为健康的标准,也就是长期呼吸这样的空气是安全的;空气指数为150即“不健康”的浓度则为PM2.5日均65毫克/立方米。

空气质量指数位于150~500之间的节点值与PM2.5浓度基本呈正相关。质量指数为500,即“非常有害”时,PM2.5浓度当时暂定为500毫克/立方米,此后没有再修改过。而中国的规定则为,空气质量指数100对应为PM2.5日平均浓度75毫克/立方米。PM2.5是中国的主要污染物,不过近来不断增长的二氧化氮(美国大使馆未监测该指标)和高臭氧浓度也开始引发关注。


中国民众开始对严重的空气污染表示愤怒,这促使政府修订监测及发布体系。不过也有人抱怨——包括中国政府——美国大使馆单一站点的监测数据不足以代表整个城市的空气质量,污染物浓度每小时的平均值也不能与日平均值相互比较。

美国大使馆和中国政府的报告都是基于日均和小时平均两种浓度值,但美国大使馆还根据前一小时的平均值给出空气质量指数和评价,并注明“如果此浓度持续24小时”。由于中美的颗粒物标准和空气质量指数都是基于24小时的平均浓度制定的,因此中国政府等批评美国大使馆根据一个小时的平均值来发布质量指数,而中国则是根据前24小时来计算。

但在美国,这种小时的平均值也很重要,美国环保署就用各地的小时平均值来计算质量指数并发布在AIRNOW这个网站上。虽然计算时会用到几个小时的数值,但近一个小时的值所占权重大,为50%,次近的占25%,再前一个小时的则为12.5%,以此类推。

美国大使馆使用近几个小时的浓度值来计算质量指数,可以避免雾霾被风吹散的情况下高估污染程度。如果空气质量显著改善,公众就可以很快知道户外是安全的。

美国并没有基于小时平均值的标准,这在很大程度上是因为细颗粒物年均标准已经可以衡量长时间或暂时暴露于PM2.5中的健康影响。将年均浓度控制在较低水平,已足以避免日均或小时平均的高值。

美国将PM2.5年均值标准降低到了12毫克/立方米。美国大使馆监测的2013年北京年均PM2.5浓度为103毫克/立方米,是美国标准的8.5倍(北京其他地区的污染程度更为严重)。美国近期修订的标准还强调了在公路旁设置监测点重要性,因为“很大一部分居民住在主干道附近,这些地区才代表了环境空气质量”。这与美国环保署1976年制定标准的指导原则一致,即“为了使误差有利于保护公众健康,质量指数计算时应该以污染程度高的监测站数据为依据,假定未取样的地区污染程度与此相同” 。

欧洲以细颗粒物浓度的小时均值评估空气质量,也在道路附近监测,当其颗粒污染物浓度标准不及美国和中国“有害”等级的一半时,被认定为“严重污染”。美国华盛顿和蒙大拿州也制定了以颗粒物浓度小时均值为依据的报告系统,规定超过340微克/立方米即为“危险”,超过200毫克/立方米为“非常不健康”。华盛顿州政府认为,美国的国家空气质量指数未能准确反映空气污染对人体健康的危害,决定将“危险”等级的日均值定为135毫克/立方米。美国环保署的科学家也建议将国家标准中“危险”对应的PM2.5浓度200毫克/立方米降低—即提高标准,但由于农业部反对未能修改。

鉴于空气污染严重,美国大使馆和领事馆提供的接近实时的空气质量报告和健康影响非常有助于公众控制暴露在污染空气中的时间。中国亟需修改15年前制定的具有误导性的空气污染评价标准,恢复各监测站的年均浓度值的报告。

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