全球几乎无“净土”
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- 发布时间:2023-06-20 17:44
空气质量一直是所有人关注的焦点问题。世界卫生组织(WHO)2021 年版《全球空气质量指南》(最新版本)建议的PM2.5 安全标准是全年(长期暴露)平均浓度为5 微克每立方米,24 小时(短期暴露)平均浓度为15 微克每立方米。
最近, 澳大利亚莫纳什大学的科学家发表的一项研究结果表明, 在今天的世界上, 几乎没有一块土地和空间是“净土”。研究人员开展的一项对全球范围日常环境细颗粒物(主要是针对PM2.5)的研究显示,全球只有0.18% 的土地面积和0.001% 的人口生活于WHO 所建议的PM2.5 安全标准之下。
研究团队利用传统的空气质量监测系统、基于卫星的气象和空气污染探测器、统计和机器学习方法精准评估全球各地区的PM2.5 浓度,结果显示,2000—2019 年,欧洲和北美地区的空气质量较高的天数增加了,但南亚、澳大利亚和新西兰、南美洲和加勒比地区的空气质量较低的天数增加了,全球空气质量不达标的地区为 “绝大多数”。
截至2019 年,尽管全球的PM2.5 浓度略有下降, 但如果以每日浓度计算,全球70% 以上的天数仍然是PM2.5 浓度高于15 微克每立方米, 而在南亚和东亚,PM2.5 浓度高于15 微克每立方米的天数超过90%。在全球范围内,2000— 2019 年,PM2.5 年平均浓度为32.8 微克每立方米,远高于WHO 建议的5 微克每立方米。
PM2 . 5 年平均浓度最高的地区依次为东亚、南亚和北非。另外,中国东北和印度北部的冬季( 1 2 月、1 月和2 月) 和北美东部地区的夏季(6—8 月)PM2 . 5 浓度较高。
WHO 认为, 减少人们与颗粒物的接触是当务之急, 因为PM2.5、PM10 这两种颗粒物能够深入肺部,甚至进入血液。 WHO 的评估是, 空气污染会给人带来全面伤害,除了常见的肺部和心血管疾病(如肺癌、高血压、心脏病和脑中风等),空气污染还会影响所有的人体器官,引发糖尿病、痴呆、智力下降、新生儿疾病等问题。全球每年因空气污染造成过早死亡的人口已经超过700 万。早在2013 年, WHO 就将PM2.5 归为致癌物。对于维护健康和预防疾病,没有一个所谓的污染物健康阈值,所有的污染物都对人体有害。
即便以2005 年的标准(PM2.5 年平均浓度为10 微克每立方米) 衡量, 全球也有90% 以上的人口生活于不达标的空气中。空气污染造成的过早死亡主要集中在低收入和中等收入国家。
拥有一个相对干净的地球不仅对人的健康有利,也有利于其他生物的生存。洁净的空气还能增进作物产量,以满足人和家畜对食物的需求。氮氧化物是空气污染的重要成分,最近,一项研究指出,限制二氧化氮这类氮氧化物的排放,可提高作物产量。如果将二氧化氮排放量削减到目前排放水平的5%,可能使中国的作物产量提高28%。
氮氧化物是一种植物毒素,会直接损害植物细胞,它也是臭氧等其他污染物形成的关键要素,这些污染物也会对植物造成损害。此前有研究发现,卫星观测的“作物绿色程度”与作物生长、产量密切相关,因此研究人员分析了2018—2020 年美国、中国、印度、西欧地区和南美洲的农作物的卫星图像,并对这5 个国家和地区的作物卫星图像的绿色程度进行评级。随后,将这一评级与每个地区卫星数据中的二氧化氮水平进行比较。通过计算机模拟,研究小组估算了二氧化氮排放量减少到目前排放量的5% 时,每个地区作物产量会发生什么变化。部分估算结果为,中国冬季作物产量增加28%、夏季作物产量增加 17%;西欧冬季和夏季作物产量分别增长近10%;印度冬季作物产量增长6%、夏季作物产量增长8%。
水至清则无鱼,也有人对最新版《全球空气质量指南》持有不同意见,认为标准太严格, 对于空气质量标准, 如PM2.5 浓度,可以进行讨论。
因此,今年2 月1 日,世界气象组织(WMO) 表示, 各国政府和国际科学界正在认真考虑一项由联合国牵头的计划,通过从根本上改善全球各地大气污染物的测量方式以应对气候变化。目前,在地表和天基温室气体观测数据方面,还没有建立全面、及时的国际交流流程。
WMO 首先要对全球大气污染进行更科学、精确的测量,以确认全球的大气污染达到了何种程度。这项任务主要通过 WMO 倡议建立的一个地面测量站网络完成,预计可在未来5 年内实现。届时,科学家将能验证由卫星或飞机标记的空气质量数据是否准确。
WMO 还指出, 人类应该对全球空气污染承担主要责任。过去,人们一直认为,中东地区大范围的大气环流加上沙漠尘和大气尘导致了空气污染。近期,一项研究发现, 中东地区的空气污染物中有90% 以上的细颗粒物可能来自人类活动,进一步证实了WMO 的结论。此项研究挑战了之前空气污染研究领域的一致看法,即天然气溶胶( 如沙漠尘) 是该地区空气质量不佳的主要原因。
在这项研究中,研究人员对2017 年绕阿拉伯半岛航行的科考船采集的观测数据进行分析,并结合大气情况建模。研究人员估计, 中东地区90% 以上的有害细颗粒物来自人类活动,如化石燃料的燃烧和石油行业。中东地区的颗粒物浓度一直高于WHO 的标准,在中东的西北部地区由污染暴露引起的超额死亡率为5.9%,该指标在中东的东南部地区为15.9%;相比而言,在美国和德国这两个空气质量更好的国家,这一指标分别为3.0% 和3.7%。中东多国国民的健康都因空气污染而受到严重影响。
WHO 坦承, 目前全球很少有国家或地区能把PM2.5 浓度限制在年平均浓度5 微克每立方米以内。不过,WHO 提出,只要有更多的电动汽车上路,就会减少大气污染和温室气体排放量。一些相关研究也得出相似结论,降低氮氧化物污染水平的主要方法是改变全球能源和运输系统。让地球空气更洁净,让所有地球居民更健康,需要全体人类共同付出巨大的努力。
【责任编辑】张小萌
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