出乎意料的污染源

杜夏德

經過一番整治，去年冬天北京的天比以往要藍。關于“大褲衩”憑空“消失”的照片和段子少了很多。媒體對于霧霾也少了許多關心。一直以來，室外的火電廠，汽車尾氣，秸稈焚燒是人們所關注的大氣污染源，很少有人關心室內。對于室內污染源的關心程度，大多只停留在裝修造成的甲醛，以及在霧霾天開窗帶來的室外污染物。然而另一種來源的室內空氣污染正在無聲地入侵我們的生活。

多出來的VOC從何而來？

2010年4月的最后一天，由美國政府派出的一小隊專家帶著一系列裝備悄悄地進入洛杉磯上空和海域。一架名為“颶風獵人”的洛克希德P-3海上巡邏機從丹佛市飛來。美國海軍艦艇亞特蘭蒂斯號在洛杉磯圣莫妮卡海岸徘徊。衛星正在悄悄執行一些特殊的測量任務。數十名科學家在這座城市的多個角落建起了臨時實驗室。美國政府正在打一場大氣攻堅戰，這些工作只是龐大目標的一小部分。他們想要測出加尼福尼亞州空氣中飄浮的每一種氣體或者化學品。

杰西卡·吉爾曼是美國國家海洋與大氣管理局的化學研究員，也是此次大氣污染調查中的一名成員。在調查的六周里，她在洛杉磯地區的衛星城帕薩迪納負責監測一種設備，24小時記錄著空氣中多種化學物質的含量，其中包括一種空氣污染物：揮發性有機化合物，也稱VOC。很多人都是通過汽車尾氣排放污染報道知道揮發性有機化合物的，這些物質大量存在于汽車尾氣中。然而除了汽車尾氣外，這些化學物質也存在于普通家用產品所釋放的氣體中，如各種清潔劑、房屋墻體涂料和指甲油等。

不過令吉爾曼驚訝的是，空氣中的揮發性有機化合物比她預期的要多得多，已經超出了汽車尾氣中所含量的可能。那么問題來了，如果不是汽車尾氣，這些多出來的揮發性有機化合物是從哪里來的？

前段時間，《科學》雜志上發表的一篇新研究《揮發性化學產品作為城市有機排放物的最大石化來源而出現》給出了答案，吉爾曼也是作者之一。該研究發現，使用揮發性化學產品（包括農藥、涂料、印刷油墨、粘合劑、清潔劑和個人護理產品）現在占工業化城市化石燃料VOC排放的一半。換句話說，在美國的多個城市，大多數家居日用品，比如清潔產品、香水、指甲油、發膠以及涂料、印刷油墨等釋放出的揮發性有機化合物同汽車尾氣中排放的量差不多。這些家用產品正在成為室內污染的重要來源。

指甲油、清潔用品正在污染室內空氣

這些揮發性有機化合物會對公眾健康產生不利影響，首先一些揮發性有機化合物本身就是有毒的，能引起頭痛和惡心等癥狀。此外無毒的也會帶來污染。比如它們容易與空氣中的氮氧化物發生反應，產生臭氧，一定濃度的會引起頭痛、惡心、嘔吐等癥狀，嚴重時甚至引發抽搐、哮喘，傷害臟器和神經系統。揮發性有機物是PM2.5以及臭氧等二次污染物的重要前體物，當VOC暴露在陽光下時會產生硝酸鹽、硫酸鹽等顆粒物。

無獨有偶。今年1月英國學術期刊《Air Quality，Atmosphere & Health》上的一項研究《香味消費產品：英國排放源、暴露和健康影響》中的結果也佐證了上述結論。在調查的樣本中，27.8%的人在接觸香料產品時報告健康問題，如偏頭痛和哮喘發作。另外，該研究還發現即便是綠色和有機的香味產品，也能排出潛在危害但尚未公開的污染物，并且提出通過頒發無香味的相關政策，可以立即降低健康風險并改善空氣質量。

能產生揮發性有機化合物的東西太多了。我們每天都會接觸到，從肥皂、洗發水、乳液、香水、指甲油、清潔產品到脫脂劑、粘合劑、油墨、涂料，從臥室到廚房甚至是汽車里，都能找到VOC的身影。

目前各類洗滌用品常見的兩種香味是檸檬和松木，這兩種香味的主要來源檸檬烯和β-蒎烯。盡管自然中也存在這兩種物質，但是其濃度遠遠不及洗滌劑和香氛中的含量，這兩種物質在高濃度下會產生VOC。

國家海洋與大氣管理局的另一位化學研究員布萊恩·麥克唐納團隊用同一個計算機模型對比了2010年與現在的加利福尼亞州室內和室外空氣數據，結果發現，VOC產生的污染要比之前想象中的多得多。美國政府此前對家用產品VOC污染的估計比實際情況小2至3倍。

“傳統上，我們認為交通運輸業是城市空氣污染的主要來源。但是隨著‘空氣清潔法等防治空氣污染條例的限制，交通運輸業所產生的尾氣逐漸清潔起來，相對而言，其他排放源產生污染比重變得越來越高，”麥克唐納說，“不算其他生活用品，僅僅是汽車上的香氛和晨間所用的梳洗用品所釋放的VOC量就足以抵得開車上班路上汽車尾氣所包含的VOC量。”

為什么家用產品中需要添加這么多會釋放VOC的物質呢？除了能帶來特有的香味，VOC能實現更好的清潔效果。去油污和頑垢的洗滌劑中通常都會添加大量的有機溶劑，因為這些有機溶劑對污垢的溶解性較強。

此外，更重要的是這些產品需要VOC才能保持某種特性。比如原油中提煉的成分能夠幫助指甲油和香氛劑在涂抹或噴灑后改變性狀——凝固或者蒸發，而這些改變性狀的過程會釋放出VOC。吉爾曼介紹道，“任何需要等待干燥的東西都會在等待的過程中排出這些揮發性有機化合物。”

以上是美國的數據。那么中國的狀況如何呢？筆者找不到有關的直接數據。但是一些側面數據似乎透露了中國的清潔劑、指甲油等家用產品對室內的污染情況。從近幾年美甲店的數量以及身邊女性朋友的指甲就能看出指甲油市場的持續走高。法國市場調研公司ReportLinker在《2015-2019全球指甲護理市場》的報告中指出，預計到2019年年底，全球指甲護理市場將達到90億美元的規模，而中國是最有潛力的指甲油消費市場。

除了美甲產品外，近兩年超市里的洗滌清潔產品種類也多了不少，以北京華聯超市為例，除沐浴露洗發水外，包括洗衣液在內，廚房、廁所清潔用品占滿了3排貨架。除了洗衣粉、洗衣液、洗潔精之外，潔廁靈、油污清除劑、果蔬專用清洗劑、特殊面料清洗劑、洗衣機滾筒清洗劑等等，讓人眼花繚亂。據國家統計局的數據報告，全國合成洗滌劑的年產量從2010年的730.2萬噸，上升到2016年的1299.1萬噸。

種類太多，政府管制太難

既然室內VOC的排放量如此之大，相關機構為何不管？事實上，家用產品可能引發空氣污染的說法并不新鮮。許多家用產品都含有從原油中提取的成分，研究人員也知道這些產品中所含的VOC可能已經污染了幾十年的空氣了。

只不過，他們認為這些成分造成的污染相當小，而且比汽車少得多。他們引用的數據顯示，95%的原油被提煉成化石燃料，而其中只有約5%成為清潔、香氛等產品的原料。然而他們卻忽略了這幾十年來的一些重要變化。首先政府對汽車尾氣排放的監管以及污染控制技術的進步削減了VOC的污染量。

雖然政府對家用產品中的VOC也有所管制，但是在這方面不愿多花精力。首先關于VOC本身的定義并沒有十分明確，例如美國聯邦環保署（EPA）對揮發性有機化合物的定義是除CO、CO2、H2CO3、金屬碳化物、金屬碳酸鹽和碳酸銨外，任何參加大氣光化學反應的碳化合物。世界衛生組織（WHO）對總揮發性有機化合物（TVOC）的定義為，熔點低于室溫而沸點在50～260℃之間的揮發性有機化合物的總稱。這些定義表面上是對什么是VOC設定了邊界，但是根據這些定義容納的VOC太多。比如我們經常在清潔用品成分中看到“香味劑”，僅這一個標簽所代表的VOC就多達2000種。一般的室內環境中存在的VOC也多達100種以上。

此外還有一個重要原因是，生產化妝品、洗滌劑和香氛劑、涂料的公司數量遠遠高出汽車制造商的數量，而且他們使用的化學品種類更是不計其數，管理成本太高。

不涉公共性，相關研究太少

由于“清潔空氣法案”沒有賦予政府管理室內空氣的權力，而且室內空氣不像室外空氣一樣是公共物品，因此研究這些東西的科學家較少。加州大學洛杉磯分校潔凈空氣中心主任蘇姍妮·保爾森稱， “通常，室內空氣中的揮發性有機化合物比室外空氣中的含量高7倍，這些東西（家用品產生的VOC）可能對你產生了不好的影響，只是我們不去深入研究它們罷了。”但是，這項新研究表明無論室內空氣的污染程度如何，這些的室內揮發性有機化合物污染物已經飄出窗外，在公共場所中影響人們的健康。

麻省理工學院化學工程教授杰西·克羅爾對這項研究給出了極高的評價，“來自政府和學術界多個機構的研究團隊，使用了一系列前所未有的建模和測量工具，讓我們看到了真正的主要城市污染來源。”

科學家對家用產品產生的污染物的了解遠遠不及對汽車尾氣的了解。比如，他們不知道家用產品中的揮發性有機化合物是如何變成顆粒物的。“這一過程的研究在汽車尾氣中已經非常深入了，但是對家用品的研究卻遠遠不夠。”

值得注意的是，這項研究僅著眼于VOC，而不是涉及其他種類的空氣污染物。燃氣汽車仍在排放大量的二氧化碳和溫室氣體，影響著氣候變化。盡管政府已監管多年，汽車仍然排放更多的傳統空氣污染物：煙塵和金屬的微小顆粒、氮氧化物、一氧化碳和其他有毒氣體。

此外，克羅爾教授還認為該研究透露著一個好消息——監管是有效的。“在北美和歐洲，汽油和柴油車輛的揮發性有機化合物排放量正在迅速下降，說明了環境保護法案在改善我們的空氣質量和健康方面的有效性，但這也意味著進一步改善空氣質量需要考慮其他人為造成的VOC。”

最后需要強調一點的是，對香味著迷可能是目前很多商家對消費者的誤解。在實際調查中，人們不一定喜歡帶有香味的東西。在工作場所、酒店和飛機場等公共場所，如果有選擇，更多的人更傾向于不含香料的清潔產品。而且當人們了解到這些香氛所釋放的物質會對人體產生傷害后，很多人會停止使用相關產品。

（楊箕薦自《南都周刊》）