高鑫
(侯立安,1957年生,中國工程院院士,環(huán)境工程專家,長期致力于環(huán)境工程領(lǐng)域的科學(xué)研究、工程設(shè)計(jì)和技術(shù)管理工作,在飲用水安全保障、分散點(diǎn)源生活污水處理和人居環(huán)境空氣凈化等方面,率先提出并成功研發(fā)了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的水處理及空氣凈化技術(shù)和系列裝備,取得多項(xiàng)突破性成果和富有創(chuàng)造性的成就。獲國家科技進(jìn)步獎(jiǎng)5項(xiàng),軍隊(duì)、省部級科技進(jìn)步獎(jiǎng)和教學(xué)成果獎(jiǎng)26項(xiàng),國家專利23項(xiàng);出版專著3部,編寫國家軍用標(biāo)準(zhǔn)5項(xiàng),發(fā)表學(xué)術(shù)論文200余篇。)
近年來,我國多次發(fā)生大范圍持續(xù)性霧霾天氣,顆粒物特別是PM2.5屢見報(bào)端,迅速成為社會(huì)各界關(guān)注和討論的焦點(diǎn)、熱點(diǎn),凸顯我國環(huán)境保護(hù)壓力巨大。室內(nèi)是與人工作、生活息息相關(guān)的外環(huán)境。室內(nèi)空氣質(zhì)量直接關(guān)系到人的健康和工作生活質(zhì)量。保證室內(nèi)環(huán)境空氣質(zhì)量是維護(hù)民眾健康的基礎(chǔ)。因此,在目前室外環(huán)境空氣PM2.5短期內(nèi)難以達(dá)標(biāo)的情況下,如何有效控制室內(nèi)空氣PM2.5污染是值得深入研究的課題。本刊記者就中國室內(nèi)空氣PM2.5污染現(xiàn)狀與防控對策采訪了侯立安。侯立安院士就有關(guān)問題進(jìn)行了認(rèn)真的解答。
記者:請您談?wù)勎覈覂?nèi)空氣PM2.5污染現(xiàn)狀。
侯立安:室內(nèi)空氣PM2.5的來源主要有室外進(jìn)入、室內(nèi)燃料燃燒產(chǎn)生、室內(nèi)吸煙產(chǎn)生等多種途徑,此外,還與室內(nèi)人員密度相關(guān)。與室外環(huán)境空氣中PM2.5相比,室內(nèi)空氣中PM2.5的健康效應(yīng)更大。這是因?yàn)槿嗣刻旒s70%~90%的時(shí)間都在室內(nèi)度過,室內(nèi)暴露時(shí)間更長;室內(nèi)普遍存在PM2.5產(chǎn)生源并受大氣環(huán)境質(zhì)量的影響,導(dǎo)致室內(nèi)PM2.5濃度較高。因此,室內(nèi)空氣PM2.5污染問題是當(dāng)前室內(nèi)環(huán)境與健康領(lǐng)域研究的前沿。研究數(shù)據(jù)表明,我國室內(nèi)PM2.5濃度水平明顯高于歐美等發(fā)達(dá)國家。我們還對污染較為嚴(yán)重地區(qū)室內(nèi)外PM2.5的污染特征進(jìn)行了對比分析,發(fā)現(xiàn)大氣污染較嚴(yán)重時(shí),室內(nèi)PM2.5濃度水平較高,而大氣環(huán)境質(zhì)量相對較好時(shí),室內(nèi)污染源產(chǎn)生的PM2.5濃度水平也可能高于室外。
綜合國內(nèi)外研究成果,總體來說,我國室內(nèi)空氣PM2.5濃度水平較高,污染較為嚴(yán)重。
記者:知道了現(xiàn)狀,接下來就會(huì)遇到防控存在的問題。這些問題都表現(xiàn)在哪些方面?
侯立安:首先,室內(nèi)環(huán)境空氣PM2.5污染源控制亟待加強(qiáng)。
20世紀(jì)90年代以來,我國城市化進(jìn)程加快,每年涌現(xiàn)大量新建建筑,隨之形成較為龐大的建筑裝飾裝修材料和家具市場,但難免存在一些低端偽劣產(chǎn)品散發(fā)揮發(fā)性有機(jī)物,由此引發(fā)的室內(nèi)空氣污染問題也有報(bào)道。室外大氣質(zhì)量下降,直接影響室內(nèi)空氣質(zhì)量;吸煙、烹飪等日?;顒?dòng)也是室內(nèi)環(huán)境空氣PM2.5污染的重要原因,尤其在部分農(nóng)村更為嚴(yán)重;化妝品、劣質(zhì)服裝乃至各種用器具也有可能成為室內(nèi)空氣PM2.5污染的來源。
其次,室內(nèi)環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)有待適時(shí)調(diào)整和修訂。
環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)是進(jìn)行空氣污染治理、空氣質(zhì)量評價(jià)的基本依據(jù)。目前我國已經(jīng)初步形成了室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系,涉及建筑物施工驗(yàn)收、運(yùn)行管理等層面,以及建材、構(gòu)件、設(shè)備等相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn),內(nèi)容包括化學(xué)性污染、生物性污染、放射性污染、新風(fēng)量、顆粒物污染等指標(biāo),但各標(biāo)準(zhǔn)在統(tǒng)一性、協(xié)調(diào)性等方面還有待加強(qiáng)。
針對PM2.5,發(fā)達(dá)國家不斷更新環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。與發(fā)達(dá)國家相比,我國尚存有一定差距。《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》自2002年頒布以來,10余年沒有修訂,也沒有PM2.5監(jiān)測指標(biāo),在指標(biāo)選擇和限值確定方面也存有差異,亟需研究和完善。
再次,室內(nèi)環(huán)境空氣PM2.5污染控制科技支撐不足。
PM2.5監(jiān)測是近年來環(huán)境監(jiān)測的新項(xiàng)目。PM2.5監(jiān)測不同于PM10監(jiān)測,揮發(fā)性成分影響顯著,干擾因素多,難以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確、快速測量。目前,美國、歐盟、日本等國家和地區(qū)已經(jīng)開展監(jiān)測儀器的認(rèn)證,我國在PM2.5監(jiān)測設(shè)備認(rèn)證方面還存有不足。關(guān)于PM2.5監(jiān)測設(shè)備和監(jiān)測方法選擇也存有異議。因此,避免人為因素影響,科學(xué)反映室內(nèi)環(huán)境空氣質(zhì)量水平,加強(qiáng)監(jiān)測技術(shù)與設(shè)備的基礎(chǔ)理論、工程化、標(biāo)準(zhǔn)化研究是當(dāng)務(wù)之急。
在室內(nèi)空氣質(zhì)量改善方面,室內(nèi)空氣污染治理基礎(chǔ)薄弱,治理對象較單一,凈化技術(shù)水平參差不齊,凈化效果有限,急需研發(fā)空氣多技術(shù)深度耦合凈化技術(shù)。在目前室外環(huán)境空氣PM2.5尚難有效控制到較低水平的情況下,提出室內(nèi)空氣質(zhì)量控制新理念、新途徑,發(fā)展室內(nèi)空氣污染控制新理論、新技術(shù),實(shí)現(xiàn)室內(nèi)空氣PM2.5污染的有效控制,是值得深入研究的新課題。
記者:關(guān)于室內(nèi)空氣PM2.5污染這個(gè)問題,經(jīng)過研究,您認(rèn)為該采取哪些防控對策?
侯立安:鑒于室內(nèi)環(huán)境空氣PM2.5污染現(xiàn)狀及污染控制水平,我國急需加強(qiáng)室內(nèi)空氣PM2.5污染防控工作,主要開展下列研究:
第一,修訂完善室內(nèi)環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系。
通常室內(nèi)包括各種建筑。目前,我國室內(nèi)空氣質(zhì)量主要標(biāo)準(zhǔn)包括PM10控制指標(biāo),缺乏PM2.5控制指標(biāo),并且不同標(biāo)準(zhǔn)PM10指標(biāo)限值差異較大,如《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》缺乏PM2.5控制指標(biāo),《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》和《醫(yī)院候診室衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》等標(biāo)準(zhǔn)中PM10指標(biāo)限值為150μg/m3,《文化娛樂場所衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》中PM10指標(biāo)限值為200μg/m3,《體育館衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》和《商場(店)、書店衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》等標(biāo)準(zhǔn)中PM10指標(biāo)限值為250μg/m3。建筑功能不同是否會(huì)影響到室內(nèi)空氣質(zhì)量污染物指標(biāo)及污染物指標(biāo)限值,尚需進(jìn)一步研究討論。考慮室內(nèi)暴露時(shí)間更長,急需加強(qiáng)室內(nèi)環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)性、系統(tǒng)性和前瞻性研究,重點(diǎn)開展標(biāo)準(zhǔn)控制指標(biāo)、指標(biāo)限值及指標(biāo)約束力等方面的研究,適時(shí)修訂完善室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系,為室內(nèi)環(huán)境空氣PM2.5污染防控奠定技術(shù)基礎(chǔ)。
第二,研發(fā)先進(jìn)的PM2.5監(jiān)測技術(shù)與設(shè)備。
室內(nèi)空氣污染物濃度一般較低,采用簡便、低廉的測試方法和儀器,往往難以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確測定。因此,對于室內(nèi)空氣PM2.5的監(jiān)測,應(yīng)基于物理、化學(xué)、生物、電子、光學(xué)等多學(xué)科多技術(shù),開展β射線精確測量、空氣動(dòng)力學(xué)粒譜測量等監(jiān)測關(guān)鍵技術(shù)研究,發(fā)展高靈敏度、高分辨率和高選擇性的監(jiān)測方法;針對突發(fā)性污染事件,研發(fā)相對低成本的移動(dòng)、便攜、快捷、智能的PM2.5監(jiān)測共性技術(shù)和系列設(shè)備,形成特殊環(huán)境以及區(qū)域尺度下的應(yīng)急監(jiān)測與綜合預(yù)警能力,保證室內(nèi)環(huán)境空氣PM2.5監(jiān)測數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠,為環(huán)境空氣質(zhì)量評價(jià)提供支持。
第三,研發(fā)先進(jìn)的PM2.5控制技術(shù)與設(shè)備。
室內(nèi)空氣污染常為物理、化學(xué)、生物、放射性污染并存甚至相互耦合作用的結(jié)果,單一技術(shù)或分別控制有時(shí)難以奏效。就PM2.5而言,其來源廣泛,眾多空氣污染物都會(huì)在其中有所體現(xiàn)。因此,需基于綜合控制理論和技術(shù),創(chuàng)新組合控制技術(shù),探索室內(nèi)空氣聯(lián)合凈化方法,開展建筑通風(fēng)、集中空調(diào)新風(fēng)系統(tǒng)、室內(nèi)空氣凈化器優(yōu)化設(shè)計(jì)和空氣凈化材料研究,控制室內(nèi)環(huán)境PM2.5前驅(qū)物,為改善室內(nèi)環(huán)境空氣質(zhì)量提供技術(shù)支持和設(shè)備支撐。
第四,加強(qiáng)生態(tài)環(huán)境建材及功能性植物研究。
生態(tài)環(huán)境建材具有建筑裝飾裝修和改善居室生態(tài)環(huán)境的功能。加大建筑裝飾裝修生態(tài)功能材料的研究力度,促進(jìn)建筑節(jié)能、環(huán)境相容、提高生活質(zhì)量的生態(tài)環(huán)境建材、綠色環(huán)保建材的研究開發(fā),嚴(yán)格建筑裝飾裝修材料市場準(zhǔn)入制度,把好室內(nèi)環(huán)境空氣污染防控的第一關(guān)。篩選具有吸收富集PM2.5及其前驅(qū)物的功能性植物,支撐室內(nèi)環(huán)境空氣質(zhì)量與美學(xué)和諧。
第五,加強(qiáng)應(yīng)急處置能力建設(shè)
“非典”事件、日本核事故等事件給社會(huì)穩(wěn)定、民眾身心健康帶來嚴(yán)重危害,因此,針對自然災(zāi)害、核生化物質(zhì)泄漏以及恐怖襲擊等非傳統(tǒng)安全事件可能造成的環(huán)境空氣污染,為應(yīng)急保障室內(nèi)環(huán)境空氣質(zhì)量,應(yīng)加強(qiáng)可吸入顆粒物尤其是PM2.5、有毒有害氣體、放射性氣溶膠、微生物等空氣污染物監(jiān)測預(yù)警應(yīng)急處置關(guān)鍵技術(shù)、產(chǎn)品設(shè)備等方面的研究與儲(chǔ)備,完善相關(guān)的應(yīng)急機(jī)制及應(yīng)急預(yù)案,提高應(yīng)急處置能力。
第六,加強(qiáng)PM2.5源解析及其健康效應(yīng)研究
在PM2.5研究手段、研究廣度和深度及研究系統(tǒng)性等方面加強(qiáng)的同時(shí),研究室內(nèi)PM2.5濃度、粒徑分布、顆粒形貌和質(zhì)量、化學(xué)組成和混合態(tài),分析其時(shí)空分布特征,探討各類環(huán)境、不同時(shí)空室內(nèi)外源的相對貢獻(xiàn),建立科學(xué)合理的源解析模擬方法、典型地區(qū)室內(nèi)空氣顆粒物本底數(shù)據(jù)庫。應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注室內(nèi)環(huán)境空氣PM2.5的環(huán)境化學(xué)行為、生物學(xué)行為、暴露途徑和毒性效應(yīng)等涉及環(huán)境毒理以及室內(nèi)環(huán)境污染與人體健康等如流行病學(xué)方面的研究,特別要關(guān)注PM2.5對人類健康危害的研究。
歐美等一些發(fā)達(dá)國家大氣環(huán)境質(zhì)量相對較好,但仍然重視室內(nèi)空氣質(zhì)量的改善和提高,我國更應(yīng)引起高度重視,縮短與發(fā)達(dá)國家的技術(shù)差距。此外,凈化室內(nèi)空氣也是對治理大氣污染的一個(gè)重要貢獻(xiàn),期待在國家的高度重視下,經(jīng)過科技工作者的努力,早日創(chuàng)造出健康、清新的室內(nèi)環(huán)境。