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原标题:在切肤之痛面前,5的贡献到底有多少

浏览次数:136 时间:2019-09-20

最近好不容易来趟巴拿马,本想顺着巴拿马运河从太平洋穿到加勒比海去看看,却被当地朋友告知这不是个明智的选择——寨卡病毒(Zika virus)在加勒比海岸流行得厉害。谈起这个病毒,就不得不说到这个星球上最危险的动物——蚊子。

中科院大气物理所像是闹了个乌龙。先是2013年12月30日,媒体广泛报道了中科院一份北京PM2.5污染源解析的报告。报道援引大气物理所人士的论文指出,汽车尾气对北京PM2.5的贡献率仅为4%。然而,3天之后,事情发生戏剧性的逆转。中科院专门举行新闻通气会,矢口否认这一“被严重低估”的数字。

图片 1MAVEN探测器已经抵达火星,开始环绕这颗红色星球运行。图片来源:NASA

图片 2世界上最危险 的动物——蚊子。每年因蚊子叮咬致死的人数是72.5万人。图片来源:WHO

4%:同一数字,不同解读

引发关注的是汽车尾气对北京PM2.5的贡献率。此前,北京环保部门称,汽车尾气是北京PM2.5污染的主要来源之一。按照北京市的应急预案,在空气重污染日,机动车还将实行单双号限行。

此举曾引发部分有车族的不满。新研究披露的4%汽车尾气对PM2.5贡献指标,有力支持了有车族的一个论断。他们怀疑,政府采取“限行治霾”手段是避重就轻,应对雾霾最重要的应该是治理工业污染。

4%的数据来源于中科院大气物理所研究员张仁健等专家发表的一篇论文。这篇论文发表于较权威的国际学术杂志《Atmospheric Chemistry and Physics》,该论文指出,北京PM2.5的6大主要污染源是土壤尘、燃煤、生物质燃烧、 汽车尾气与垃圾焚烧、工业污染和二次无 机气溶胶,这些源的平均贡献分别为15%、 18%、12%、4%、25%和26%。

张仁健的同事、大气物理所研究员王跃思告诉《凤凰周刊》记者,这篇论文刊出后,中科院大气所官网按例发了一则消息。随即它被转到中国科学院官网。“有记者看到后作了报道,然后就迅速传开了。题目也变了,说是中国科学院已经搞清楚PM2.5来源了。接着舆论的转述重点放在‘汽车只占PM2.5来源的4%’。”

各个环保组织也对这些数据展开了自行解读。绿色和平组织中国分部一直呼吁中国政府扭转能源结构,减少燃煤和工业污染。在4%的数字引发热议以后,该组织制作了一条长微博。他们呼吁“燃煤及工业污染是最大的PM2.5贡献源,不要把空气污染治理的重点仅仅集中在机动车上。”

但4%很快招来专业人士的质疑。汽车尾气对北京PM2.5贡献仅4%,与学术界近年既有研究普遍相差较大。一些有心者开始寻根溯源,解读原始论文的数据。有学者指出,原论文提到二次无机气溶胶对北京PM2.5的贡献是26%,而汽车尾气又贡献了对二次无机气溶胶的很大一部分。如果加上这部分比重,汽车尾气对PM2.5的贡献将不止4%。

4%风波发酵后的一天之内,多名专业学者受访时炮轰了这一结论。北京市环境保护科学研究院院长潘涛接受人民网采访时称,机动车排放是大气污染主要来源毋庸置疑。复旦大学教授庄国顺接受上海媒体采访时则呼吁,治理雾霾一定要从控制机动车排放入手,从中科院网站传开的文章是在误导公众。

美国航空航天局(NASA)的MAVEN探测器,经过长达10个月的太空飞行之后,于北京时间9月22日上午10:24成功进入环绕火星的轨道。现在,它正在做着准备,即将对这颗红色行星的上层大气,展开前所未有的探测。MAVEN是“Mars Atmosphere and Volatile Evolution”的缩写,直译成中文大概就是火星大气及挥发物演化探测器。这是首个专门用于研究火星稀薄上层大气的探测器。

蚊媒疾病的新军:寨卡病毒

通常认为狮子、老虎、鲨鱼这些食物链顶端生物没有天敌,实际上它们都斗不过人类。而我们一直认为人类是这个星球的主宰,但实际上我们也是猎物而已,因为蚊子确实以我们为食。

人类历史是一部与蚊子不屈不挠的抗争史。当时间节点来到公元2015年,蚊媒疾病长长的流行清单中又得加上一个:寨卡病毒。

这种病毒最早于1947年偶然在乌干达寨卡丛林的恒河猴中通过黄热病监测网络发现,主要通过伊蚊在人群中传播。它典型的症状包括急性起病的低热、斑丘疹、关节疼痛(主要累及手、足小关节)、结膜炎,其他症状包括肌痛、头痛、眼眶痛及无力等等。越来越多的证据表明寨卡病毒与新生儿小头症之间存有关联,流行区域主要在中美洲,南美洲,非洲和太平洋岛国。

图片 3塞卡病毒的传播范围。图片来源:damespraatjes.nl

中科院的紧急澄清

王跃思没有料到这篇论文会引发如此波澜。最初看到同事论文4%的数据时,他并未感到奇怪,因为只是分类方式不同。汽车尾气虽然只列了4%的比重,但它造成的很多污染被归拢到比如二次无机气溶胶和土壤尘。大气学者对这些数据一目了然,王跃思起初也没把它当回事。

“直到发现有人本来就对汽车控制有意见。这个数字发布后,网上就吵开了。”王跃思说,12月31日,中科院组织项目开会,会议本来无关此事,但院领导觉得应该重视,于是决定出面澄清。新年第一天,王开始加班写材料。1月2日中科院就召开了新闻发布会。

中科院召开的紧急澄清会议集结了中科院“大气灰霾追因与控制”专项首席科学家贺泓、大气物理所研究员王跃思、大气物理所所长助理浦一芬等人。但当事论文的作者张仁健并未出席。

“重要的是,该论文没有对PM2.5的二次组分进行来源分析。”贺泓在这次发布会上指出,该论文的4%研究结果未包含对二次气溶胶的贡献。这一解释与此前多位学者的说法相一致。 4%的最大问题在于,它仅指汽车尾气直接排放的PM2.5粒子,未考虑汽车尾气中的其他污染物对PM2.5的贡献。事实上,机动车直接排放的颗粒物对PM2.5贡献并不高,国内一般的文献报道都小于10%。但汽车尾气排放的超细粒子和污染气体,却能在空气中发生化学反应或吸湿增长变成PM2.5。

王跃思据此对张的论文PM2.5的来源分类提出了不同看法。他说,如果是自己来做这项研究,一定会对张的论文中“二次无机气溶胶”和“土壤尘”的来源再进行解析。26%的二次无机气溶胶中,可能约有一半形成自汽车尾气。而文中的“土壤尘”实际为“建筑尘”和“道路扬尘”之和,在北京,引起道路扬尘的主要原因是汽车行驶,这部分在土壤尘中可能占到一半。“如果由我来使用张仁健的数据,分类计算出的汽车尾气对PM2.5贡献率就不一样了。”按照王的分析方式,以张的原始数据为基础,得出的污染源解析结论与官方口径相差不大。26%的二次无机气溶胶中的一半,加上15%的土壤尘的一半,再加上汽车尾气直接排放的4%,其结果就是:机动车对PM2.5的贡献总值达到24.5%。

根据此前北京市环保局的官方口径,机动车排放对PM2.5的贡献是23%。这是综合北京市多家科研机构和大学院校研究的结果。数据来源于2011年。按照目前学术界既有研究,机动车对PM2.5的贡献从10% 到50%不等。

“作为首个专注于研究火星上层大气的轨道,MAVEN将极大地增进我们对于火星大气历史的认知,火星的大气如何随时间改变,这些改变又如何影响了火星地表的演化,以及这颗行星潜在宜居性的演变。”NASA局长查尔斯·博尔登(Charles Bolden)说,“它还将给未来的探测任务,比如在21世纪30年代将人类送上火星,提供更有用的信息。”

蚊媒疾病有多厉害?

先来看一组数据吧。蚊子族裔中有两个狠角色,一个是伊蚊类,代表明星是埃及伊蚊(Aedes aegypti),一个是按蚊类,代表明星则是斯氏按蚊(Anopheles stephensi)。

图片 4按蚊(左)和伊蚊(右)是蚊子中的两个狠角色。图片来源:CDCP

伊蚊喜欢白天猎食,地点通常在城市,主要传播登革热(Dengue)、黄热病(Yellow Fever)、 基孔肯雅热(Chikungunya)和淋巴丝虫病(Lymphatic filariasis)等疾病。

以登革热为例,20世纪60年代以来,登革热患者数目一直在显著上升,每年有5000万至5.28亿人感染,大约25000人死亡。登革热的流行区域主要在热带和亚热带地区,其潜在感染人口数量在25-30亿,占世界总人口的百分之四十。当然,你不要以为伊蚊传播的其他疾病就是小角色,比如你去查一下黄热病,就会发现历史上感染几十万几百万人并导致数万人死亡是非常稀松平常的事情。因此,伊蚊是货真价实的“职业杀手”。

按蚊喜欢夜晚出没,地点通常在郊区,传播的是大名鼎鼎的疟疾(Malaria)。

疟疾病例每年达3-5千万,流行区域主要在非洲、南美洲和亚洲南部,潜在感染人口数量在32亿,占世界总人口的一半。以2015年为例,共有97个国家和地区发生疟疾,报道的感染数量超过2140万,导致43万人死亡,其中大部分是儿童。WHO在2016年的数据显示,平均每一分钟就有一个儿童死于疟疾。毫不夸张地说,按蚊也是杀人不眨眼的“刽子手”。

科学研究如何解读

公众对雾霾保持热切关注,自然关心 PM2.5的污染源分布。然而,环保局给出的 23%汽车贡献率,是基于2011年的北京污染数据。前述发表的4%研究成果,则是基于2009年4月到2010年1月的PM2.5采样数据。2013年北京机动车对PM2.5的贡献如何,尚缺乏一个准确结论。加州大学伯克利分校能源与环境学者何钢因此感叹说, 公众看到最新发表的4%研究结论,联想到的却是2013年的雾霾。这是对研究的误读,也说明——即便是最新发表的研究,也总是落后于形势。

一些受访的大气污染学者均指出,机动车排放对北京PM2.5的贡献可能还在持续增长。从北京的交通数据上看,自2009 年到2012年,北京机动车保有量从约400万辆增长到超过500万辆,三年增长超过100万辆。2013年雾霾最严重的北京已经不是 2009年的北京。

并且,4%的论文既没有改变学界已有的认知,也不是对2013年北京PM2.5污染的最新解读。 “4%的问题,而是科学论文阐述 与公众解读出现了偏差。”王跃思感慨,科学论文本是面向学术界同行,并不会考虑公众和媒体是否能理解或者误读。尽管这篇论文的细节处存在诸多问题,但这些在学术范畴内完全可以争论和探讨。

对于公众的误读,王跃思认为同行科学家有责任作出回应。不过,他的同事、处在论文争议漩涡中的研究员张仁建最终还是婉拒了《凤凰周刊》的采访。后者坚持认为,此事仅仅是一个成果正式发表于国外期刊而已。事实上,张仁建可以为自己的4%结论自圆其说。他同年在国际学术期刊《气溶胶空气质量研究》发表了另一篇文章,该文对二次无机气溶胶进行了再分类,结论是:汽车尾气对北京PM2.5的贡献率占了17.1%。

“公众和媒体报道应该综合比较,而不是选择单一文章、单一研究做出“北京污染源终于找到了”的武断结论,否则既误导公众,又误导决策。”何钢直言,对于科学研究的解读非常重要。类似北京PM2.5污染源分析的研究非常多,但在雾霾之年的岁末,4%的风波只不过是一场“各取所需”的争论而已。

图片 5无论观点有何分歧,持续研究并搞清楚雾霾的形成与PM2.5的来源都非常重要。图片来源网络。

但无论观点有何分歧,持续研究并搞清楚雾霾的形成与PM2.5的来源都非常重要。何钢说,洛杉矶治霾过程中,科学认识上有两个重要的里程碑。第一是通过分析烟雾的成分识别主要来源,在洛杉矶被确定为汽车尾气;第二是建立了烟雾毒性和人类健康及死亡的联系。明确汽车尾气-烟雾-健康,洛杉矶每一步都走得不容易。

北京治霾显然要更加艰难曲折。由于污染源众多,污染之复杂程度前所未有,有关雾霾与PM2.5的科学研究未来还将在舆论争议中承受考验。

“在火星的科学探测方面,NASA有着悠久的历史,而MAVEN的安全抵达则开启了新一页的篇章。”NASA总部科学任务理事会副理事长兼宇航员约翰·格伦斯菲尔德(John Grunsfeld)说,“MAVEN将弥补NASA其他火星探测器(及全球其他合作伙伴的火星探测器)的不足,回答有关火星及地球以外生命的一些基本问题。”

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