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科学家们也犯难,为何雾霾危害只能估算?

科学严谨的特点导致论证的困难,明确并定量雾霾对人体的危害还有很长一段路要走

作者:科普爱好者 石晓菲      2016-12-19

又是一年雾霾时,一个即便白天也常常伸手不见五指的时节。然而,每当我们对雾霾产生恐慌,便会有专家出来“辟谣”:雾霾与健康损害之间的关系仍不明确。甚至有专家说,从统计学来讲,近几十年来,空气中污染物越来越多,但居民的平均寿命却越来越长。


专家们如此自信地质疑雾霾危害,其信心究竟来自何处?科学难道真的“反直觉”吗?科学家的难处你可知?


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难以设计严格的对照实验


在自然科学研究中,对照组实验是常用的一种研究方法。对照组之间,除实验变量以外,其他与结论相关的变量都应尽量保持相同。这样通过对比实验变量对各组的影响,便可得出结论。


例如,要证明雾霾对公众健康的危害,理想情况下至少应该有两组实验对象,他们的年龄分布、饮食习惯、运动频率、作息、吸烟饮酒习惯等与健康有关的指数以及除空气以外的其他自然环境等应尽量相同。


要找出这样两组人,听上去似乎也不是太难。比如,可将一座小城市的人按上述条件平均分成两部分,就可以实现。


然而,雾霾的特殊性让这个实验变得很难:科学家无法保证一座城的空气完完全全被分成互不相关的两部分;就算找到两座空气质量迥异的城市,但在其他方面也几乎不能满足上述条件,现实生活中对公众健康影响的因素太多了。


统计学数据难以排除干扰因素


正因为难以设计出有说服力的实验,统计学研究或许可以辅助证明雾霾对公众健康有无不良影响。


然而,统计学的相关性,并不能证明逻辑学上有因果关系,这样得出的结论,本身就缺乏科学性。


正如开头讲到空气质量下降平均寿命却上升的例子,这当中虽有相关性,但明显不存在因果关系,甚至互相矛盾。


除了本身不能引导出科学结论外,统计学的相关性也可能受到很多干扰因素的影响。例如,一份发表于《美国国家科学院院刊》的文章显示,以淮河为界,烧煤供暖的中国北方地区空气污染水平高于中国南方,而北方居民因此平均减少5.5年寿命。


但这个结论是经不起推敲的,原因在于中国南北居民饮食方式、经济发展状况、所处自然环境、生活压力,甚至是基因和遗传病都有非常显著的差异,这些因素都可能影响居民的寿命,而不能单纯归咎于空气污染。


雾霾的慢性毒性容易让人放松警惕


雾霾天来袭,即便大众知道雾霾有害,戴口罩者却不是非常多。即便戴了,也未必是能有效过滤PM2.5的口罩。大家并没有对自己进行真正有效的防护,而且浑然不知。


这又是为何?


由于雾霾与香烟、酒精等一样,属于慢性毒物,不会在短时间内表现出危害。也正因如此,科学家要定量追踪雾霾的危害就更加困难,需要几十年的数据才行。然而,几十年前,国内相关的数据还非常少,再加上粉饰数据等其他因素,使得这项研究非常困难,得出的结论也自然让人难以信服。


雾霾已被定性为一类致癌物,但定量依旧困难


最能直接证明雾霾有害的方法是成分研究。雾霾中含有大量不同种类的有害物质,其中不乏一类致癌物。通过有害成分的数量、人们呼吸的频率和空气总量,科学家能够一定程度上估算出雾霾的危害。


所以,室外空气污染毫无疑问地已经被国际癌症研究机构划分为一类致癌物。


不过,科学要求的不仅仅是定性,还要定量。所以,科学家们还在苦苦寻求更佳详尽的数据来计算出雾霾到底会危害多少人的健康、危害到何种程度。


从定性到定量这一步是相当困难的:即便是容易设计出对照组实验的香烟,也不是每一位吸烟者都会因吸烟而丧命,更何况雾霾不是一年365天都存在,不同地区雾霾的构成也不同,很多因素都增加了科研的难度。


但这并不意味着危害不存在或是不够严重,雾霾的影响每个人都确确实实感受得到。空气不好时,老年人和小孩就会呼吸困难,很多人会患上呼吸道疾病。


因此,在还未明确雾霾危害的情况下,还是要做好防护,保护自己。最牛的防霾口罩、空气净化器,你一定用的上


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