◎本刊記者 鄭挺穎
美國杜克大學教授、區域臭氧中美合作研究中心主任張軍鋒:臭氧污染會增加血栓風險
◎本刊記者 鄭挺穎

有關臭氧污染問題,相比PM2.5來,似乎并沒有引起國內媒體和公眾應有的關注,而美國學界和公眾卻對此有著更加深入的認知。
7月1日上午,《環境與生活》記者來到北京大學中關新園,就臭氧問題采訪了正在北京參加學術會議的美國杜克大學環境學院和昆山杜克大學的張軍鋒教授,張教授同時也是“區域臭氧中美合作研究中心”主任。
張軍鋒教授出生于甘肅省天水市,在北京大學本科和碩士畢業后留學美國,取得博士學位后留在美國名校任教。目前,他是杜克大學尼古拉斯環境學院和全球健康研究中心的教授,也是“區域臭氧中美合作研究中心”主任,該中心由昆山杜克大學、江蘇省環境科學研究院、江蘇省環境監測中心和江蘇省疾病預防控制中心聯合成立。
采訪一開始,針對《環境與生活》記者提出的“臭氧與PM2.5有何關聯”的問題,溫文爾雅的張軍鋒教授娓娓道來:“北京PM2.5的污染在冬天最厲害,因為燃煤較多的關系,但冬天的臭氧濃度卻很低,由于冬天的日照少。在空氣污染的歷史上,以PM2.5為主的倫敦型污染和以臭氧為主的洛杉磯型污染,源于兩種不同的反應機制。”
緊接著,張教授解釋了兩種污染的不同:“臭氧的來源主要是三樣東西,一個是氮氧化物,一個是揮發性有機物(VOC), 最后一個是紫外線 (陽光)。美國研究了很多年才弄清楚這個反應機制。治理PM2.5主要靠減少煤炭的燃燒。但這對臭氧不一定有效,治理臭氧要從源頭上管住氮氧化物和揮發性有機物,例如汽油的揮發、化工廠的排放等。”
那么,臭氧容易根治嗎?張教授坦率地說:“這不容易的,臭氧是天然就有的,只是天然的本底值比較低而已。比如說美國的加州南部、佐治亞州、北卡羅來納州,都是很干凈的地方,但其臭氧也可能超標。中國京津冀、長三角,珠三角地區的臭氧濃度在夏季都很高,有的城市空氣質量達不了標,主要不是因為PM2.5,而是臭氧。對中國大部分城市來說,臭氧主要來自揮發性有機物。”美國臭氧濃度高的地區基本是人口密集之地,尤其是西南的加州和東北的城市群,顯著說明人類活動是低空臭氧產生的重要源頭。

美國臭氧濃度高的地區示意圖
一些讀者可能知道,臭氧污染對人體健康的危害,主要是傷害呼吸道。但是,張教授特別提醒大家:“臭氧日最大8小時平均濃度如果高到200微克/立方米,就會對肺功能有明顯影響;超過140微克/立方米,就會對呼吸道有影響。但我的研究還發現,臭氧濃度在140微克/立方米以下,也會升高血壓,同時增加血栓的風險。前兩年,有人依靠大量統計數據,在美國做了一項臭氧對死亡率影響的研究,發現臭氧與心血管疾病的關聯也非常明顯。就像北京昨天的臭氧濃度在145微克/立方米左右,我愛人出去逛街,我一看就趕緊打電話讓她打車回酒店。”
張教授的上述發現,說明濃度低于140微克/立方米的臭氧也會危害健康。那么,美國是否會因此而修改臭氧的環境標準呢?
對此,張教授介紹了美國在這方面的工作流程:“我目前是美國環保署氮氧化物的科學顧問委員會成員,美國是每5年對標準進行一次評價,環保署每5年都會找十幾個人,大部分是科學家,也有一位工業界的代表,以及一位民間代表。委員會會對過去5年的科學數據來做一個評述,看看現有的濃度數值適不適合,是否需要修改,委員會對此提出建議,環保署再上交到國會,國會通過新標準之后,至少5年之內不會變。”
臭氧污染為什么在美國受到高度重視?張教授道出了其中原因:“在美國很多地區,空氣質量不達標主要是怪臭氧。2015年美國大概有1.1億人生活在臭氧超標的地區,但大約只有3100萬人生活在PM2.5超標的地方。臭氧危害的范圍顯然更廣,因為氮氧化物和揮發性有機物很難控制,揮發性有機物包含了成千上萬種微量有機揮發物。”
美國是汽車社會,其揮發性有機物來源與汽車有莫大關聯。一個是汽油的揮發,另一個是尾氣的排放。
張教授介紹:“美國的加油站到了夏天臭氧季節,加油槍的前頭要罩一個防止汽油揮發、泄漏的保護性塑膠外扣。這是美國法律規定的,加油站必須執行,否則會被罰款。過了臭氧季節才可以撤掉。另外,為了減少揮發性有機物的排放,夏天的時候,美國對修路、鋪路、室外刷油漆等都會有嚴格限制。”
充足的陽光是美國加州旅游的一張名片,但加州也有自己的苦惱,因為陽光多,汽車多,臭氧也產生的多。洛杉磯的臭氧曾經超過800微克/立方米,時至今日,加州對臭氧的重視程度在美國仍然首屈一指。

7月1日,美國杜克大學教授、區域臭氧中美合作研究中心主任張軍鋒博士接受《環境與生活》記者采訪。
張教授說:“加州已有15年沒出現過臭氧指標為400微克/立方米的情況,但時常會有一小時峰值240微克/立方米(當前美國臭氧1小時標準)。除了美國聯邦政府層面的規定,加州還有一些控制措施,在汽車尾氣排放方面,加州比別的地方嚴很多。我在南加州大學當過3年教授,南加州是臭氧問題比較嚴重的。南加州以洛杉磯為中心,往南一直到圣地亞哥。當地成立了南加州空氣管理局,專門監管南加州的空氣質量,預報臭氧的濃度。當地民眾,尤其是小孩、有哮喘等呼吸道疾病的,盡量在高臭氧時不外出,中小學也會停止下午的室外活動課。一到夏天,很多學校都把體育課改為上午進行。”
臭氧與PM2.5的活動規律不一樣,臭氧一般是白天高,晚上低;室外高,室內低。臭氧往往是上午慢慢形成,下午慢慢消失。公眾如果掌握這些規律,就可以合理安排外出時間,避開臭氧的“高峰期”。
那么,對付室內臭氧,可有什么好辦法?張教授答道:“如果室內什么防護都不做,那么墻體能隔住10%~20%的PM2.5就不錯了,但墻體卻能隔掉50%~60%的臭氧。活性炭吸附臭氧的能力很強,如果是新的活性炭,能吸附80%~90%的臭氧。但是如果活性炭一直用,它的表面已經飽和了,那就沒有效果。我自己在實驗室是拿活性炭再烘烤一下,就可以再利用了。應該說,除掉室內臭氧的成本還是比較低的。”
去年冬天霧霾嚴重的時候,有的家庭購買了靜電式室內空氣凈化器,據說去除顆粒物的效果不錯。但是,張軍鋒教授提醒:“雖然靜電式室內空氣凈化器的能耗小,經濟成本較小, 但它能產生臭氧。以前,美國也有人用它來做室內空氣凈化,但因為產生臭氧,廠家在20世紀八九十年代被告上法庭,法院判處這種產品只能用于無人空間,不能用于有人在的時候。”
在臭氧濃度超標的夏天,還是有一些人不得不到室外去。那么,戴上口罩是否有防護效果呢?張軍鋒教授答道:“防護PM2.5顆粒物的話,現在市面上賣的很多口罩還是有效的。但是,這些口罩除非加了活性炭吸附機制在里面,否則對臭氧是基本上沒效的。當然,活性炭對臭氧的吸附也不能做到百分之百,但它是很有效的。據我所知,有這種防護臭氧的特制口罩,因公眾對臭氧的關注度還不夠高,可能還沒多少人在防臭氧口罩上花心思。”
在采訪結束后,《環境與生活》記者了解到,國內防臭氧口罩的銷售渠道也是暢通的,通過電商或者藥店、超市都可以買到。
本欄目責編/鄭挺穎 zhengtingying@vip.163.com