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有害的炊烟——燃煤危害中国农村公共健康

煤炭依然是中国很多农村地区的主要生活用能来源,但其潜在的健康危害却鲜为人知。氟中毒和砷中毒正危害越来越多的农村居民,然而更新炉灶来改变农村用能方式的努力,还显得很艰难。

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山西村民依靠煤炭的炉灶来煮食及取暖,但燃煤所释出的污染物将被村民吸入,又或是落到食物​​之中。图片来源:Nomade Moderne

“牙黄”和“骨头脆”

在陕西省南部的紫阳县蒿坪镇,人们牙黄已经成为远近皆知的事实,以至于有了专门的称呼——“蒿坪牙”。

这不仅仅是外表的尴尬,严重的牙齿会断裂、脱落。在科学上,这被称为“氟斑牙”,背后是燃煤污染型氟中毒。清华大学教授杨旭东说:“农村的PM2.5污染很厉害。以前我们认为城市空气不好,现在其实是农村更不好。”他说,包括煤炭燃烧在内的农村能源使用方式,产生的空气污染也会影响城市空气质量。

蒿坪产煤,带动了当地的经济发展,但当地的煤含氟量高。据陕西省政府地方病防治办公室2005年的数据,包括蒿坪镇所属的紫阳县,陕南秦巴山区中南部居民的生活燃料,主要是当地出产的石煤,含氟量在2000mg/kg左右,这是辽宁工程技术大学齐庆杰教授同年给出的中国煤中平均氟含量的近10倍(在他的论文《中国煤中氟燃烧排放特征与排放限值》中,该值为208mg/kg)。

中科院地理所王五一教授得出的数据显示,陕南农户室内空气氟浓度最低值是标准的近3倍,而最高值超过标准的97倍(国家标准浓度限值是0.007mg/m3)。燃煤释放的氟等有害物污染了室内空气和食品,使生活在这一环境的人群发生慢性蓄积性中毒,病症就是氟斑牙和氟骨症。

相对于氟斑牙的尴尬,氟骨病对人们生活的实际影响更大。镇上东关村的村民杨元勤说:“我们这里很多人从四五十岁就开始腿疼。”对此很多当地人知道“蒿坪人骨头脆”。有些严重的患者已经出现了腿的变形。

中国疾病预防控制中心CDC地方病控制中心地氟病防治研究所的数据显示,燃煤污染型地氟病病区分布在中国的14个省,病区人口多达3300余万多人。

齐庆杰教授的研究显示,中国煤在各种燃烧设备的燃烧过程中,大部分煤种的氟含量是超标的,若在燃烧过程中不采取相应措施,将会对环境造成一定程度的大气氟污染。他呼吁在《锅炉大气污染物排放标准》中加入对燃煤氟化物的排放限值,目前该标准只对烟尘、二氧化硫和氮氧化物做出了限制要求。

氟中毒也并不是唯一的燃煤引起的地方病。2001年-2003年在陕南进行的燃煤型砷中毒调查显示:煤砷检测最高值达到488.1mg/kg,是国家标准的近5倍。被调查的400多人中,砷中毒者近半。

中国燃煤污染型砷病病区主要分布在贵州和陕西。CDC的数据显示,目前在贵州省查明的病区有3.8万人,而陕西省的病涉及区县5个,但病情状况尚没有做全面的调查。

除了导致中毒者皮肤损害、龟裂,砷中毒还有可能导致神经系统疾病、视力障碍,甚至损害呼吸、消化、循环、泌尿等多种人体系统,导致癌症。

由于各地产出的煤品质不一,燃烧中对健康的影响也不同,但一些普遍成分如颗粒物、硫化物、可挥发的有机物以及重金属对健康的损害不容忽视。世界卫生组织估计,在中国农村每年由于使用固体燃料(尤其是含氟或含硫高的煤炭)有约40万人过早死亡,主要是妇女和儿童。

更新炉灶的困难

2004年,政府开始推广防氟炉灶,替代当地人祖辈使用的地炉子。

地炉子在蒿坪一带几乎家家都有。在室内的水泥地面上打出一个长方形的坑,深度大概有半人高,旁边打出一个比巴掌略大的圆口地洞和它连起来。生火时往炉里填满了石煤,烧剩下的煤灰顺着通道掉到坑里。平时,长方形的坑被用木板盖着,炉口则常常是敞开着。

冬天人们只要在家,几乎全家人一整天都呆在有地炉子的房间。很多老人喜欢在地炉边烤火。在陕南,人们家里的地炉子每年从9月烧到3月。它一直被看做一项了不起的实用性发明。在阴暗的泥土房里,一家人围坐在烧红的炉旁烤火,地面的热气直接温暖了双脚,全身很快就热起来。但研究人员却发现这种地炉子对健康造成危害:它既没有炉盖,也没有烟道。石煤燃烧发出的烟气通过人的呼吸附着在食品上,最终进入人体,造成燃煤污染型氟中毒。

在一位村民徐女士家里,记者看到了被改造的地炉子,炉口被加了铁圈和铁盖,侧面打出了排烟通道,通向室外烟囱,用来导出燃煤的烟气。这些改造得到了政府补贴。

而政府补贴的防氟炉灶,是一个有炉盖的铁炉子,还有一个平坦的灶台以供烧水做饭。从炉子通往室外的金属烟道需要用户自行购买。研究证明:这种炉灶明显提高了燃烧效率,减低了空气污染。

然而蒿坪镇的一些家庭根本没有购买政府补贴的这种炉子,即便有,很多也是闲置着。

陕西省地方病防治所高级工程师李跃说:“除了因为人们的生活习惯很难改变,还有一个原因,当地的石煤的含硫量高,很容易损坏铸铁的炉子和烟道,而人们往往不愿意再花更多的钱维修和更新。” 王五一说:“因为这些后续的问题跟不上,近几年全国的氟中毒人数虽然在下降,幅度却不大。”

同时,由于燃煤开采和使用的扩大,上世纪末陕南的燃煤污染型氟中毒病患开始出现上升趋势。陕西省政府地方病防治办公室早在1980年调查,当时陕南秦巴山区安康、汉中市病区人口近15万,其中氟斑牙患者一万多人,成人氟骨症患者五千人。2001年再次调查,病区受危害人口上升到113万人,成人氟骨症患者达近10万人,是20年前的20倍。在调查的14万8-12岁儿童中,患氟斑牙病的有近8万人,患病率达到56.54%。

陕西省政府地方病防治办公室认为:主要是因为近年来石煤开采规模迅速扩大、开采量大幅度增加,再加交通运输业的发展,不仅在产煤区生活燃用石煤的范围扩大,而且大量的石煤由产区流向不产煤的纯销区。

一位运煤的司机告诉记者,石煤虽然是低质量的煤,但销量并不发愁。很多煤炭商人把它掺在好煤里卖,以降低成本。另外,石煤还是制砖的重要原料。

此外,随着中国近年来加大退耕还林、封山育林的规模,原来生活燃用柴禾或以燃用柴禾为主的农村农户,也陆续改用石煤。由此扩大了高氟危害的范围。

太原科技大学的何秋生教授研究中国大量分散的家用炉灶,他的论文中介绍,煤的燃烧过程伴随二氧化硫、氮氧化物、氟化物、汞等无机物质的释放;家用炉灶使用过程中总悬浮颗粒物中有50%-80% 是粒径小于2.5微米的细粒子,且这些细粒子组分中其多环芳烃( PAHs) 含量很高。燃煤过程中除无机气体和半挥发有机物(如PAHs) 释放以外, 还伴随挥发性有机物释放。

在东关村,一些年轻村民和到大城市打工回来的村民家庭已经部分或全部的改用电取暖和做饭,电饭锅和电磁炉已经非常普遍。就算仍用煤的,也不像老年人那样抗拒使用新的防氟炉灶,因为它更干净。

但大量的农村居民在长时间内还是离不开燃煤。清华大学杨旭东教授说,10年前中国每年的农村用煤只有3千万吨,但现在已经达到每年1.9亿吨原煤。

加州伯克利大学科克·史密斯则建议中国政府在农村推广更先进的炉灶,多年研究中国燃煤与健康问题,他提出,在中国,最简陋的煤炉从成吉思汗时代就没有改进过。我们现在有技术、知识和资金,到了应该解决这些问题的时候了。 

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