在医学和大众健康教育领域享有盛誉的英国《柳叶刀》杂志近期刊出专文,文章根据中国近20年公布的环境数据和年度健康报告,分析了中国的空气污染和水质污染及其对民众的健康影响,并在此基础上提出了相关的中肯建议。这篇报道所提出的证据和结论对国人无疑有很大的警示意义,本刊特将此文译介给读者。――编者
原文提要:环境风险因素,尤其是空气和水的污染,是中国较高发病率和死亡率的主要来源。几乎所有农村和部分城市家庭仍然在使用生物质燃料和燃煤烧煮烹饪和供热,严重的室内空气污染极大地增加了疾病风险,包括一些地区无法获得安全的饮用水和卫生设施,导致水传播疾病风险的提高。中国在工业化过程快速发展的同时,能源消费和工业排废也相应增加;经济增长在改善健康和生活质量指标的同时,也加大了化学毒素进入环境造成环境危害的速率,对健康产生严重影响。中国城市的空气质量居于世界最差城市之列,工业用水污染已成为普遍的健康公害。此外,因能源消费产生的温室气体排放也在迅速增加,全球气候变化将不可避免地加剧中国的环境健康问题。面对传统的和新出现的各种环境难题,中国已投入了大量资源来改善环境,中国将有机会在面对环境健康问题的挑战中,以及在改善全球环境的努力中起到核心作用。
导 言
在过去的15年来,中国经济得到快速增长,国内生产总值(GDP)增加了10倍,人民生活水平得到了极大的提高和改善。但是随着经济发展的增长,环境污染对健康的影响也引起了广大民众和决策者的日益忧虑和关注。尽管空气和水质与健康的联系已为人们所认识,但许多城市的空气污染程度已超过了健康标准,近半数的水资源被认为污染严重,已不适宜人类饮用。空气和水污染以及其他环境风险每年导致许多人因各种疾病过早死亡,如心肺疾病、胃肠道疾病、癌症等,对公众健康产生广泛的影响。
在减少与传统环境风险有关疾病的发生率方面,中国已取得了实质性的进展,如不洁饮用水和恶劣卫生条件引起的腹泻等。中国正在以现代化的技术手段提高环境质量,建设了世界上最大的高速铁路网,以提供清洁、高效的运输手段;严格的车用燃油效率标准已超过美国;提高再生能源使用率,承诺在2020年之前占中国所有电力的15%。
事实上,在过去的几十年里,中国国民总体健康水平一直在稳步提高,1990年——2001年,人均寿命男性提高了2.6年,女性提高了3年。然而,与环境因素有关的疾病仍然是健康问题的主要来源,特别是在贫困人群中。
在中国“十一·五”计划中,其发展战略已从经济发展转移到环境可持续发展
中国人口受到传统和现代双重环境风险因素的影响:传统风险包括卫生条件差和燃烧煤炭、木材和作物残余物造成的室内空气污染;现代风险因素来自工业化和城市化,包括室外空气污染和工业废物。与此同时,这两类风险与其他一些新出现的风险因素并存,如气候变化和在全球传播的空气污染物。
本文回顾了中国在过去20年里公布的环境数据和年度健康统计数据,其中包括环境风险的变化、主要空气污染源和水污染源对健康的影响,并对现有的环境卫生问题挑战以及取得的最新进展进行了探讨,强调政策和决策是减少中国环境健康风险的关键,以确保一个更安全更健康的未来环境。
环境风险
中国的环境风险正在产生迅速变化――从传统型转向现代型的环境污染源。很多大城市的家庭用煤比例在下降,而室内空气污染的新来源却越来越多,如建筑材料中释放出来的甲醛和其他合成化学物质。许多社区仍面临着传统和现代污染的双重风险,例如,广东韶关市周边的居民做饭取暖仍采取传统的燃烧作物秸秆等有害作法,排烟设施简陋或没有。这里的居民同时还面临着现代工业污水中重金属对儿童神经系统和其他不利健康风险的影响。
在过去的30年里,中国因农村人口大量流向城市而环境风险变得更为复杂。1978年——2007年,城镇居民人口比例从18%上升至45%,城镇人口接近4.22亿,其中1.4亿来自农村。流动人口到城市寻找工作,给农村和城市都带来了复杂的环境风险。例如,来自农村的移民离开了有可能导致水传播疾病的不安全饮用水环境,却接触到新的风险,如城市空气污染,被排除在医疗保健制度之外,较差的住房条件等。
此外,随着全球气候变化对健康的影响不断上升,中国的环境风险已不再局限于当地或本国的一些排放问题,同时还受到国际排放污染问题的影响,许多被忽视的问题纷纷露头,如职业病、电子废物处理以及食品安全等,这些都将对公众健康产生广泛影响。
空气污染
当有害化学物质或生物制剂进入到室内或室外的空气中,会对健康产生影响。简陋的家庭炉灶在燃烧固体燃料时会释放出大量污染物质,导致可吸入颗粒和一氧化碳浓度超过健康标准10倍以上。工业、运输业和住宅矿物燃料的燃烧,以及农业废弃物的焚烧,令现代城市和邻近地区的空气质量排名于世界最恶劣之列。
室内燃烧固体燃料是导致空气污染、危及健康的主要因素之一,与空气污染有关的健康风险包括慢性阻塞性肺病(COPD)、急性下呼吸道感染以及肺癌等。中国每年因使用固体燃料导致COPD发病率增加3倍以上,死亡人数达130万人。中国一半以上为农村人口,他们几乎仍在使用固体燃料。尽管实施了许多减少和消除家庭用煤的计划,但许多城市社区仍然严重依赖于燃煤。
在中国1500个产煤县中,其中100个县的煤矿中砷和氟等有毒元素含量偏高,中国西南地区近30万人出现砷中毒症状,贵州地区1000万人以上出现牙齿和骨骼氟中毒症状,这些都与燃烧有毒煤炭有关。
减少煤烟接触是保障公众健康的一个重要目标,为此,中国为改良炉灶方案投入了大量资金。例如,通过给室内炉灶安装烟囱,云南地区的肺癌和COPD发病率降低了50%。自1980年代初以来,改良炉灶达1.8亿个,多于所有其他发展中国家的总数。相对传统炉灶,改良炉灶拥有更高的燃烧效率,加上将污染排到室外,大大降低了室内污染物浓度。尽管管道煤气和液化石油气给人们带来了新的希望,但由于成本和供应问题,难以在短期内在农村家庭广泛推广。
中国大约70%电力来自燃煤发电厂,其中大部分具有较高的含硫量,燃烧时排放出高浓度的二氧化硫和颗粒物质,造成酸雨和硫磺烟雾。20世纪初,欧洲和北美的主要工业中心(如英国伦敦、美国匹兹堡以及比利时的默兹河谷)都深受酸雨和硫磺烟雾之困扰。
同时,中国城市的机动车辆也在迅速增加。以北京为例,每天增加的车辆超过1000辆,至2008年年底车辆已达350万辆,极大地影响了北京和附近地区的空气质量。中国一些大城市及附近地区的臭氧浓度经常超过世界卫生组织的指导性空气质量标准。比如,北京和上海空气中可吸入粒子年平均密度经常接近或超过100μg/m3,约是东京的2倍、纽约的近4倍,以及世界卫生组织空气质量标准的4倍。
室外空气污染物(主要是可吸入颗粒、臭氧和二氧化氮)与肺癌、心肺疾病等有着一定的联系。2000年,中国一个典型城市中,源自空气污染的死亡率和发病率的经济成本约占该城市GDP的10%,取决于未来的技术措施和政策方针,预测2020年这方面的成本将在8%——16%之间。
中国控制空气污染的重点是减少二氧化硫和粉尘浓度。中国新建的大部分电厂,都配备有二氧化硫涤气器,尽管发电量在增加(表1),二氧化硫和粉尘的排放量却在降低。2000年,国家实施无铅汽油政策之后,减少了城市空气中铅的浓度。然而有媒体报道,主要来自农村地区的小型熔铅厂的铅排放近年有所增加,这种情况已引起了公众普遍关注。
表1:中国1998年至2008年电力生产以及二氧化硫和粉尘排放量。数据来源于中国国家统计局
中国第11个五年计划目标之一,是在2010年之前将单位(GDP)能耗降低20%,可再生能源的比例拟占全部能源的10%,这些措施将有助于解决户外空气污染问题。由于目前中国大多数城市的空气污染程度数倍于发达国家典型城市,改善中国户外空气质量将是一个长期的挑战。
由于污染物质随着空气飘移传播,会对远离污染排放源地区产生健康危害。据卫星观察显示,亚洲产生的尘埃,可在2——3周内横跨太平洋抵达美国。北半球中纬度地区的空气污染物,大约一个月的时间内可遍及亚洲、北美洲和欧洲各地。
在排放的污染物质中,无机汞在大气中可存留一年。当微生物将无机汞转化为甲基汞后,会在水生食物链中积累,最终导致食物链顶端的鱼类(如金枪鱼和箭鱼)体内汞的含量大增。而全球无机汞排放量的三分之二来自于燃煤,中国约占其总量的28%(每年60万公斤)。
甲基汞会损害神经系统的发育,尤其对胎儿、婴儿和儿童的神经系统发育产生特别不利的影响。食用被污染的鱼类是人类接触汞的主要渠道之一,鱼类洄游模式的复杂性,则意味着接近或远离排放源的人们都有可能接触到高浓度的汞。
中国排放的二氧化碳增长迅速(表2)。虽然按人均计算,中国的排放量只为全球的平均量(美国人均排放量是中国的4倍之多);但以国家计,中国2006年排放的二氧化碳超过了美国(两国的排放量加在一起约占全球的40%)。这两个国家作出具有约束力的减排承诺是有必要的。除二氧化碳之外,中国还是个甲烷排放大国,主要源自稻田、垃圾填埋、煤矿、天然气管道泄露以及其他来源。
表2.美国、中国和西欧的二氧化碳排放量(A),以及每年人均二氧化碳排放量(B)
与此同时,因燃烧产生的黑碳(煤烟的重要组成部分)排放量,中国约占全球的30%。其来源包括柴油发动机、住宅用煤和小规模工业燃煤,对气候与健康产生重大影响,也是导致全球变暖以及地区降水量减少的重要原因之一。
因此,中国大力改良柴油发动机(或选择其他交通运输方式)和住宅炉灶,对人们的健康、区域天气及全球气候显然都是有益的。然而,产生于二氧化硫的酸盐粒子,会使气候变得凉爽,因此减少二氧化硫排放,虽然会给健康带来直接益处,但却会使其他温室气体对气候变暖的影响显得更为强烈。
水质污染
中国的水资源人均供应量略高于印度,但只有美国人均供应量的五分之一,或世界人均供应量的四分之一不到。中国的水资源分布很不均匀(表3),人口稠密的北部流域,人均供水量低于缺水标准:人口占44%,耕地占65%,但供水只占13%。水资源短缺导致一些人口不得不以污染的水源为饮用水,见证了水资源短缺与健康影响之间的联系,如缺水地区食管癌多发等。工业、农业和城市用水竞争和水质污染进一步导致水资源的短缺。
表3.2008年对七大水系和13个主要湖泊进行的地面水水质分析
根据中国地表水环境质量标准的水质分级,中国的江河湖泊许多被认为污染严重。只有主要200条河流中的一半以及28个主要湖泊和水库的四分之一不到,经处理后适宜饮用。中国水污染程度因地理、人口、工业化和处理能力的差异而不同,3亿以上人口依赖于有健康危害的饮用水水源。据粗略且保守的估计,因微生物感染和工业污染相关疾病所付出的代价占农村GDP的2%。
长期以来,农村地区水体污染尤为严重,饮用水和卫生服务很少到位。直到1980年代末和1990年代初,中国的爱国卫生运动投入大量资源开始改善这方面的服务,然而覆盖率仍然很低。2006年的一次全国性调查发现,中国农村人口只有一半能享受到自来水供水系统服务,其余人口的饮用水都是未经处理的井水或地表水,致病风险很高;而其中的微生物污染物将对健康产生长期的影响,如蓝藻中的某些种类(如微囊藻)还会产生毒素,长期饮用可导致肝癌。
据有关报道,一些原先已被灭绝的寄生虫,如血吸虫在一些地区重新出现。为应对恶化的农村饮用水水质,需切断水传播病原体的渠道,大力投资农村基本卫生设施。据中国卫生部最新估计,2007年农村卫生条件改善覆盖率为57%,2010年底将达到65%。
据有关报道,在中国,6种水传播疾病(甲肝、霍乱、痢疾、伤寒或副伤寒、感染性腹泻和血吸虫病)的发病率在过去20年里稳步下降。霍乱、痢疾、伤寒和副伤寒的发病率从1985年每10万人319人受感染、死亡总人数为2610人,降低到2008年的每10万人25人受感染,死亡总人数为63人(表4),取得的成果令人瞩目。随着卫生部全国水质监测网计划的启动,这一成果将持续发展下去。
图4. 1985年至2008年霍乱、伤寒或副伤寒(A)和痢疾(B)的发病率。数据来源于中国国家统计局
未经处理的工业废水,给附近居民带来广泛和严重的危险。最近的流行病学研究表明,被硝酸盐、亚硝酸盐和铬污染的饮用水是消化系统癌症的主要危险因素(包括胃癌、肝癌、食道癌和结肠/直肠癌),这些恶性肿瘤是中国死亡率最高的癌症。消化系统癌症中的11%与饮用水中化学污染物有关,这表明工业水污染已对中国公民的健康构成了重大威胁。
中国工业污染的增加未能得到有效遏制。过去20年里,工业排废在增加,化肥和农药被过度使用,而这些数据很少被公开,也很少对饮用水质量进行国家评估。最近的一次水质调查是在1988年进行的,而调查范围只局限于地表水,也未能就水质污染对公众健康的影响作出评估。
此外,中国的饮用水污染物对人体健康影响的调查受到重重阻碍。如发病潜伏期长、数据资料公开不足、化学混合物复杂以及行业的影响力等,需通过改善环境监测力度,提高行业透明度等举措来解决这些难题。2005年11月发生的松花江重大水污染事件后,推动了这方面工作的进展,为未来的政府决策提供了证据基础。
松花江水质污染事件突显了饮用水源的脆弱性,中国国家环境保护总局对此作出积极反应,目前已完成了对全中国数百条主要河流的风险评估和检查工作,一些有环境污染风险的工厂被关闭或迁址。水资源保护将作为中国第11个五年计划的一个重要组成部分,并提出雄心勃勃的水资源保护措施,但要达到安全饮用水的目标,还有很长的路要走。
2007年中国卫生部建立的水质监测网覆盖了包括北京和上海在内的5个省份,旨在全面监测饮用水水质、关注人类健康状态。与此同时,卫生部还计划将水质监测网络扩大到全国,以迅速提高中国饮用水资源的安全度。
回顾以往,一些成功的政策能达到减少环境风险的目的。如香港1990年低含硫燃料法规的实施,女性人均寿命提高了20天,男性提高了41天。北京2008奥运期间提高空气质量的各项政策和举措也提供了强有力的和直接的证据,表明改善环境质量有着直接和长期的健康利益。中国已认识到改善环境的重要性,在第11个五年计划里,将其发展战略从经济发展转移到环境可持续发展,并重申哥本哈根会议精神,旨在减少温室气体排放。
这些目标如果能得以有效实施,将对环境健康产生实质性的影响。
资料来源 The Lancet
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