張寅平教授

(清華大學(xué) 北京市室內(nèi)空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)與控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京100084)

0 引言

安全通常指人沒有受到威脅、危險(xiǎn)、危害、損失的狀態(tài)。安全不僅涉及人類的生產(chǎn)過程，也涉及人們的日常生活和社會(huì)交往過程。中國(guó)當(dāng)前的國(guó)家安全觀包括：政治安全、國(guó)土安全、軍事安全、經(jīng)濟(jì)安全、文化安全、社會(huì)安全、科技安全、信息安全、生態(tài)安全、資源安全、核安全等11種。一般說來，民眾對(duì)室內(nèi)空氣的關(guān)注主要在溫度、濕度代表的舒適度和以污染物種類與濃度表征的室內(nèi)空氣質(zhì)量水平及其對(duì)健康的影響，并不涉及到安全層次。雖然健康損害和安全威脅并沒有明確定義的清晰界限，但一般人們的認(rèn)識(shí)中，安全威脅比健康損害對(duì)人的威脅更大，需引起關(guān)注和防控的級(jí)別也更高。

為什么近年來有些室內(nèi)空氣質(zhì)量問題需提高到安全層次加以關(guān)注和防控呢？換言之，近年來我國(guó)出現(xiàn)了哪些嚴(yán)重的室內(nèi)空氣安全和健康問題呢？其產(chǎn)生原因又是什么呢？筆者從下面幾方面加以探討，旨在提高人們對(duì)室內(nèi)空氣質(zhì)量問題的關(guān)注度，充分認(rèn)知室內(nèi)空氣質(zhì)量問題對(duì)人的重要影響，并為提高一些重要的室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的級(jí)別(涉及健康問題的標(biāo)準(zhǔn)只能是推薦性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，涉及安全的標(biāo)準(zhǔn)才可以成為強(qiáng)制性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn))提供科學(xué)依據(jù)。

1 近年來出現(xiàn)的室內(nèi)空氣安全和健康問題及原因

人類建筑空氣環(huán)境營(yíng)造從早期的生存需求，到后來舒適、節(jié)能和今天的空氣安全與健康經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的過程。根據(jù)最早的羅馬時(shí)代的建筑家維特魯威著的《建筑十書》[1]記載，建筑的要素為堅(jiān)固(Firmitas)、實(shí)用(Utilitas)和美觀(Venustas)，在此時(shí)期室內(nèi)空氣環(huán)境只能滿足人最基本的生存需求。1902年，美國(guó)開利博士發(fā)明了空調(diào)裝置，空氣調(diào)節(jié)(Air-conditioning)逐漸成為營(yíng)造建筑空氣環(huán)境熱舒適的必備手段。上世紀(jì)70年代出現(xiàn)能源危機(jī)后，由于建筑能耗(主要為空調(diào)和采暖能耗)約占社會(huì)總能耗的1/4～1/3，因此建筑節(jié)能成為了建筑和能源領(lǐng)域熱點(diǎn)問題[2]。為此，美國(guó)、日本和歐洲的一些發(fā)達(dá)國(guó)家開始降低建筑新風(fēng)量，美國(guó)采暖、制冷和空調(diào)工程師學(xué)會(huì)(American Society of Heating，Refrigerating and Air-conditioning Engineers，ASHRAE)在1981年修訂的新風(fēng)量標(biāo)準(zhǔn)明顯降低了新風(fēng)量[3]。與此同時(shí)，全球天/自然材料的生產(chǎn)速率和功能已不能滿足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的需求，人造材料或人工復(fù)合材料被大量發(fā)明和使用[4]，不少被用作建筑及裝飾裝修材料，其中一些會(huì)散發(fā)危害健康的物質(zhì)，如揮發(fā)性有機(jī)化合物(Volatile Organic Compounds，VOCs)和半揮發(fā)性有機(jī)化合物(Semi-volatile Organic Compounds，SVOCs)[5]。

上世紀(jì)70年代，一些發(fā)達(dá)國(guó)家出現(xiàn)大量的室內(nèi)空氣質(zhì)量問題，引發(fā)的健康危害開始被關(guān)注。美國(guó)環(huán)境保護(hù)署(EPA)的調(diào)研結(jié)果顯示：許多民用和商用建筑中的空氣污染程度是室外空氣污染數(shù)倍至逾百倍[6]，美國(guó)每年因室內(nèi)空氣質(zhì)量問題造成的經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)400億美元[7]。世界衛(wèi)生組織(WHO)公布的報(bào)告顯示，人們的空氣污染暴露主要來自室內(nèi)[8]。國(guó)際著名期刊《柳葉刀》刊文指出[9]，全球每年歸因大氣PM2.5污染的早死人數(shù)達(dá)到420萬人。由于室內(nèi)外PM2.5濃度比(I/O比)接近1，人室內(nèi)外逗留時(shí)間之比約為10，室內(nèi)PM2.5污染是造成上述早死人數(shù)的主要原因。美國(guó)伯克利國(guó)家實(shí)驗(yàn)室研究者Logue等研究了美國(guó)室內(nèi)空氣污染引發(fā)的慢性健康危害導(dǎo)致的傷殘調(diào)整生命年(Disability-adjusted Life Years，DALYs)損失，發(fā)現(xiàn)每10萬人的健康損失約為400-1100 DALYs/年，其中PM2.5、丙烯醛、甲醛的貢獻(xiàn)率排名前三[10]。

我國(guó)近20多年來經(jīng)歷了快速的城鎮(zhèn)化進(jìn)程和經(jīng)濟(jì)發(fā)展，發(fā)達(dá)國(guó)家半個(gè)多世紀(jì)先后出現(xiàn)的大氣污染(外患)和室內(nèi)空氣污染(內(nèi)憂)問題在我國(guó)幾乎同時(shí)濃縮式出現(xiàn)。此外，我國(guó)室內(nèi)空氣質(zhì)量問題還有一些和發(fā)達(dá)國(guó)家不一樣的獨(dú)特原因，導(dǎo)致問題更為復(fù)雜和嚴(yán)重，相應(yīng)的健康危害也更大，具體體現(xiàn)在：我國(guó)能源主要依賴煤炭，工業(yè)用能、建筑用能排放大量顆粒物和氣態(tài)污染物進(jìn)入大氣,造成我國(guó)很多地區(qū)霧霾頻發(fā)，年均PM2.5濃度遠(yuǎn)高于世界衛(wèi)生組織標(biāo)準(zhǔn)值10μg/m3；我國(guó)城市每年新建建筑逾10億平方米，室內(nèi)環(huán)境大量使用人工復(fù)合材料及制品(包括家具)，相關(guān)污染物限量和測(cè)評(píng)控標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)不健全，甚至存在嚴(yán)重缺陷；我國(guó)飯店和百姓烹飪常采用油煎、油炸和爆炒，散發(fā)大量顆粒物和多環(huán)芳烴;室內(nèi)空氣凈化器缺乏科學(xué)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致魚龍混雜、良莠難辨，一些空氣凈化器使用過程中產(chǎn)生有害副產(chǎn)物，加劇室內(nèi)空氣質(zhì)量惡化[11]?？紤]到中國(guó)室內(nèi)PM2.5、甲醛以及許多其他VOCs的濃度比美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家高的多[12-13](如圖1-2)，因此可以預(yù)計(jì)我國(guó)這些污染物造成的健康損失會(huì)更大，譬如，我國(guó)每年歸因大氣PM2.5污染的早死人數(shù)約126萬人，約占全球總數(shù)的1/3[14]。

圖1 不同國(guó)家代表城市室內(nèi)空氣中甲醛濃度檢測(cè)結(jié)果比較[12]Fig.1 Comparison of detection results of formaldehyde concentration in indoor air of the representative cities in different countries[12]

圖2 不同國(guó)家和地區(qū)代表城市室內(nèi)空氣中苯濃度檢測(cè)結(jié)果比較[13]Fig.2 Comparison of detection results of benzene concentration in indoor air of the representative cities in different countries and regions[13]

近年來，增塑劑、阻燃劑等含有SVOCs的健康危害引起研究者關(guān)注。研究發(fā)現(xiàn)，一些SVOCs如增塑劑鄰苯二甲酸酯會(huì)導(dǎo)致多種“現(xiàn)代疾病”：兒童哮喘[15]、男性生殖系統(tǒng)疾病[16]、免疫功能損害[17]和女童乳房發(fā)育早熟[18]等。

歷史上，很多傳染性疾病如流感、肺結(jié)核等被發(fā)現(xiàn)主要通過空氣傳播。2003年嚴(yán)重急性呼吸綜合癥(Severe Acute Respiratory Syndrome，SARS)在世界不少國(guó)家尤其是我國(guó)肆虐，對(duì)涉及國(guó)尤其是我國(guó)人民的日常生活和工作造成了災(zāi)害性影響，Li等人的研究發(fā)現(xiàn)其可通過空氣傳播[19- 20]。 2004年我國(guó)發(fā)生了禽流感，2009年全球很多國(guó)家發(fā)生了H1N1病毒感染。2020年全球新冠疫情(COVID-19)大爆發(fā)，更給全世界帶來巨大危害，截止到2020年8月30號(hào)晚24點(diǎn)，全球確診病例超過2518萬人，死亡超過84萬人。上述傳染病給社會(huì)帶來巨大危害，也不斷引發(fā)人們對(duì)傳染病空氣傳播的高度關(guān)注以及對(duì)室內(nèi)空氣安全的深入思考[21-23]。

2 室內(nèi)空氣安全保障的社會(huì)需求問題舉例

我國(guó)目前室內(nèi)空氣安全和健康存在大量迫切需要解決的問題，由于我國(guó)城市和農(nóng)村的室內(nèi)空氣環(huán)境問題的特點(diǎn)和研究方法存在很大差異，加之筆者對(duì)農(nóng)村問題鮮有研究，因此下文的簡(jiǎn)介和分析僅針對(duì)我國(guó)城市的一些代表性室內(nèi)空氣安全和健康問題。

問題1.PM2.5、O3污染問題。PM2.5是指動(dòng)力學(xué)直徑小于等于2.5μm的顆粒物，又稱細(xì)顆粒物，它能較長(zhǎng)時(shí)間地懸浮于空氣中，對(duì)空氣質(zhì)量和能見度有重要影響。與較粗的大氣顆粒物相比，PM2.5粒徑小、比表面積大，易附著有毒有害物質(zhì)，因而會(huì)對(duì)暴露人群產(chǎn)生更大的健康危害。我國(guó)是世界上PM2.5污染最嚴(yán)重的國(guó)家之一，大氣年均PM2.5濃度遠(yuǎn)高于歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家(如圖3)[24]。我國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示，2015年我國(guó)有262個(gè)城市大氣年均PM2.5濃度超過我國(guó)環(huán)境空氣質(zhì)量二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)35μg/m3，占77.5%；PM2.5年均濃度范圍為11～125μg/m3，平均為50 μg/m3(超過國(guó)家二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)0.43倍)；日均值超標(biāo)天數(shù)占監(jiān)測(cè)天數(shù)的17.5%[25]。

圖3 2013年全球平均PM2.5濃度(μg/m3)[24]Fig.3 Global annual average PM2.5 concentration in 2013(μg/m3)[24]

我國(guó)2013年頒布了《大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃》，在京津冀、長(zhǎng)三角和珠三角等重點(diǎn)區(qū)域，建立健全區(qū)域聯(lián)防聯(lián)控協(xié)作機(jī)制，目標(biāo)到2017年，全國(guó)地級(jí)及以上城市可吸入顆粒物濃度比2012年下降10%以上，優(yōu)良天數(shù)逐年提高；京津冀、長(zhǎng)三角、珠三角等區(qū)域細(xì)顆粒物濃度分別下降25%、20%、15%左右[26]。該計(jì)劃實(shí)施以來，我國(guó)大氣PM2.5污染整體不斷改善，但距我國(guó)大氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)GB 3095-2012(35 μg/m3)和世界衛(wèi)生組織標(biāo)準(zhǔn)(10 μg/m3)還有不小的距離[27]。據(jù)全球疾病負(fù)擔(dān)研究組測(cè)算，2010-2016年間，我國(guó)有700多萬人因大氣PM2.5污染而過早死亡[28]。

我國(guó)大氣O3污染在世界上也處于較高水平，全國(guó)人口加權(quán)O3季平均日最大1h O3濃度從1990年的57.0ppb增加到2013年的64.5ppb，升高了13.2%[24]。《2016年中國(guó)環(huán)境狀態(tài)公報(bào)》顯示，2016年我國(guó)338城市O3日最大8h平均值為138 μg/m3，比2015年上升3.0%；超標(biāo)天數(shù)比例為5.2%，比2015年上升0.6個(gè)百分點(diǎn)[29]。我國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站的大氣監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)表明，從2013年到2017年我國(guó)大氣O3濃度整體呈上升態(tài)勢(shì)，其中第一批實(shí)施監(jiān)測(cè)的74個(gè)重點(diǎn)城市濃度平均升高了11.5%[27]。2010年我國(guó)大氣O3污染使得將近7萬人過早死亡，造成將近100萬健康壽命年損失，排所有疾病負(fù)擔(dān)風(fēng)險(xiǎn)因子的第20位，同時(shí)是大氣污染物相關(guān)疾病負(fù)擔(dān)風(fēng)險(xiǎn)因子的第2位[28，30]。

人大部分時(shí)間在室內(nèi)度過，室內(nèi)作為PM2.5和O3暴露的主要場(chǎng)所，也越來越受到公眾的重視。多國(guó)研究者對(duì)室內(nèi)PM2.5和O3污染問題開展了系列研究工作，包括調(diào)研室內(nèi)PM2.5和O3污染狀況、確定室內(nèi)空氣PM2.5和O3濃度限值，研究空氣凈化技術(shù)對(duì)人的PM2.5和O3暴露及相應(yīng)健康效應(yīng)的影響。最近有研究表明，即使室內(nèi)O3濃度遠(yuǎn)低于《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 18883-2002)限值，也會(huì)對(duì)人體呼吸道和心血管系統(tǒng)造成負(fù)面影響[31]。

值得一提的是，我國(guó)現(xiàn)行《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 18883-2002)未把PM2.5列為目標(biāo)污染物，目前該標(biāo)準(zhǔn)正在修訂，這一嚴(yán)重缺失將得到彌補(bǔ)，預(yù)計(jì)修訂版2020年內(nèi)發(fā)布。但即使如此，室內(nèi)PM2.5的閾值確定仍是值得深入研究的問題，完全按世界衛(wèi)生組織的指南要求定在年均濃度為10μg/m3，不符合我國(guó)現(xiàn)階段國(guó)情；要求過松，難以有效保障我國(guó)室內(nèi)空氣安全和健康。該閾值的確定，不僅要基于健康考慮，還需考慮控制可行性和控制成本與收益，不僅涉及健康領(lǐng)域，而且涉及多個(gè)工程領(lǐng)域。

室內(nèi)空氣中PM2.5和O3如何控制最節(jié)能或節(jié)資？如何綜合控制室內(nèi)空氣溫濕度和多種污染物濃度？空調(diào)系統(tǒng)如何確定？是采用新風(fēng)過濾，還是采用空氣凈化器？不同技術(shù)路線和設(shè)備系統(tǒng)對(duì)人的健康影響如何？這些都是涉及室內(nèi)空氣安全和健康的重要問題，值得深入研究。

問題2.室內(nèi)揮發(fā)性有機(jī)化合物污染問題。室內(nèi)空氣污染物中，VOCs是建筑裝飾裝修材料和家具釋放的、較為常見的一類物質(zhì)，會(huì)造成較為嚴(yán)重的健康風(fēng)險(xiǎn)[5,9，12，32-34]。

上世紀(jì)末，我國(guó)由于室內(nèi)有機(jī)化學(xué)污染引發(fā)的抱怨和糾紛屢見報(bào)端，特別是居室裝修材料中存在的甲醛、苯系物等揮發(fā)性有機(jī)化合物對(duì)暴露人群造成包括致癌等各種健康危害，成為嚴(yán)重的社會(huì)問題，引發(fā)民眾和輿論廣泛關(guān)注。時(shí)任國(guó)務(wù)院副總理的溫家寶同志2001年6月7日在“互聯(lián)網(wǎng)信息摘要(特刊)”《室內(nèi)裝修污染嚴(yán)重規(guī)范市場(chǎng)刻不容緩》一文中批示：“此事關(guān)系居民身體健康，應(yīng)引起重視。請(qǐng)建設(shè)部、衛(wèi)生部、質(zhì)檢總局研酌?！?001年9月8日他在建設(shè)部俞正聲部長(zhǎng)給其并李嵐清副總理的報(bào)告上批示：“請(qǐng)嵐清同志批示，建議明確此項(xiàng)工作由建設(shè)部牽頭負(fù)責(zé)，有關(guān)部門密切配合，統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，完善法規(guī)，加強(qiáng)對(duì)生產(chǎn)、市場(chǎng)、裝修各個(gè)環(huán)節(jié)的監(jiān)督和檢查，嚴(yán)格對(duì)違規(guī)行為的懲處?！睘榇?，我國(guó)先后制定了《民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制規(guī)范》(GB 50235-2001)、《室內(nèi)空氣質(zhì)量衛(wèi)生規(guī)范》(衛(wèi)法監(jiān)發(fā)[2001]255號(hào))、10項(xiàng)《室內(nèi)裝飾裝修材料有害物質(zhì)限量》(GB 18580-2001)、《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 18883-2002)等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)我國(guó)城鎮(zhèn)室內(nèi)空氣化學(xué)污染的改善起到了積極作用。2001年出臺(tái)的《民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制規(guī)范》(GB 50325)2010年和2019年已2次修訂，《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 18883)目前也正在修訂。這些標(biāo)準(zhǔn)對(duì)我國(guó)室內(nèi)空氣污染防控發(fā)揮了重要作用。然而，目前室內(nèi)空氣污染超標(biāo)的現(xiàn)象依然嚴(yán)峻，2018年“自如”(提供租房產(chǎn)品及服務(wù)的互聯(lián)網(wǎng)公司)先后出現(xiàn)了甲醛超標(biāo)事件，引發(fā)其住戶和業(yè)界恐慌。為此，《光明日?qǐng)?bào)》2018年10月19日以“自如再現(xiàn)甲醛房，新業(yè)態(tài)需珍惜自身品牌”為題報(bào)道了相關(guān)事件，再度引發(fā)了社會(huì)對(duì)建筑裝飾裝修帶來的室內(nèi)空氣安全和健康問題的高度關(guān)注。究其原因，主要是現(xiàn)行建筑工程僅在竣工驗(yàn)收階段依據(jù)《民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制規(guī)范》(GB 50325)有強(qiáng)制性室內(nèi)空氣質(zhì)量檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)問題時(shí)為時(shí)已晚，缺乏在工程設(shè)計(jì)階段的室內(nèi)空氣質(zhì)量設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)，無法防患于未然。此外，室內(nèi)空氣質(zhì)量控制還缺乏運(yùn)行階段設(shè)計(jì)和優(yōu)化，雖然《健康建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》(T/ASC 02-2016)中對(duì)運(yùn)行階段的建筑室內(nèi)空氣質(zhì)量進(jìn)行了評(píng)價(jià)，但只具備評(píng)價(jià)功能，不具備調(diào)控設(shè)計(jì)和優(yōu)化功能。由于上述，室內(nèi)空氣安全和健康問題既難以預(yù)先識(shí)別和解決，往往只能采用“亡羊補(bǔ)牢”的補(bǔ)救措施，亟待建立工程設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)、運(yùn)行優(yōu)化與評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)，并建立相關(guān)技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)體系已保障實(shí)施。

問題3.傳染病的空氣傳播及其防控問題。根據(jù)世界衛(wèi)生組織(https://www.who.int/)、中國(guó)疾控中心(http://www.chinacdc.cn/)、美國(guó)疾控中心(https://www.cdc.gov/)等調(diào)查研究結(jié)果，新冠病毒的主要傳播途徑是感染者和易感人群的密切接觸傳播和呼吸道飛沫傳播[35]；《新型冠狀病毒肺炎診療方案(試行第六版)》[36]中指出，在相對(duì)封閉環(huán)境中長(zhǎng)時(shí)間暴露于高濃度氣溶膠情況下存在經(jīng)氣溶膠傳播的可能。

圖5 世界衛(wèi)生組織報(bào)道的含新冠病毒SARS-CoV-2的液滴暴露機(jī)理[37]Fig.5 The drip exposure mechanism from the novel Coronavirus SARS-COV-2[37]

環(huán)境中新冠感染者在咳嗽、說話和呼出氣中都會(huì)釋放病毒，這些病毒一般存在飛沫(<5μm)與更小的液滴或飛沫核上(<2μm)[38]，當(dāng)感染者和健康人近距離(<1.5m)直接接觸時(shí)，如果缺乏防護(hù)，感染者呼出的飛沫和飛沫核可能直接進(jìn)入健康人的呼吸道和/或沉降在眼部黏膜[39-41]，即使醫(yī)護(hù)人員按甲類傳染病要求的防護(hù)措施佩戴個(gè)體防護(hù)，仍不能完全杜絕交叉感染，但原因目前尚不明確[42]。在典型室內(nèi)環(huán)境的空氣流速下，一個(gè)5μm的液滴從1.5m的高度落到地面前會(huì)傳播數(shù)十米的距離，比一般房間的尺寸要大。因此，離感染者1～2m距離外的人依然會(huì)被感染。SARS疫情后的回溯研究表明，空氣傳播可能是SARS最主要的傳輸途徑[42]。2020年我國(guó)廣東省一個(gè)中餐館發(fā)生了COVID-19感染事件，從視頻記錄回看，發(fā)現(xiàn)3桌人間并無直接或非直接接觸[43],說明這次感染應(yīng)歸因于通過空氣傳播。類似地，通過空氣中懸浮的微小液滴傳播也是重要途徑，空氣中已捕捉到小于5μm的液滴中有病毒RNA[44]，且在這個(gè)尺寸的液滴中病毒可保持活性[45]，其他病毒在空氣液滴中生存情況也不比在表面液滴上的差[46]。

需要深入研究的是：深入認(rèn)知新冠病毒的傳播途徑及其阻斷機(jī)制，包括如何測(cè)得新冠患者通過呼吸、咳嗽或說話中攜帶的SARS-CoV-2，定量描述從新冠患者到被感染人的病毒傳播規(guī)律；弄清新風(fēng)設(shè)備和空氣凈化設(shè)備對(duì)建筑中人群健康的保護(hù)作用；弄清公共建筑、醫(yī)院病房中醫(yī)護(hù)人員的個(gè)人防護(hù)設(shè)備和措施的防護(hù)效果；醫(yī)院病房環(huán)境與患者治療和恢復(fù)期生物標(biāo)志物的關(guān)聯(lián)關(guān)系。

問題4.室內(nèi)空氣潛在污染物及其危害的識(shí)別與控制。世界衛(wèi)生組織對(duì)有機(jī)物的分類原則，SVOCs是指沸點(diǎn)在240～400℃范圍內(nèi)的有機(jī)物，其飽和蒸氣壓低，極易被顆粒物、灰塵以及各種材料表面(包括人體皮膚表面)吸附或吸收。與VOCs相比，SVOCs在環(huán)境中不易降解，可在室內(nèi)環(huán)境中存在數(shù)十年，并具有生物累積效應(yīng)。

近年來瑞典、美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家的研究者發(fā)現(xiàn)，人群對(duì)SVOCs的暴露是引發(fā)肺癌、哮喘過敏癥等疾病的重要原因。研究發(fā)現(xiàn)，許多SVOCs成分(如鄰苯二甲酸酯)和人的荷爾蒙成分很相似，人體攝入后會(huì)影響內(nèi)分泌，對(duì)人體發(fā)育、生殖和遺傳系統(tǒng)造成傷害，產(chǎn)生持續(xù)性的跨代危害，影響人類的長(zhǎng)期健康繁衍和生存[15,17,47-48]?，F(xiàn)在歐美國(guó)家哮喘患病率高達(dá)10%～38%[49]，SVOCs暴露可能是重要原因。

中國(guó)是最大的增塑劑生產(chǎn)和消費(fèi)國(guó)[50]。2006年我國(guó)增塑劑消費(fèi)量占世界總消費(fèi)量的1/4，含有增塑劑的塑料制品在我們?nèi)粘Ｉ钪袔缀鯚o處不在；2007年我國(guó)增塑劑的年產(chǎn)量為145萬噸，其中以鄰苯二甲酸酯類化合物為主。我國(guó)人群特別是嬰幼兒的鄰苯二甲酸酯的暴露水平已經(jīng)超過發(fā)達(dá)國(guó)家[51]。中國(guó)阻燃劑年均消費(fèi)增長(zhǎng)率是全球的4倍，超過20%。阻燃劑廣泛用于室內(nèi)材料和物品。在塑料助劑中，阻燃劑生產(chǎn)是我國(guó)僅次于增塑劑的第二大行業(yè)，2006年我國(guó)阻燃劑總產(chǎn)量達(dá)到26萬噸。

2010年9月，Jan Sundell、Yinping Zhang(張寅平)、Baizhan Li(李百戰(zhàn))聯(lián)合倡議在中國(guó)10個(gè)主要城市發(fā)起中國(guó)兒童住宅健康(China，Children，Homes，Health，CCHH)研究。清華大學(xué)、重慶大學(xué)、上海理工大學(xué)、華中師范大學(xué)、東南大學(xué)、中南大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)、西安建筑科技大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、山西大學(xué)、天津大學(xué)、新疆醫(yī)科大學(xué)、丹麥烏普薩拉大學(xué)和卡爾斯塔德大學(xué)14所大學(xué)的研究者參與了此研究。CCHH分為2個(gè)階段：階段I是關(guān)于兒童哮喘、過敏性疾病和空氣傳染病的患病率以及住宅環(huán)境暴露的現(xiàn)狀的問卷調(diào)查(2010年11月-2012年4月)；階段II是病例—對(duì)照研究，包含對(duì)空氣樣本、灰塵和尿液的污染物檢測(cè)(2012年11月至今)。CCHH研究項(xiàng)目目的在于：調(diào)查不同氣候區(qū)、室外空氣品質(zhì)和經(jīng)濟(jì)水平的中國(guó)主要城市的哮喘、過敏及空氣傳染病的患病率；調(diào)查患病和健康兒童住宅室內(nèi)環(huán)境因素；研究哮喘和過敏癥狀與室內(nèi)環(huán)境因素的關(guān)聯(lián)性；比較中國(guó)不同城市的危險(xiǎn)性因素和保護(hù)性因素；比較CCHH與其他國(guó)家或地區(qū)相近研究的發(fā)現(xiàn)；為中國(guó)地區(qū)兒童哮喘預(yù)防提供理論基礎(chǔ)。

下表比較了2010-2011年CCHH調(diào)查的10城市的哮喘平均患病率和1990年與2000年的1～14歲兒童平均患病率[52]?？梢钥闯觯^去2001-2011年患病率增長(zhǎng)顯著快于1990-2000年，其中增長(zhǎng)速度排前四的為烏魯木齊、武漢、北京和上海。

表 全國(guó)調(diào)查城市的兒童哮喘患病率的趨勢(shì)[52]Tab. Trends in childhood asthma prevalence in nationally surveyed cities[52]

由上可見，雖然我國(guó)目前兒童哮喘發(fā)病率仍低于美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家，但其增速卻高于美國(guó)同期水平，需要引起高度關(guān)注。而且，室內(nèi)環(huán)境中SVOCs等潛在污染物的來源、暴露途徑和水平及致病機(jī)理等尚未充分認(rèn)識(shí)，更談不上暴露控制和有效治理，這也是我國(guó)哮喘、不孕癥等“現(xiàn)代疾病”人數(shù)迅速增長(zhǎng)的重要原因之一。

問題5.特殊環(huán)境的空氣安全問題。我國(guó)地下空間利用正高速發(fā)展，包括城市地下交通隧道、地下商業(yè)街、地下停車庫、地下場(chǎng)館、地下城市綜合體和地下廠房等，和地面建筑與大氣密切接觸不同，地下空間由于和大氣只能通過特殊的風(fēng)道進(jìn)行空氣交換，而且一旦出問題逃生難度要比地面建筑大得多，因此其通風(fēng)換氣和空氣質(zhì)量更是影響其中人員安全和健康的關(guān)鍵。

我國(guó)潛艇是保衛(wèi)我國(guó)國(guó)土和海洋安全的國(guó)防重器，其執(zhí)行任務(wù)時(shí)完全密閉并長(zhǎng)期潛于海中，其上的設(shè)備系統(tǒng)會(huì)向有限的封閉空間釋放有害物質(zhì)，全體官兵也會(huì)釋放人體代謝產(chǎn)物。為保證全體官兵的身體健康和旺盛的戰(zhàn)斗力，必須保障艇內(nèi)有良好的空氣質(zhì)量。由于艇內(nèi)空間小，空間完全密閉—無法和外界置換空氣、空氣凈化裝置體積受限、設(shè)備和人員污染排放強(qiáng)度高等特點(diǎn)，其室內(nèi)空氣質(zhì)量控制是非常嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，不僅關(guān)乎官兵生命安全，也關(guān)乎國(guó)防安全。

我國(guó)正在研制載人空間站，在太空中航行的空間站置于幾乎真空的太空中，空間完全密閉且體積非常有限，空間站中材料、設(shè)備和人員釋放的有害氣體的凈化更是挑戰(zhàn)性難題，如何保障其中良好的空氣質(zhì)量，不僅關(guān)乎航天員的生命安全和工作質(zhì)量，也關(guān)乎我國(guó)載人航天事業(yè)的成敗。

可以毫不夸張地說，上述3方面是今后室內(nèi)空氣安全保障最重要、最富挑戰(zhàn)性的前沿課題。

問題6.我國(guó)室內(nèi)空氣質(zhì)量控制的標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)體系亟待完善。我國(guó)系發(fā)展中國(guó)家，很多問題比發(fā)達(dá)國(guó)家后出現(xiàn)，因此以往習(xí)慣于學(xué)習(xí)和借鑒發(fā)達(dá)國(guó)家的經(jīng)驗(yàn)，有時(shí)甚至?xí)粚?duì)我國(guó)國(guó)情做深入研究，盲目照搬發(fā)達(dá)國(guó)家室內(nèi)空氣質(zhì)量控制相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)；室內(nèi)空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)和控制涉及多個(gè)行業(yè)，如建筑、建材、家電、暖通空調(diào)、環(huán)境、衛(wèi)生、輕工，由于我國(guó)目前行業(yè)分割問題還較嚴(yán)重，一些標(biāo)準(zhǔn)術(shù)語、表述和方法不統(tǒng)一，甚至相互矛盾，同時(shí)存在管控空白區(qū)域，需加強(qiáng)行業(yè)溝通與協(xié)同，從國(guó)家層面構(gòu)建室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系，各行業(yè)各司其職、各得其所地破解上述問題；室內(nèi)空氣質(zhì)量相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制定和修訂單位往往對(duì)研究進(jìn)展了解不夠全面和深入，標(biāo)準(zhǔn)制定和修訂會(huì)出現(xiàn)缺乏足夠研究支撐的情況，需加強(qiáng)重要標(biāo)準(zhǔn)的研究支撐和科學(xué)管理；在室內(nèi)空氣質(zhì)量的一些領(lǐng)域，我國(guó)的研究和標(biāo)準(zhǔn)代表了世界的前沿水平，也符合很多發(fā)展中國(guó)家的當(dāng)下及未來需求，如何和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織加強(qiáng)聯(lián)系與溝通，牽頭編制一些國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)并在發(fā)展中國(guó)家推廣應(yīng)用，是今后我國(guó)室內(nèi)空氣質(zhì)量研究和標(biāo)準(zhǔn)中需要高度關(guān)注的新問題。

3 思考及建議

解決上述問題，需順應(yīng)我國(guó)社會(huì)需求并考慮科學(xué)技術(shù)發(fā)展特點(diǎn)，注意做好以下工作：

(1)高度認(rèn)識(shí)室內(nèi)空氣安全和健康的重要性。2016年中共中央、國(guó)務(wù)院發(fā)布了《“健康中國(guó)2030”規(guī)劃綱要》(以下簡(jiǎn)稱綱要)，包括：普及健康生活、優(yōu)化健康服務(wù)、完善健康保障、建設(shè)健康環(huán)境、發(fā)展健康產(chǎn)業(yè)，其中的建設(shè)健康環(huán)境中，特別包括2章：第十四章“加強(qiáng)影響健康的環(huán)境問題治理”和第十六章“完善公共安全體系”。毫不夸張地說,我國(guó)的呼吸安全或空氣安全已經(jīng)成為這2部分的重要內(nèi)容。在該綱要提出的主要遵循的原則方面，特別指出：“科學(xué)發(fā)展。把握健康領(lǐng)域發(fā)展規(guī)律，堅(jiān)持預(yù)防為主、防治結(jié)合……，推動(dòng)健康服務(wù)從規(guī)模擴(kuò)張的粗放型發(fā)展轉(zhuǎn)變到質(zhì)量效益提升的綠色集約式發(fā)展，……提升健康服務(wù)水平?！备鶕?jù)綱要的精神，我們要把室內(nèi)空氣安全和健康保障放在非常重要的位置，破解其中的關(guān)鍵科學(xué)問題與瓶頸技術(shù)問題，利用當(dāng)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展，滿足社會(huì)需求。

(2)鼓勵(lì)學(xué)科交叉融合，建立室內(nèi)空氣安全與健康理論。室內(nèi)空氣安全與健康涉及多個(gè)學(xué)科，包括建筑環(huán)境學(xué)、材料科學(xué)、化學(xué)、環(huán)境科學(xué)與工程、公共安全科學(xué)與工程、熱科學(xué)和能源工程、公共衛(wèi)生、毒理學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)等，單一學(xué)科在解決室內(nèi)空氣安全與健康問題時(shí)往往力不從心，必須與相關(guān)學(xué)科交叉融合、協(xié)同攻關(guān)才能很好地解決相應(yīng)問題。隨之而來的難題是，不同學(xué)科間學(xué)術(shù)語言不同，如熱科學(xué)和能源工程、建筑環(huán)境學(xué)、環(huán)境科學(xué)和工程、材料科學(xué)、化學(xué)和公共衛(wèi)生、毒理學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)等，學(xué)術(shù)語言分屬“物理語系”“化學(xué)語系”“生命科學(xué)語系”，不同學(xué)科背景的人進(jìn)行跨學(xué)科學(xué)術(shù)交流時(shí)采用不同的“學(xué)術(shù)語言”，意難會(huì)、言難傳，倍感力不從心、無法解決。建議：從長(zhǎng)期說，應(yīng)設(shè)法打破我國(guó)現(xiàn)行教育體制下學(xué)科間的藩籬，形成培養(yǎng)跨學(xué)科人才的土壤和條件；從短期說，應(yīng)建立跨學(xué)科研究中心，為跨學(xué)科研究人員提供學(xué)術(shù)交流和協(xié)同工作平臺(tái)，并配套跨學(xué)科貢獻(xiàn)評(píng)價(jià)機(jī)制，因?yàn)槿绻脗鹘y(tǒng)的單一學(xué)科評(píng)價(jià)機(jī)制對(duì)從事跨學(xué)科的人進(jìn)行學(xué)術(shù)評(píng)價(jià)，則往往會(huì)出現(xiàn)偏頗，難以公平與公正對(duì)待。解決好上述問題后，可形成不屬于單一學(xué)科的交叉科學(xué)理論—室內(nèi)空氣安全和健康理論，既包括室內(nèi)空氣安全和健康關(guān)鍵因素和規(guī)律的認(rèn)知，又包括室內(nèi)空氣安全和健康過程和結(jié)局的工程控制論。

(3)采用大數(shù)據(jù)和人工智能，實(shí)現(xiàn)研究方法創(chuàng)新。過去，研究者得到的信息量不大，且往往局限于各自領(lǐng)域，因此其中的因果關(guān)系大多可以確定。而現(xiàn)在，我們已經(jīng)進(jìn)入信息時(shí)代，由于各種技術(shù)手段的不斷發(fā)展，我們可以獲得大量過去很難獲得的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)可以匯集成“大數(shù)據(jù)”，其中一些難以深度理解和消化。因此傳統(tǒng)分學(xué)科規(guī)律的主流分析方法：確定關(guān)系、因果關(guān)系在面對(duì)大數(shù)據(jù)往往力不從心，需要發(fā)展新的分析方法：概率關(guān)系、關(guān)聯(lián)關(guān)系，在更大的跨學(xué)科范圍揭示相關(guān)規(guī)律。量子力學(xué)中的基于概率的分析方法、熱力學(xué)中的品位分析方法、分析力學(xué)中的基于最小作用量的變分分析方法、公共衛(wèi)生流行病學(xué)中的關(guān)聯(lián)性分析方法會(huì)在大數(shù)據(jù)分析中得到廣泛應(yīng)用并不斷發(fā)展，一些伴隨大數(shù)據(jù)出現(xiàn)的新的分析方法也會(huì)應(yīng)運(yùn)而生并長(zhǎng)足發(fā)展，使研究方法論產(chǎn)生從量的變化到質(zhì)的飛躍。人們不再像以往那樣不斷從局部認(rèn)識(shí)總體，從而過分關(guān)注局部分學(xué)科規(guī)律，而會(huì)代之以更關(guān)心整體問題的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)，并通過總體認(rèn)識(shí)局部的方法，從更高的層次、更全面高效的認(rèn)識(shí)問題和解決問題。

(4)建立我國(guó)室內(nèi)空氣質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)體系。首先，要跳出行業(yè)層面從國(guó)家層面認(rèn)知我國(guó)室內(nèi)空氣安全和健康問題的全貌，并按照輕重緩急有所區(qū)別的思路厘清問題背后的關(guān)鍵科學(xué)問題和瓶頸技術(shù)問題；其次，要充分考慮我國(guó)國(guó)情并借鑒發(fā)達(dá)國(guó)家的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，采用集成創(chuàng)新和重點(diǎn)突破并舉的思路破解我國(guó)室內(nèi)空氣質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)體系中的關(guān)鍵問題；第三，要高度、長(zhǎng)期重視對(duì)相關(guān)基礎(chǔ)研究的擇優(yōu)支持，為相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)體系的建立與完善提供堅(jiān)實(shí)的科學(xué)基礎(chǔ)；第四，要建立更加科學(xué)高效的標(biāo)準(zhǔn)編制和修訂機(jī)制，用“足球隊(duì)”思路，遴選特長(zhǎng)顯著、互相協(xié)同、各司其職、無縫連接機(jī)制，并加強(qiáng)對(duì)重要標(biāo)準(zhǔn)編制的科技支撐和經(jīng)費(fèi)支持，以及試運(yùn)行和后期評(píng)價(jià)研究，保障重要標(biāo)準(zhǔn)的可持續(xù)提升；第五，要積極參加國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織的活動(dòng)，爭(zhēng)取主編一些重要國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)可代表世界領(lǐng)域前沿水平、在國(guó)際上有廣泛應(yīng)用或重要影響的標(biāo)準(zhǔn)，以開放、嚴(yán)謹(jǐn)、公平的態(tài)度牽頭編制，提升我國(guó)在國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)界的話語權(quán)和影響力，并注意在國(guó)際上推廣提升我們對(duì)世界相關(guān)領(lǐng)域與行業(yè)的貢獻(xiàn)度。

4 結(jié)論

面對(duì)我國(guó)室內(nèi)空氣安全和健康保障迫切的社會(huì)需求和嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，我們要認(rèn)真學(xué)習(xí)和落實(shí)中共中央、國(guó)務(wù)院頒布的《“健康中國(guó)2030”規(guī)劃綱要》精神，很好地學(xué)習(xí)和借鑒發(fā)達(dá)國(guó)家的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，并充分認(rèn)識(shí)我國(guó)的國(guó)情特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)相關(guān)學(xué)科的交叉與融合，并結(jié)合信息時(shí)代的特點(diǎn)，探索研究方法論的變革，在此基礎(chǔ)上發(fā)展符合我國(guó)國(guó)情的“室內(nèi)空氣安全與健康理論”，建立室內(nèi)空氣安全與健康標(biāo)準(zhǔn)及技術(shù)體系，促進(jìn)相關(guān)行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步，破解我國(guó)室內(nèi)空氣安全與健康重大需求難題，提升我國(guó)在該領(lǐng)域?qū)κ澜绲挠绊懚扰c貢獻(xiàn)率。