煤炭过度消费的健康代价

我国是全球最大的煤炭生产国和消费国，煤炭是我国的基础能源和重要原料，在国民经济中占有重要地位。自建国以来，我国的能源结构一直以煤炭为主。国家统计局发布的《2014年国民经济和社会发展统计公报》显示，2014年，我国全年原煤产量为38.7亿吨，同比下降2.5%，煤炭消费量同比下降2.9%，全年煤炭消费量约为35亿吨。2012年的数据显示，中国煤炭消费总量占全球煤炭消费总量的50%以上；国内66%的能源消费为煤炭，远高于30%的世界平均水平。
　　快速增长的能源生产和消费推动了经济的发展，也带来了各种问题。一方面，能源消耗和大气污染物排放总量不断增加，使得我国空气质量面临着严峻挑战，尤其是细颗粒物（PM2.5）污染问题日益突出。自2011年以来，雾霾频繁在京津冀、长三角等地爆发，大气质量成为公众最为关注的环境问题；另一方面，因能源消耗产生的环境和生态问题也对公众健康造成了不良影响。
　　煤影响健康
　　不久前，国际环保组织自然资源保护协会（NRDC）与世界自然基金会（WWF）联合发布《煤炭消费减量化对公众健康的影响和可避免成本》报告，详细分析了煤炭消费过程中产生的大气污染物对公众健康所造成的影响。
　　这些影响既包括从事煤炭生产和开发的人员因接触煤炭而患上的尘肺病、职业中毒以及事故伤亡等职业危害，也包括煤炭利用过程中释放的细颗粒物、硫氧化物、氮氧化物等污染物对暴露人群的健康所造成的影响；同时，煤炭使用所导致的大量二氧化碳排放，也是气候变化的罪魁祸首，其对人体健康同样有一定的间接影响。
　　此外，燃煤释放出的各种痕量重金属元素以及有毒非金属元素（汞及其化合物等），也会对人体健康造成很大危害。2012年，全国烟粉尘排放量高达1234.3万吨。其中大部分集中在电力热力生产供应业、燃煤锅炉、非金属矿物制品业和黑色金属冶炼业等重点煤炭消费行业，这些行业排放的烟粉尘约占全国烟粉尘排放总量的80%。2012年发布的《全球疾病负担报告》指出，室外空气污染是我国第四大致死因素，化石能源尤其是煤炭使用的环境和健康成本不容忽视。
　　多产煤多发病
　　我国煤炭企业众多，从业人员基数较大，职业危害严重，尤以粉尘危害最为突出。粉尘导致的尘肺病是我国目前最严重的职业病之一，其中，煤炭行业尘肺病病例约占全国尘肺病患者总数的50%。据卫生部门统计，2012年我国新增尘肺病2.4万例，约占职业病总例数的88%，超过95%的病例为煤工尘肺和矽肺，其中半数病例出现在煤炭行业，特别是在一些中小型企业。
　　研究认为，煤矿工人长期的职业暴露与煤工尘肺病的发生呈显著正相关，煤矿工人的尘肺综合检出率为4.85%，并且这种健康危害是长期而显著的。
　　中国煤炭科学研究院的研究显示，如果能有效控制煤炭的消耗，可明显减少每年职业病的发病人数。
　　烧脏大气
　　煤炭燃烧过程中，会释放包括二氧化硫、氮氧化物和颗粒物等在内的大气污染物，它们对公众健康具有广泛而持久的影响。统计显示，2012年，煤炭燃烧排放的一次性PM2.5、二氧化硫和氮氧化物分别占我国污染物排放总量的62%、93%和70%。细颗粒物（PM2.5）不仅是构成雾霾的主要元凶，对人体健康也有极大影响。
　　大量数据显示，脑卒中、中风、缺血性心脏病、慢性阻塞性肺癌这4种疾病的发生与室外污染源关系密切。
　　对我国17个城市的研究表明，二氧化硫浓度每立方米增加10微克，人群的死亡率、心血管系统疾病死亡率、呼吸系统疾病死亡率都会明显增加，增幅分别为0.75%、0.83%和1.25%；二氧化氮浓度每立方米增加10微克，人群的死亡率、心血管系统疾病死亡率、呼吸系统疾病死亡率分别增加2.09%、2.63%和3.48%。
　　大气汞污染中，燃煤是主要的人为排放源。我国煤炭的汞含量较高，并且煤炭在能源结构中所占比例最大，使得我国面临严峻的燃煤大气汞污染形势。
　　汞可以通过呼吸系统、消化系统等多种途径进入人体，并可在体内蓄积，对健康造成严重影响。研究显示，长期低剂量的汞暴露可对人体不同器官、系统产生不良影响，汞对神经系统、生殖系统、心血管和免疫系统都会造成影响。有机汞能通过血脑屏障，具有神经毒性。
　　此外，汞也有发育毒性。汞及其化合物，尤其是甲基汞，可以迅速通过胎盘，且对胎儿血红素的亲和性较高，使胎儿体内的汞含量高于母体，继而诱发神经管畸形。
　　PM2.5制造者
　　在燃煤释放的污染物中，细颗粒物（PM2.5）最为引人关注。
　　细颗粒物（PM2.5）是空气动力学当量直径小于2.5微米的物质，主要由煤炭燃烧、汽车尾气等产生。由于PM2.5粒径很小，与PM10或粒径更大的颗粒物相比，有更大的比表面积，这就为一些化学物质、细菌和病毒提供了载体，其携带重金属的能力也较强。
　　PM2.5能通过呼吸系统直接进入人体，沉积到肺泡，甚至可以通过肺部吸收而到达人体内其他器官。长期吸入含有PM2.5的污染空气，会使得人体呼吸系统和其他器官及组织受损。
　　美国的一项队列研究分析表明，1982～1998年，PM2.5每立方米增加10微克，该国全死因死亡率、心肺疾病死亡率和癌症死亡率分别升高4%、6%和8%；生活在空气污染较严重地区的人们，患肺癌的风险比生活在空气清洁地区的人高10%～15%。美国大波士顿地区、芬兰赫尔辛基和中国北京的研究表明，PM2.5对心血管疾病的发病率和死亡率也有显著影响，可使心肌缺血，从而导致心血管系统的动脉粥样硬化、心律失常及缺血性疾病。
　　PM2.5对呼吸系统也有不良影响。它们经呼吸进入人体后，可破坏呼吸道防御机能，并通过炎症反应和氧化应激对肺部造成损害。颗粒物表面吸附的有机物能够诱发细胞氧化应激损害，导致脂质、遗传物质和蛋白质的损伤。我国学者的一项研究表明：北京市的PM2.5较PM10对DNA的氧化损伤能力更强，PM2.5的生物活性更大，这是由于粗颗粒物主要由矿物组成，表面携带的活性氧含量低。PM2.5也可以通过多个途径影响心血管系统的正常功能：首先，PM2.5可以引起肺部的氧化应激和炎症反应，继而引发全身性炎症反应，大量炎症因子可造成内皮损伤、血液动力学改变等心血管系统损伤；其次，PM2.5可直接通过刺激肺部神经反射破坏交感和副交感神经的平衡，使自主神经系统对心脏功能的调控出现紊乱；第三，PM2.5的一些可溶性成分以及超细颗粒物也可能穿过肺泡上皮细胞进入血液循环，进而对心脏产生直接作用；第四，PM2.5能进入血液，作用于心脏。PM2.5对心脏频率的影响可能不仅由交感和副交感神经的紊乱引起，也可能有PM2.5对心脏本身的直接作用；第五，PM2.5可以引起红细胞数上升，从而使血黏度增加，血黏度增加是导致心血管疾病的危险因素。
　　国外已经有大量流行病学研究资料提示，PM2.5浓度的上升，可以增加心、肺、血管疾病发生的风险，并且这种风险是由于PM2.5可以由肺部快速进入循环系统所致。巴西对309名6～15岁儿童的研究发现，PM2.5对于处于发育期的儿童的肺功能有明显影响。
　　此外，PM2.5已在2013年被国际癌症研究机构（IARC）确认为一类致癌物，致癌级别与吸烟、食用发霉食物、遭受紫外线辐射和呼吸甲醛等相同。
　　由于PM2.5可以吸附多环芳烃（PAHs），后者会促进机体产生过多的自由基和炎症反应，导致癌症的发生。煤炭的开采利用过程是造成多环芳烃污染的主要来源，不同地区的煤炭，其多环芳烃含量也不同，烟煤中多环芳烃含量要高于无烟煤中的多环芳烃含量。北京市的监测结果表明，空气颗粒物中多环芳烃的含量要高于国家标准。有研究表明，如果一直采取2008年北京奥运期间对PM2.5浓度的控制措施，其中5种高分子量多环芳烃成分吸入致癌的风险可以降低23%。美国哥伦比亚环境研究中心的一项队列研究显示，孕期暴露于多环芳烃环境下，可能导致幼儿在1岁时出现咳喘症状，并与部分儿童两岁时出现的哮喘有关。
　　报告给出的数据显示，我国煤炭消费产生的PM2.5导致当年超额死亡人数高达70.8万，其中包括慢性阻塞性肺疾病患者9万人，缺血性心脏病患者17.3万人，脑卒中（中风）患者37.7万人，肺癌患者6.9万人。这些超额死亡者集中分布在京津冀、山东、河南、安徽、江苏、四川、贵州、东北三省以及沿海城市。
　　室内也不安全
　　室内燃烧污染，特别是燃煤污染，是室内空气污染的主要来源之一。室内燃煤产生的主要污染物有二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、二氧化碳、烃类以及悬浮颗粒物等，这些污染物会对人体造成多种伤害。
　　中国环境科学研究院的一项调查显示，尽管家用化石能源的比例近20年来呈现下降趋势，煤炭仍是我国室内采暖的重要能源之一，其中，农村为21.4%，城市为10.5%。
　　《2010年全球疾病负担报告》显示，造成中国疾病负担的危险因素中，室内空气污染排在第五位。我国5岁以下儿童的健康危险因素中，由于固体燃料燃烧导致的室内空气污染排在第一位。2010年，我国由于固体燃料燃烧导致的室内空气污染所致的死亡总人数将近104万人，平均每10万人中的死亡人数为77.452人。
　　世界卫生组织公布的研究数据显示，全球每年有380万人因室内空气污染导致的卒中、缺血性心脏病、慢性阻塞性肺病和肺癌等非传染性疾病而过早死亡，室内固态燃烧是造成室内空气污染的重要来源。不过，这些数据不包括我国的情况。
　　气温升健康降
　　根据联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）2014年公布的第五次评估报告，自工业化以来，全球的二氧化碳浓度已增加了40%，这首先是由于化石燃料排放所致。温室气体排放增加所致的气候变化已经引起广泛的关注。
　　通常我们所说的温室气体主要包括6种，即二氧化碳、甲烷、氧化亚氮、六氟化硫、全氟碳化物和氢氟碳化物。上述气体都可能在煤炭的燃烧及其产物中出现。我国以火力发电为主，火力发电厂利用煤、石油及其制品、天然气等燃烧所得到的热能发电。因此，控制煤炭消费是减少二氧化碳等温室气体排放、减缓气候变化的关键要素之一。
　　气候变化可使得因热浪和寒潮等极端天气事件导致的死亡人数和发病人数增加；引起生态环境变化，造就更适合媒介生物和病原体孳生的环境，从而引起传染病分布范围扩大和流行强度的增加，加剧传染病的传播。
　　伴随气温的升高，水生传播疾病的发生率同时增加，气温每升高1℃，因腹泻而住院的儿童患者数量会上升8%。气候变暖也为昆虫的繁殖和传播疾病提供了适宜的条件。随着气温的升高，蚊子孵化时间缩短或提前，繁殖速度加快。有研究预测，由于蚊子宿主的领域扩大，在本世纪末全球将有60%的人口生活在疟疾的潜在传播地区。
　　全球变暖还会使得极端高温天气增加，并且高温强度及持续时间增加。这不仅容易引发中暑，影响不同年龄、不同职业人群的健康问题，还容易导致心脑血管疾病、肠道感染等其他疾病的发生。热浪袭击时的总死亡率呈上升趋势，这一现象在温带地区尤为突出。
　　气候变化引起的直接健康效应，不仅体现在疾病发生率、死亡率的增加；而且疾病本身带来的经济负担和健康损失也会相应增加。针对欧洲地区的一项研究报告显示，预计到2050年，因气候变化导致的循环呼吸系统疾病的经济损失可达1250亿欧元。
　　有鉴于此，实行煤炭消费总量控制，将有助于显著减少灰霾等大气污染，减少尘肺病等职业病及其他疾病的发生，为我国带来巨大的公众健康收益以及减缓气候变化的协同效应。
　　如果实施煤炭消费总量控制政策，预计我国在2020年前，年均减少因PM2.5导致的超额死亡人数约5万人，减少经济损失约385亿元。
　　【责任编辑】赵 菲