空氣污染到底有多大的危害？

大家都知道空氣污染有害，到底有害到什么程度呢？這可是一個(gè)很難回答的問(wèn)題。

空氣污染可以看作是低劑量的毒藥，需要長(zhǎng)時(shí)間作用于人體才能導(dǎo)致顯著的后果，這就給科學(xué)家們提出了一個(gè)難題：應(yīng)該如何量化空氣污染的危害呢？

如果實(shí)驗(yàn)對(duì)象是動(dòng)物，問(wèn)題很好解決。只要找到一批同樣條件的動(dòng)物，將它們隨機(jī)地分成兩組，一組生活在污染的環(huán)境中，另一組生活在正常環(huán)境中，除了污染物之外其它條件都一樣。最后只要統(tǒng)計(jì)一下兩組動(dòng)物各活了多長(zhǎng)時(shí)間，就可以知道空氣污染導(dǎo)致了怎樣的危害。可是人類(lèi)沒(méi)辦法這么做，一來(lái)很難找到兩個(gè)先天條件完全相同的人群，二來(lái)很難保證這兩個(gè)人群長(zhǎng)年固定地住在同一個(gè)地方。所以說(shuō)，這類(lèi)研究往往只能通過(guò)流行病學(xué)的方法，通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的觀察和分析，得出一個(gè)近似的結(jié)論。顯然，這屬于權(quán)宜之計(jì)，最后得出的結(jié)果往往不那么準(zhǔn)確，說(shuō)服力不強(qiáng)。

但是，在某些特殊情況下，空氣污染的隨機(jī)對(duì)照實(shí)驗(yàn)還是有可能做的。比如，距離重慶市103公里的銅梁縣就曾經(jīng)為科學(xué)家提供過(guò)這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)。這座縣城沒(méi)有燃煤耗能工業(yè)，主要污染物來(lái)源除了機(jī)動(dòng)車(chē)以外，就只有一座年耗煤量為2.4萬(wàn)噸的火力發(fā)電廠，每年的枯水期依靠它為縣城居民提供電能。這座電廠距離城中心較近，而且已經(jīng)運(yùn)營(yíng)了40年，設(shè)備陳舊，效率低，污染嚴(yán)重，污染物排放超過(guò)了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，被列入了重慶市經(jīng)委的關(guān)廠名單中，決定于2004年正式關(guān)閉。

此事被美國(guó)哥倫比亞大學(xué)兒童環(huán)境健康研究中心分子流行病實(shí)驗(yàn)室主任唐德良教授知道了，他立刻意識(shí)到這是一個(gè)進(jìn)行對(duì)照實(shí)驗(yàn)的絕佳機(jī)會(huì)，便于2002年春天啟動(dòng)了銅梁實(shí)驗(yàn)，在銅梁縣4家醫(yī)院的協(xié)助下，招募了150名不吸煙的孕婦，等孩子生下來(lái)后，測(cè)量他們的身高體重和頭圍，以及血液中多環(huán)芳烴（Polycyclic Aromatic Hydrocarbons，簡(jiǎn)稱(chēng)PAH）的含量。這個(gè)PAH是化石燃料（尤其是煤）不完全燃燒后產(chǎn)生的環(huán)狀碳?xì)浠衔铮軌蛴绊懼袠猩窠?jīng)系統(tǒng)的發(fā)育。等這批孩子長(zhǎng)到兩歲時(shí)，再采用國(guó)際通用的“蓋塞爾測(cè)驗(yàn)法”測(cè)量他們的中樞神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育程度，以此作為對(duì)照組。

2004年，發(fā)電廠如期關(guān)閉，銅梁縣的空氣質(zhì)量在一夜之間有了明顯好轉(zhuǎn)，PAH濃度減少了30%以上。唐德良教授又招募了150名電廠關(guān)閉后懷孕的婦女，進(jìn)行了同樣的實(shí)驗(yàn)，然后比較兩組孩子的健康狀況，發(fā)現(xiàn)后一組孩子血液中的污染物含量減少了40%，兩歲時(shí)的頭圍和體重都要比第一組更大，“蓋塞爾測(cè)驗(yàn)”的得分也更高，說(shuō)明第二組孩子的神經(jīng)發(fā)育水平比第一組孩子要好。

唐德良教授認(rèn)為，兩組孩子出生日期只相差兩年，其他各方面條件大體一致，因此他們的差別很可能是空氣污染所導(dǎo)致的。

這個(gè)實(shí)驗(yàn)雖然已經(jīng)好到足夠?qū)懗烧撐陌l(fā)表在國(guó)際科學(xué)期刊上，但顯然還不夠完美。兩組孩子畢竟相差了兩年，也許這兩年當(dāng)?shù)厣钏接辛孙@著提高，最終導(dǎo)致了差異。那么，有沒(méi)有這樣的情況，兩組實(shí)驗(yàn)對(duì)象生活在同一個(gè)時(shí)代，彼此之間的生活水平相差不大，只是空氣污染程度有差異呢？答案是肯定的，而且就在中國(guó)。

眾所周知，中國(guó)的供暖政策有著嚴(yán)格的地域差異，淮河以北地區(qū)冬季可以燒煤采暖，淮河以南則不許這么做。這個(gè)政策直接導(dǎo)致了淮河以北地區(qū)的空氣污染程度比南部非供暖地區(qū)嚴(yán)重得多。另外，中國(guó)嚴(yán)格的戶(hù)籍制度使得中國(guó)居民很少流動(dòng)，住在北方的人常年呼吸同樣的空氣，南方也是如此。

換句話說(shuō)，中國(guó)獨(dú)特的采暖政策間接地幫助科學(xué)家們建立了一個(gè)以淮河為界的隨機(jī)對(duì)照實(shí)驗(yàn)室，兩邊的居民其他情況差不多，只有空氣不同。全世界像這樣的情況幾乎找不出第二例，難怪美國(guó)麻省理工學(xué)院（MIT）經(jīng)濟(jì)系教授麥克·格林斯通（Michael Greenstone）知道了這個(gè)政策后，簡(jiǎn)直不敢相信自己的耳朵：“我一直試圖回答一個(gè)問(wèn)題，那就是空氣污染到底會(huì)給一個(gè)人的一生帶來(lái)怎樣的危害。我找了十多年都沒(méi)有找到能夠回答這個(gè)問(wèn)題的理想的實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)，最后終于在中國(guó)找到了?！?/p>

于是，格林斯通教授聯(lián)合了北大、清華和耶路撒冷希伯來(lái)大學(xué)的幾位科學(xué)家，對(duì)中國(guó)淮河兩岸的居民情況進(jìn)行了長(zhǎng)達(dá)5年的調(diào)查研究。因?yàn)檫@個(gè)“天然實(shí)驗(yàn)室”的條件太好了，格林斯通沒(méi)有按照慣例將此項(xiàng)研究稱(chēng)為“流行病學(xué)調(diào)查”，而是大膽地稱(chēng)之為“準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)”（Quasi-experiment），意思是說(shuō)，這項(xiàng)研究已經(jīng)非常接近實(shí)驗(yàn)室條件下的隨機(jī)對(duì)照實(shí)驗(yàn)了。

那么，這項(xiàng)研究到底是怎么做的呢？首先，研究人員選擇了“總懸浮顆粒物”（Total Suspended Particulates，以下簡(jiǎn)稱(chēng)TSP）作為衡量空氣污染程度的指標(biāo)，一來(lái)這是中國(guó)環(huán)保局測(cè)量最多的指標(biāo)，二來(lái)這種污染物不像PM2.5那樣容易擴(kuò)散，便于控制實(shí)驗(yàn)條件。

其次，研究人員從中國(guó)官方環(huán)保機(jī)構(gòu)和世界銀行等國(guó)際組織的數(shù)據(jù)庫(kù)中找出了1981-2000這個(gè)時(shí)間段內(nèi)中國(guó)90座城市的每日大氣TSP濃度數(shù)據(jù)，他們認(rèn)為在2000年之前的官方數(shù)字可信度還是比較高的，因?yàn)槟菚r(shí)空氣質(zhì)量問(wèn)題不像現(xiàn)在這么敏感，而且有些數(shù)字還是從未公開(kāi)發(fā)表過(guò)的，造假的可能性不大。統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，因?yàn)椴膳绞降牟煌?，?dǎo)致淮河兩岸的TSP濃度發(fā)生了跳躍性的變化，淮河以南的TSP平均濃度大約為354微克/立方米，淮河以北則驟升至552微克/立方米，北方比南方多出了55%。相比之下，同期美國(guó)的TSP濃度全國(guó)標(biāo)準(zhǔn)為75微克/立方米，實(shí)際數(shù)值僅為45微克/立方米左右，幾乎是中國(guó)平均值的十分之一。

第三，研究人員通過(guò)中國(guó)疾病監(jiān)控系統(tǒng)（DSP）拿到了1991-2000年間的中國(guó)各個(gè)城市的死亡數(shù)據(jù)，包括每個(gè)年齡段的死亡率、死亡原因、受教育程度、生前收入水平等等。這些數(shù)據(jù)基本上不存在造假的動(dòng)機(jī)，準(zhǔn)確度更高。

最后，研究人員通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)上述數(shù)據(jù)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析，在排除了教育程度和吸煙與否等等其他條件的影響后，發(fā)現(xiàn)人均壽命和TSP濃度直接相關(guān)，同等條件下北方人平均要比南方人多活5.5年。更有說(shuō)服力的是，死亡率的上升幾乎全都是由于心肺疾病發(fā)病率的提高而導(dǎo)致的，而且和局部地區(qū)的TSP濃度直接相關(guān)。

不過(guò)，這算不上什么新鮮事。此前已經(jīng)有無(wú)數(shù)實(shí)驗(yàn)證明，TSP濃度上升可以導(dǎo)致心血管系統(tǒng)和呼吸系統(tǒng)發(fā)病率增加，這篇論文的目的并不是要證明兩者之間有關(guān)系，而是想把兩者的關(guān)系定量化。也就是說(shuō)，這篇論文得出的最重要的結(jié)論是：大氣TSP濃度每提高100微克/立方米，當(dāng)?shù)鼐用竦钠骄鶋勖蜁?huì)降低3歲左右。這個(gè)數(shù)字把大家驚呆了，此前很多人都沒(méi)有意識(shí)到，環(huán)境污染能有這么大的危害。

事實(shí)上，這還只是TSP污染而已。已有初步研究顯示，PM2.5的危害要比TSP大一倍！

這件事再次證明，統(tǒng)計(jì)數(shù)字的力量勝過(guò)千言萬(wàn)語(yǔ)。

那么，這個(gè)數(shù)字可靠嗎？有人說(shuō)，這項(xiàng)研究是幾個(gè)經(jīng)濟(jì)學(xué)家做出來(lái)的，他們?nèi)狈α餍胁W(xué)知識(shí)，所用的統(tǒng)計(jì)方法有待進(jìn)一步檢驗(yàn)。也有人說(shuō)，這個(gè)研究所用的數(shù)據(jù)量太小，希望將來(lái)能有更加長(zhǎng)期而全面的數(shù)據(jù)。這些指責(zé)都有一定的道理，期待中國(guó)的研究者們拿出更準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)來(lái)吧。