自10月底美国大使馆公布的PM2.5的数据被微博红人潘石屹转发后，各路媒体跟进，引发诸多争论，半个多月过去了，沸沸扬扬的争论终于促使事情发生了一些转变。
　　
　　PM2.5是否该纳入标准？
　　
　　“不论在哪里，这种鬼天气都要被人诅咒。”面对11月初北京的灰霾天气，从纽约回来不到半月的张冼甚是愤怒，“开始我还以为是雾，但又觉得脏，后来有人告诉我这叫‘灰霾’，是个中国学者发明的新词！”她在纽约待了6年，这次回北京没遇到几天好天气，嗓子眼总是黏黏糊糊不舒服。她说：“美国的报纸动不动就骂空气质量差，骂奥巴马被工业团体绑架，放宽了烟雾排放标准。纽约的空气比北京好多了，但是富人区也被说成‘空气最脏的上东区’，因为那里是纽约五区里粉尘污染最严重的地方。报纸还挖苦说，尽管现在还没有明确的证据表明经常去逛‘巴尼斯’精品店会提高肺病的概率——巴尼斯是有钱人逛的地方，在第五大道上——但是，大家尽可以不要去那里呼吸到处乱逛的豪华汽车的尾气。”
　　
　　面对这种灰蒙蒙的天气，人们的第一感觉和张冼差不多。但是北京大学环境科学与工程学院教授朱彤则说：“这种灰霾天气的出现从某种角度来说是有益的，它警示公众那些看不见的污染物确实存在，它们对身体健康的威胁可能比可见的污染物更大。我很高兴最近大家如此关注空气质量问题，这样才能进一步引起国家的重视，也使得公众愿意花钱控制大气污染。”
　　
　　他没有失望。11月16日，中国环境保护部通报说，《环境空气质量标准》开始向全社会第二次公开征求意见。二次征求意见稿的最大调整是将PM2.5、臭氧（8小时浓度）纳入常规空气质量评价，并收紧了PM10、氮氧化物等标准限值。据悉，这是中国首次制定PM2.5的国家环境质量标准。上述负责人指出，PM2.5能更好地表征环境空气质量状况，缓解公众自我感观与监测结果不一致的现象；中国目前已有成熟的PM2.5监测技术，但在全国范围内立即开展PM2.5监测工作还有一定难度；确保2016年新标准全面实施时，各地有能力开展PM2.5等新指标的环境空气质量监测工作。
　　
　　这样的消息让潘小川感到高兴，他是北京大学医学部公共卫生学院教授，一直在从事空气污染和人体健康方面的研究。“近些年多项医学研究表明，直径小于2.5微米的颗粒对人体的损伤最为剧烈。因为2.5～10微米之间的颗粒中一部分会随着呼吸作用被呼出，一部分被支气管和肺部组织吸附；而小于2.5微米的微粒，会直接进入肺部的气体交换区肺泡，并存留在肺的深处。PM2.5除了本身对人体呼吸系统具有直接的刺激作用、致敏作用，同时它还可能作为携带细菌微生物、病毒和致癌物的载体侵入人体肺部，严重危害人体健康。”潘小川告诉本刊记者，“越快将PM2.5纳入标准，就越能降低它对公众健康的危害。”
　　
　　PM是“颗粒物质”的缩写，PM10代表直径小于等于10微米的悬浮颗粒，被称为粗颗粒物；PM2.5意指直径小于2.5微米的悬浮颗粒，也被称为细颗粒物，灰霾天气主要是因为PM2.5造成的。沙粒的直径大约在20～1000微米，一根普通发丝的直径约50微米，而造成明显空气污染问题的颗粒物通常尺度在0.01～10微米。这些细小颗粒多半是燃烧、蒸发和冷凝过程产生的。以大家熟悉的香烟为例，烟气中包含的碳氢化合物冷凝后形成尺度为0.01～1微米的液滴。对大城市而言，细颗粒物产生的主要来源是日常发电、工业生产、汽车尾气排放等过程中经过燃烧而排放的残留物，大多含有重金属等有毒物质，而且不易被人体排出。这场争议中，美国大使馆公布的数据以PM2.5细颗粒物浓度为依据，更加接近人们的感觉；而北京市环保局公布空气质量指数，仅仅以所监测的PM10颗粒物浓度为依据，所以从数据上来说，空气质量会好一些。
　　
　　对待是否将PM2.5尽快纳入标准这个问题，朱彤持不同的看法。“大气颗粒物的污染有两个指标来反应，一个是PM10，一个是PM2.5。PM2.5大概占PM10的百分之六七十，事实上如果第一个解决了，第二个差不多就解决了。如今大家给予PM2.5很多关注，这是好事，但不是问题真实所在。中国的现状是很多城市PM10都还没有达标，我们急需做的事情一是如何保证现有的城市PM10达标，二是我国现有的PM10的标准什么时候才能达到世界卫生组织的标准。我们PM10的标准是100微克/立方米，世界卫生组织的标准是70微克/立方米。如果要达到上述的标准，在相对短时间内就可以实现。而制定关于PM2.5的新标准是个漫长的过程，标准制定后还要花大力气建立监测网，这是相对较难实现的事情。我的观点是，单纯从解决问题来说，加强PM10的控制本身就能改善空气，而且难度相对较低。”
　　
　　朱彤的同事、北京大学环境科学与工程学院院长张远航认为，即便我们按照相比美国标准更加宽松的世卫标准，将PM2.5加入空气质量标准，中国空气质量达标的城市将从现在的80%下降到20%，这或许是环保部门迟迟未能下定决心将PM2.5纳入空气质量监测体系的原因。
　　
　　一位不愿具名的专家说：“我希望参照世卫组织标准，制定符合中国国情的PM2.5标准，从一些有监测能力的大城市开始逐渐推进。但是我真的很担心这个标准变成一纸空文。”
　　
　　对于业内人士而言，这个问题已经是个老问题，在环保部门和学界争论了多年。在环境问题上，人们必须在条件不完备的基础上做出最佳决策。但什么是最佳决策？是花公众大量的投资去治理大气污染，以保证公众的健康，还是为了节约污染治理投资，而用公众的健康来做赌注？对于这些问题，各个利益集团一直进行博弈，没有一个普遍接受的答案。
　　
　　哈佛六城市研究
　　
　　关于颗粒物要从哪里说起呢？同济大学环境科学与工程学院教授蒋大和告诉本刊记者说，要从知名的“伦敦烟雾”说起。潘小川觉得，要从“哈佛六城市研究”说起。
　　
　　1952年12月初，伦敦城发生了一次世界上最为严重的“烟雾”事件：连续的浓雾将近一周不散，工厂和住户排出的烟尘和气体大量在低空聚积，整个城市为浓雾所笼罩，陷入一片灰暗之中。其间有4700多人因呼吸道疾病而死亡，雾散以后又有8000多人死于非命。这就是震惊世界的“雾都劫难”。
　　
　　这场耸人听闻的烟雾事件直接导致英国政府于1956年推行了《空气洁净法案》，伦敦部分地区禁止使用产生浓烟的燃料。上世纪80年代以来，英国政府又采取了一系列措施，加强环境保护，如今的伦敦已经成为一座洁净的城市。
　　
　　事实上，人们直到1945年前后才开始针对大气污染展开行动。在此之前，人们更注重社会中其他的事情。上世纪三四十年代，烟囱是工业繁荣的象征和城市的骄傲，一些政府部门还将其作为官方标志。而画家笔下的工厂，总是黑烟滚滚直冲蓝天。
　　
　　或许是因为有“伦敦烟雾”这样的重大污染事件作为导火索，或许是因为上世纪70年代石油危机导致高硫煤燃烧数量激增，或许是因为当时的科学家和决策者觉得美国空气污染的标准不够严格……不管什么原因，有人觉得这个世界需要改变了。
　　
　　1973年底，哈佛大学生理系主任詹姆斯?威坦伯格（JamesWhittenberger）将一份几经修改的计划书送往华盛顿。这份计划书由公共卫生学院的环境科学教授弗兰克?斯佩泽（FrankSpeizer）和本杰明?费里斯（BenjaminFerris）所撰写，被费里斯称之为“将成为有关美国空气污染对健康影响的最有影响力、最具创新性、持续时间最长的实验之一”，这就是著名的“哈佛六城市研究”。
　　
　　这几位教授都是国际知名的流行病学家，长期以来一直对与肺有关的疾病很有兴趣。他们在华盛顿、哈里曼、圣路易斯、斯托本、波蒂奇和托皮卡这6个城市中选择了1200～1500人，对他们的健康和生存状况，以及六城市污染物的浓度进行了14～16年的观测。公共卫生研究者直接建立环境毒物和人类健康效应之间的关系，这在美国也是第一次。
　　
　　他们把现代实验室技术和工具带到人们家中，用来获取空气样本并测量人们的健康效应。为此，他们需要把设备对生活的影响降低到最少，于是年轻的助理教授、博士生以及工程师设计出多种个人空气监测系统以及家庭取样设备。他们把电池、电路和泵装进一个特百惠容器一样的盒子里，加上肩带，人们带着它去教堂、上班和睡觉，总之就是不管去哪都带着它。
　　
　　回忆起当时人们参与实验的热情，道格拉斯?多克里（DouglasDockery）仍然印象深刻。他也是哈佛大学的流行病学家，于1974年加入该实验。“人们的兴趣和参与热情让我惊讶，我们去他们家装设备，面对各种各样的盒子和嘈杂的泵，他们仍然很高兴参与这个一年甚至更长的项目。很多人愿意我们在他们的房子上钻洞，只是为了让我们取样更容易。”
　　
　　研究持续了16年，结果和人们预期的不同。首先，研究表明室内空气质量对健康的影响比室外空气质量更重要，这是因为大多数人在室内待的时间更长，而且家庭和工作场所的污染常常更加集中。研究还强烈表明，空气污染和死亡率之间的水平呈正相关，肺癌、肺部疾病、心脏病的死亡人数在污染最严重的斯托本比最干净的城市波蒂奇要高出26%。
　　
　　研究还直接将注意力放在了所谓的“颗粒物”上，也就是如今我们讨论的沸沸扬扬的PM10以及PM2.5。经过对吸烟和其他因素的修正，死亡率似乎与这些颗粒物的浓度呈线性正比，其他大气污染物以及它们的组合与死亡率没有很好的相关性。
　　
　　1993年，研究结果公布后，美国肺脏协会向美国环境保护署提起诉讼，要求修订颗粒物标准，这一标准在过去5年都没有依据《清洁空气法案》进行审定修订。按照此法案规定，政府需要每隔5年复审一次大气污染法例，并结合最新科学技术来看是否需要加强条例，以更好地维护公众健康。
　　
　　除了研究死亡率的报告，其他关注发病率的研究结果也是相似的，例如哈佛大学公共卫生学院乔尔?施瓦茨（JoelSchwartz）报告的结果如下：“20世纪80年代中期，犹他县儿童的呼吸疾病入院率几乎是邻近两个县的两倍。犹他县逆温山谷中有一个综合钢铁厂。1986年8月，钢铁厂因罢工而关闭，在其关闭的13个月里，犹他县儿童呼吸疾病的入院率急剧下降，这段时间的入院率与邻近的县城没有差别。当钢铁厂重新开工，儿童呼吸疾病的入院率又达到了邻县两倍的水平。”
　　
　　1997年，美国率先将细颗粒物（PM2.5）列为检测空气质量的一个重要标准，“哈佛六城市研究”是此标准发生变化的主要基础。
　　
　　这个研究的后续工作仍在继续。2006年，哈佛大学之后长达8年的观察发现：空气中细微颗粒物明显降低的城市，死亡率大幅下降；PM2.5每下降1毫克/立方米，死亡率就会下降3%，一年全美能减少7.5万人死亡。
　　
　　“现在全世界这样的研究很多，得出了类似的结论。环境对健康的影响是很难下定论的，短时间暴露在高浓度常见大气污染物中造成的健康损害是容易量化的，但是这样的高浓度通常只在实验室研究中发生。我们所面临的现状是长时间地暴露在低浓度的污染空气中，这种情况对健康的影响难以量化。”潘小川告诉本刊记者。
　　
　　这样的统计学数字在很多人眼里是没有意义的，但是针对环境污染的流行病学的研究很困难，多数研究要对数据进行统计分析，调整数据中的其他外来因素，如吸烟、意外死亡、流行病等的影响。“结果常常令人鼓舞，但不可能得到确定的结果。不过，除了流行病学研究之外，人们没有更好的办法来研究这个问题。”
　　
　　能否避免走弯路？
　　
　　“所有像北京这样的超大城市几乎都面临着空气污染指数超标的问题。”朱彤告诉本刊记者。他一直从事空气污染方面的研究，在2009年10月30日出版的《科学》杂志上发表过一篇名为《超大城市的清洁空气》的文章。“超大城市指人口超过1000万的城市，2009年全球有19个，包括中国的北京和上海。随着全球进一步城市化，预计在2025年将出现27个超大城市。”
　　
　　据他的研究，这些城市中PM10污染最严重的是巴基斯坦的卡拉奇，印度的德里和加尔各答，阿根廷首都布宜诺斯艾里斯，北京第5，印尼首府雅加达第6，上海第7，接下来依次是孟买、墨西哥城、拉各斯、伊斯坦布尔、马尼拉、圣保罗、首尔、东京、洛杉矶和纽约。
　　
　　2005年，世卫组织首次在空气质量准则中为可吸入颗粒物（PM）确定了一项指导值，其中PM10的准则值是20微克/立方米，只有纽约一个城市达到标准。洛杉矶、东京、首尔和圣保罗基本达到世卫组织规定的第二阶段过渡目标，不超过50微克/立方米。过渡时期目标是世卫组织为发展中国家提出的目标值，比如第一阶段，把PM10年平均浓度控制在70微克/立方米，第二阶段是50微克/立方米，第三阶段为30微克/立方米，最后达到准则值20微克/立方米。
　　
　　“我还真想不出来历史上有哪个城市，在快速发展的同时没有造成环境污染。一般都是在发展起来之后，人们生活水平达到一定高度，才反过来重视污染问题，采取治理措施。北京的情况是城市发展的一个通病。”朱彤说。
　　
　　对环境的关注经常被人认为是一件奢侈的事情，只有像美国这样富有的国家才能负担得起，对于那些还在考虑吃饭、住房和医疗保险的人来说，大气污染并不是什么重要的事情。但是在人们觉醒之前，城市不可避免要付出沉重的代价。“洛杉矶就是一个最好的例子。洛杉矶原本也是一个污染严重的城市，经过30年的治理才变成现在这个样子。”朱彤介绍。
　　
　　从上世纪40年代初开始，人们发现每年从夏季至早秋，只要是晴朗的日子，洛杉矶上空就会出现一种弥漫天空的浅蓝色烟雾，使整座城市上空变得浑浊不清。这种烟雾使人眼睛发红，咽喉疼痛，呼吸憋闷，头昏，头痛。1943年以后，烟雾更加肆虐，以致远离城市100公里以外的海拔2000米高山上的大片松林也因此枯死，柑橘减产。仅1950～1951年，美国因大气污染造成的损失就达15亿美元。1955年，因呼吸系统衰竭死亡的65岁以上的老人达400多人；1970年，约有75%以上的市民患上了红眼病。
　　
　　对于这种现象，美国人着实迷惑了很长时间。开始他们认为是空气中的二氧化硫导致居民患病，但在减少各工业部门的二氧化硫排放量后，并未收到预期的效果。后来研究人员发现，石油挥发物（碳氢化合物）同二氧化氮或空气中的其他成分一起，在阳光作用下，会产生一种有刺激性的有机化合物，这就是著名的“洛杉矶烟雾”。但是，由于没有弄清大气中碳氢化合物究竟从何而来，尽管当地烟雾控制部门立即采取措施，防止石油提炼厂储油罐石油挥发物的挥发，然而仍未获得预期效果。最后，经进一步研究，科学家才认识到，当时奔驰在洛杉矶的250万辆各种型号的汽车，每天消耗1600万升汽油，由于汽车汽化器的汽化率低，使得每天有1000多吨碳氢化合物进入大气。
　　
　　“这些碳氢化合物在阳光的作用下，与空气中其他成分起化学作用而产生一种新型的刺激性强的光化学烟雾，这才是洛杉矶烟雾的真正原因。”蒋大和告诉本刊记者，“伦敦烟雾是由大量燃煤造成严重烟尘和二氧化硫排放，属于一次污染物；洛杉矶烟雾是由大量汽车尾气排放，在光照下形成的光化学烟雾，属于二次污染物。而灰霾显然不是‘光化学烟雾’类型，也不是伦敦烟雾类型，很可能是一种新型的、具有中国特色的大气污染，可能和历史上的‘伦敦烟雾’、‘洛杉矶烟雾’、‘酸雨’并列。”
　　
　　1959年，加利福尼亚州走在美国政府前面，成立了加利福尼亚机动车污染控制局来监管汽车尾气排放。汽油车共有3个部位排放污染物——曲轴箱、燃油供油系统和尾气管。曲轴箱排放的污染物是从曲轴箱泄漏到大气中的未燃烧混合气，主要成分是碳氢化合物。该机构监管的重点首先在于减少未充分燃烧的来自发动机曲轴箱的碳氢化合物排放，这占据了当时机动车排放量的1/3。该机构要求从1963年开始，新车必须装备一个装置，使得曲轴箱里的气体能够再燃烧，而非直接排到空气中去。但是当时有谣言说，新的装置会导致发动机损坏，立法机关暂时撤销改造计划，只在污染严重的地区使用。
　　
　　到了1975年，最有效的污染控制装置——催化转换器出现了。这是当时的第一个强制性标准，强迫工业界在截止期之前发展出新的污染控制技术。“事实上，60年代就有人提议使用催化转换器，但是美国的汽车制造商强烈抵制新的发明，他们说技术上来说是不可能的，因为非常昂贵。但是对空气质量的监管能够推动这些不情愿的工业界研制新的技术，包括后来的零排放车辆和零污染涂料。”蒋大和说。
　　
　　“参看国外的情况而言，我们的状况他们都经历过，甚至比我们的现状更加严重，但是他们采取了很多措施来控制，我们如果能及早借鉴他们的经验，采取先进的技术手段，可以避免走很多弯路。比如大力发展公交系统，提高机动车排放标准，提高能源使用效率……在很多方面我们都有提高的空间。所以说，我们的空气污染并非治理不好，只是看政府愿意花多少钱、下多大的决心来办这件事。”朱彤说。