北京市大氣PM2.5來源百分比
北京市大氣不同來源的PM2.5與健康指標的關(guān)聯(lián)強度
日前,美國化學(xué)會主辦的著名學(xué)術(shù)期刊《環(huán)境科學(xué)與技術(shù)》,在線發(fā)表了北京大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院郭新彪教授課題組有關(guān)北京大氣PM2.5來源與人體健康關(guān)系的研究論文——《北京市大氣不同來源PM2.5與心肺健康效應(yīng)的關(guān)聯(lián)分析:健康志愿者遷移研究》。該研究結(jié)果顯示,北京市郊區(qū)與城區(qū)的大氣PM2.5污染來源存在顯著差異。研究進一步闡明了大氣PM2.5與不良健康效應(yīng)的關(guān)系,揭示了我國在城市化進程中應(yīng)關(guān)注的環(huán)境健康風(fēng)險,為政府相關(guān)部門采取針對性的有效措施降低大氣PM2.5的健康危害提供了重要的科學(xué)依據(jù)。
郭新彪介紹,既往國內(nèi)已有研究發(fā)現(xiàn),大氣PM2.5的不良健康效應(yīng)與其化學(xué)成分緊密相關(guān),然而仍缺乏大氣PM2.5不同污染來源與健康生物指標關(guān)系的研究。課題組通過追蹤隨訪一組健康志愿者從北京市郊區(qū)向城區(qū)遷移前后六個多月時間內(nèi)對大氣PM2.5的暴露,并多次重復(fù)測定該組人群血液生物標志、血壓和肺功能等呼吸和心血管生物指標,以觀察不同暴露條件下上述指標的變化趨勢,從而初步闡明了在較高污染水平下大氣PM2.5及其30余種化學(xué)成分對人體呼吸和心血管健康的短期影響。系列研究成果已發(fā)表在《環(huán)境與健康展望》、《顆粒物與纖維毒理學(xué)》、《有害化學(xué)物雜志》、《大氣環(huán)境》、《化學(xué)圈》等國際學(xué)術(shù)期刊上。
在此研究基礎(chǔ)上,課題組進一步運用國際上權(quán)威的顆粒物源解析方法(正交矩陣分解/UNMIX),解析出研究期間北京市大氣PM2.5的七種主要污染來源,包括直接交通排放(12.0%)、燃煤排放(22.0%)、二次硝酸鹽/硫酸鹽(30.2%,間接來源于交通和燃煤排放)、揚塵/土壤(12.4%)、冶金排放(0.4%)、其他工業(yè)排放(6.9%)和二次有機顆粒物(9.9%,間接來源于化石燃料燃燒)。
研究結(jié)果同時顯示,郊區(qū)大氣PM2.5來源于二次硝酸鹽/硫酸鹽和冶金排放的比例較高,而城區(qū)大氣PM2.5來源于直接交通排放、燃煤排放和二次有機顆粒物的比例較高。
模型分析顯示,不同污染來源的PM2.5與血液炎癥生物標志水平升高的關(guān)聯(lián)強度大致順序是:二次硝酸鹽/硫酸鹽>揚塵/土壤>燃煤排放>其他工業(yè)排放>二次有機顆粒物>冶金排放>直接交通排放;與血壓升高的關(guān)聯(lián)強度大致順序是:燃煤排放>揚塵/土壤>其他工業(yè)排放>二次硝酸鹽/硫酸鹽>二次有機顆粒物>直接交通排放>冶金排放;與肺功能降低的關(guān)聯(lián)強度大致順序是:揚塵/土壤>其他工業(yè)排放>二次硝酸鹽/硫酸鹽>燃煤排放>二次有機顆粒物>直接交通排放>冶金排放。
郭新彪說,值得一提的是,本次研究中未發(fā)現(xiàn)直接來源于交通排放的PM2.5與健康指標有顯著關(guān)聯(lián),然而間接來源于交通排放的二次硝酸鹽(由交通排放的氮氧化物與空氣中其他物質(zhì)反應(yīng)生成)與健康指標關(guān)聯(lián)總體較強,同時燃煤排放的PM2.5及與其間接相關(guān)的二次硫酸鹽(由燃煤排放的二氧化硫與空氣中其他物質(zhì)反應(yīng)生成)也與血壓等指標有顯著關(guān)聯(lián)。交通與燃煤的直接排放及與其間接相關(guān)的二次硝酸鹽/硫酸鹽和二次有機顆粒物構(gòu)成了研究期間北京市大氣PM2.5的主體成分(74.1%),提示北京市大氣PM2.5污染狀況與化石類能源(石油、煤)的消耗直接相關(guān)。
專家強調(diào),未來北京市大氣PM2.5的治理或許仍需以控制能源消耗為重點。
文/付東紅 周小平(北京大學(xué)醫(yī)學(xué)部)