主题：侃侃我对雾霾的研究-1 -- 夕曦

雾霾是个环境问题，可延展涉及的领域却非常广，日常生活的很多方方面面，几乎啥都可以和它扯上关系，当然前提是只要你愿意这么做。

我对雾霾的研究是个从被动的卷入到当作一种嗜好来玩儿的过程，切入的角度是环境健康，英文是environmental health。这个英文词好像上个世纪初就出现了，据说上世纪四十年代末，我所在的学校最早成立了一个系叫环境健康系，于是environmental health就成为一个新的科学分支学科，有好事者说是我们学校创立了环境健康这个学科。就像考据曹操墓一样，现在在网上可以查到至少有两所其它学校声称他们才是最早成立环境健康系的地方，当然言外之意是他们创立了这个学科。对这个问题我没兴趣刨根问底，但我所在的地方确确实实是世界上研究雾霾与健康问题的龙头老大。

我加入这个地方，纯粹是走投无路找份工作，主要方向是用各种新的基因组学方法技术研究复杂疾病。对雾霾的接触纯粹是了解老板和系里各位大牛最牛掰的地方，除了拍马屁，还可以预留着帮衬一把的机会，是谓合作。用时髦的话说，叫资源整合。

我的前一个老板和国内有合作，其中的一个领域是研究空气中的颗粒物污染，那时是96年，还没有雾霾这个说法。有个合作者是沈阳中国医科大学的教授，在我们这里做访问学者，比较熟悉，彼此介绍研究的领域。他见我对环境问题不感兴趣，就描述了很多沈阳重工业污染的情形，我还是无感，但对环境污染可以影响健康有了印象。

从97年开始到01年，我每年在国内工作半年以上。冬天的北京，我真真见识到了那个医科大教授描述的污染情景，只要进入户外，就开始长时间的剧烈气喘咳嗽、无法说话。对比国外的生活工作环境，当时感觉地狱也不过如此。另外的一个困惑是玩基因组学虽然更高大上，但研究环境污染是不是更有用？

这不过是一时的想法，当时在国外改行搞环境污染是保不住饭碗的。只能自己不断关注国内的污染进展，提醒在国内父母多注意保重。时间长了，发现他们（包括很多人）是将环境污染问题和自身健康分开来各自单独看待的，并不认为自己健康问题或可能发生的问题与污染有任何联系。于是，我走了一个旁门左道，玩了个邪的。结果发在这个帖子里面：

夕曦:【原创】从数据看空气污染与健康的相关性

就是收集10个在北京因心脑血管疾病突发死亡的名人病例，与我收集的空气污染数据关联，让我父母和其他人可以直观地看到空气污染和健康的关系。当时脑子不是进水了就是被驴踢了，还去找在媒体的朋友，看看能否炒作一下，引起社会的广泛重视，推动政府采取措施改善环境。

大家可以想象一下会有什么结果。

很像看一个没吃药从北医6院跑出来的家伙。。。

一是颗粒污染物刺激呼吸系统，不论是导致剧烈的反应还是轻微感觉不到的反应，都会引起激呼吸系统的炎症反应，炎症因子进入血液后形成系统性炎症（systemtic inflammation）。系统性炎症与心脑血管疾病发病与死亡相关的证据很多。但这个机理应该是间接的。

另一个机理相对独立于系统性炎症，是通过人体交感/副交感神经系统降低心率变化率，但是PM2.5如何作用于交感/副交感神经系统的机制还不清楚。PM2.5对降低心率变化率不仅是即时的，滞后一段时间内还会发生，所以雾霾对心脑血管疾病的影响会持续一段时间的，并且长期会累积负面影响效果的，所以说对健康是特别危险的。我在河里有个回帖介绍过，并且说补充鱼油可以对抗雾霾对心率变化率的降低。我们前几年的一个代谢组学研究发现颗粒污染物可以直接降低血液中的Omega 3。Omega 3对心脑血管疾病的作用大家可以很容易在网上查到。另外，植物中提取的Omega 3好像没有效果，只有鱼油中的Omega 3有效，不知道为什么。

让全社会真正关注雾霾的转折点发生在2013年1月。中国最严重雾霾天气

在这之前，人们对这种情景早已见怪不怪了。

从08/09年开始，北京的美国大使馆自己安装了一个空气质量监测器，用来测量位于朝阳区该使馆作为空气质量指数的PM2.5微粒，随后在微博上发布。由于和国家发布环保监测数据相差很大，引起很多争议。经过反华媒体和人士的鼓噪，反而让人们转移了注意力，把雾霾更加不当回事儿了。

2013年1月的雾霾之所以成为一个里程碑事件，是在以北京为中心的影响范围内，几乎每个人，通过自身、亲友和同事的长时间痛苦的经历，真真实实地感受到空气污染引起的健康问题。这次折磨历时长达一个多月，之后没有人再可以把空气污染和健康分开来、不当回事儿了。

这不过是雾霾引起的急性效应，还有长期效应和对儿童成长发育的影响。

那段长时间的重度空气污染，让人身心疲惫、心理焦虑抑郁，抵抗力下降出现各种病症，最常见的是呼吸道相关的感冒。到医院去看病时，发现不论是普通门诊还是急诊，病人数量是平时的几倍甚至上十倍，要在拥挤嘈杂的环境中排队等很长时间才能得到一些简单的医疗服务。

病人不知道的是，大量医务人员也因为雾霾生病了，除了卧床不起的，相当多的医务人员是带病工作的。由于日常工作强度大，医务人员发病的情况应该高于普通人群。在人手短缺情况下，医院不得不从其它科室大量抽调人员去支持普通门诊和急诊，并且要求连续加班工作。其它科室很多可以暂时不处理的病人，就推迟处理；不得不处理的病人，由比平时少很多的医务人员来处理。我的一个肿瘤专家朋友，那一个月几乎天天看呼吸科门诊，她所有的肿瘤病人都被推迟治疗了。

在需求成倍增加、服务提供减少情况下，按市场规律服务的价格会自然提高。但医疗行业政策上不允许这么做，收入和付出的不平衡，结果必然是医院效率和医疗质量的降低，给病人在就诊、治疗中增加了额外的痛苦。

这种情形应该是在那段时间内每个人都经历过的，当然还有更加痛苦的悲剧。我在美国同事的父亲，由呼吸道疾病诱发心脏病进入北医三院重症监护室抢救。当时抢救过来了，三月份又一次雾霾，同样由呼吸道疾病诱发心脏病就再没有抢救成去世了。。。

对医疗需求短时间增加、同时医疗服务提供短缺的极端情况也有，就是2014年西非的伊波拉爆发。由于以前发现的伊波拉病例和爆发总是发生在东部非洲，从来没有在非洲西部发生。最初治疗感染伊波拉病毒病人的医院，都是按照当地常见的出血热来治疗的，结果是当地所有的医生护士都被杀死了，伊波拉病毒可以没有任何限制地进行传播。

2013年1月的北京雾霾，不是传统意义上的流行病爆发事件，但的的确确是个公共卫生重大危机事件。说到它，常常会提起另一个类似事件：1952年伦敦烟雾事件。1952年12月5日－9日发生在伦敦的一次严重大气污染事件。这次事件造成多达12000人因为空气污染而丧生，并推动了英国环境保护立法的进程。

北京雾霾事件5年后，对比伦敦烟雾事件，可以理解一些公共政策管治中遇到的问题。很多问题，尤其是涉及环境问题，在各个方方面面触及不同人群的不同利益，是很难推行的。只有在出现公共危机事件后，大众才会与自身安全联系在一起，接受政策改变、承受相关的损失，政府会借势推行很多之前不能实施的措施。

哈哈哈哈哈哈

再过一段时间，华北还会出现雾霾，应该是由其它原因造成的。

乌鸦嘴了，2017年冬天本来不错，你这帖子一发，立马帝都重度污染

北京地区（实际上是整个华北地区）刚刚经历了一轮重度雾霾的来袭。

这让河里讨论雾霾和政府执行力关系的河友很不淡定了。1加8等于9:说说雾霾和共产党的执行力

通常来说，每个重大事件都是一个完美风暴，从表面看常常是由“压死骆驼的最后一根稻草”引发，但实际上是多种因素综合作用的结果。一个完美风暴有许多关键因素构成。这些关键因素单独都不能构成很大的危害，但合在一起就大不一样了。

我讨论过1918流感大爆发就介绍了相关的各种因素。

流感大爆发的完美风暴（上）

流感大爆发的完美风暴（中）

流感大爆发的完美风暴（下）

对完美风暴，在讨论中仅仅围绕一两个关键因素来争论是远远不够的。在我看来比较可靠的方法是，先把所有可能的关键因素开列出来，然后对这些关键因素一个一个地进行单独分析，再根据每次重大事件的具体特点，将开列的关键因素组合起来分析。

河里将关键因素孤立出来单独讨论的例子很多，比如洞朗时间、缅甸罗兴亚人事件、朝核事件、中国医改等的讨论。鸡同鸭讲，可能每个人的观点都对（孤立的单独因素），也都不对（没有考虑其它因素）。必然会产生争论，都在说自己对、别人不对，再由争论激化成各种攻击，贴标签，站立场。。。很少见到进一步综合讨论的文章，这才是看一个人的水平和能力的地方。忙总的文章我虽读的不多，但印象中他综合讨论的地方非常多，非常有启发。

每一轮大范围的重度雾霾都是一个完美风暴，只不过随季节的不同，起主要作用的关键因素是不同的。刚过去的这一轮雾霾，和2013年1月的雾霾，成因大致相同。气象因素起主要作用，每年从冬至开始会一直持续到立春，这段时间内会反复出现几轮的重度雾霾事件。而驱散、分割每一轮雾霾的，就是“等风来”，等冬季最重要的西北风（西伯利亚寒流）。但西伯利亚寒流实际上又是酝酿下一轮雾霾的主要气象因素：低温。我管这类雾霾叫做数九寒天雾霾。

一星期之前上海的那一轮重度雾霾，则是由另一个主要气象因素驱动的：台风或热带风暴。

只不过这次热带风暴是从菲律宾南部开始、走越南南部的路径。过于靠南了，强度较弱只是热带风暴级别，所以向北只能影响到长江流域。如果其路径北移到海南岛-越南北部一线，就会影响到北京地区了。

对于北京/华北地区，台风作为引起雾霾的主要气象因素是在每年的7月到10月底这段期间。每个台风/热带风暴的强度、持续时间和路径决定了每轮雾霾的严重程度和持续时间。台风登陆后引起的降水是驱散雾霾的主要因素。我管这类雾霾叫做台风雾霾。

至于每年3月到6月底形成的雾霾，现在我还没有明确的解释。希望可以和大家共同探讨。

不论是数九寒天雾霾，还是台风雾霾，它们的形成都是由共同的一个物理因素决定的。这是在我研究雾霾的第二篇文章中主要分析讨论的。

到此为止，我已经提到了不止一个气象因素，包括风、温度、台风、降水。这仅仅是气象类因素，还没有提到与雾霾形成相关的其它因素呢。

有点儿晕了吧。。。

2013年1月发生北京雾霾事件时，正是我对于雾霾研究打了鸡血的时候，极度兴奋。

原因是我的第一篇研究文章终于被一个学术期刊接受发表了，可以想象对我这个环境健康领域的“民科”来说，刺激会有多大。北京雾霾事件给了我继续研究的机遇，而我也觉得有资本了。

当个“民科”挺不容易的，虽然大老板挂名成为最后作者，但他不是做雾霾研究的，没有资金支持也尽量不让我在工作时间研究雾霾，只能在家里用业余时间干。另外门外汉发文章也难，09年做出结果，10年完成第一稿文章，由于做的领域很新，能看懂的评审人员没几个，折腾了3年多才发表出来。当然我干的也是三心二意的。

我们做的领域很新、很高大上，绝对是高科技。但在当时却是个快要死掉的领域，大部分人认为没有发展前途了。主要是该领域技术思路方向有问题，到今天还有不少人在这个方向上纠缠。我们文章的发表对这个领域是个关键的转折点，现在在网上随便查查该领域，可以找到大把大把的文章。发表后不到三个月，就有一个环境健康学术期刊邀请我做编辑，可把大老板吓坏了，他还指望着我干“正事儿”呢。我也很不愿意干这些杂事，就推脱说我是新手，不了解新的领域，做编辑不胜任，帮助评审文章还是很乐意的。。。

这个领域是什么？就是用卫星遥感技术对雾霾进行监控，并和地面的健康数据联系起来分析，研究雾霾对健康的影响。

我不是什么能够扭转乾坤的超人，只是个票友，在喜欢的领域可以玩的很精。卫星遥感技术我至今不会做、也没有兴趣学习，全靠一个合作的哥们。另外，我所在的地方是世界上研究雾霾与健康问题的龙头老大，没有各个形形色色大牛的支持、做我们的技术资源，也是做不出来的。当时那个哥们还只是个博士后，后来离开去另一个学校当教授了，现在是这个领域的老大。当时他是能做卫星遥感数据提取分析雾霾数据的不多的几个人之一。只不过那时整个领域的技术方向不对路，很难再做下去了。而我是不管三七二十一，直接将所谓“不对路”的卫星遥感雾霾数据拿来分析健康数据，算是个新思路。开始也做不出来，后来因为一个偶然的机会，受到启发应用了一个极少被关注的物理参数，就做出结果了。

在研究2013年北京雾霾事件时，我很有将“做民科”的过程写出来的想法，名字也想好了叫《三心二意玩科研》，介绍从门外汉到做出一个领域最前沿成果的整个过程，包括和各种大牛打交道的轶事。不过后来离开了，跑到教育领域去玩票了，就把这个想法给放下了。现在看河里对雾霾感兴趣的人多了，就海阔天空、信马由缰地想到那儿就写到那儿。

我们在第一篇雾霾的研究中，玩出了不少花样儿，对整个领域到现在还有影响。

首先，开创了在环境健康领域使用公开数据进行研究的模式。除了健康数据（现在所谓的医学大数据），我们其它数据都是从公开渠道获得的，很多是可以从网络上下载的，比如气象数据可以从网上获得，卫星数据从美国国家航空航天局获得（NASA，填个申请表，寄过去个硬盘就行）。在这之前，研究人员都是自己去收集所有数据。由于需要跨越不同研究领域（环境检测、气象、健康），这类研究一般都比较简单、规模不大、跨越时间范围小，局限在几个地点，导致相关健康数据的样本非常小。如果时间跨度大、范围大，一般研究比较粗放，使用年平均或月平均值，无法研究具体一轮的雾霾事件。我们使用公众数据，可以绕过这些限制。

其次，从各个政府网站下载空气质量数据成为常规的研究方式。从08年开始，我每天从北京、上海环保局的网站上手工粘贴下载数据，用笨办法收集空气质量数据，再按照标准公式转换为PM10的浓度。开始我哥们、国内外的合作者都笑话我这个“民科”行为：没本事、没资源去收集找到空气质量监控数据，才玩公众数据。后来讨论08年奥运会空气质量控制效果时，我拿出下面的数据说明政府控制手段导致北京地区气象变化，再通过降水改善空气质量。那时研究者只能做两三个点的空气质量监控，我一下子拿出来北京市环保局和国家环保局在北京35个点的监控数据。

（注：紫色线代表08奥运和残奥的时间，黑色线代表当时国家日均PM10的标准，那时没有PM2.5的监测标准）

这以后大家就不再笑话了，一般都是让自己的研究生、博士后每日下载数据。自2013年1月1日以后，国家立法建立PM2.5全国监控网络，监控点多了，数据量增加，每日由人工下载已经不可能了，大家就开始找人写程序从各个政府网站抓取几百个站点的数据。过了一段时间，可能政府不太愿意，不断改换网站上发布数据的格式、路径，于是大家又要修改程序，同时彼此心照不宣不再讨论如何下载数据，生怕政府把这个数据源给断绝了。这很有点儿猫抓老鼠的意思。。。这个方法对健康领域的研究人员非常有用，他们一般没有资金和技术去采集空气质量监测数据。到现在，如果没有收集这些数据，估计都不好意思在环境健康领域混了。

还有，促成了国内环境和健康两个领域的研究合作。我们刚开始在国内寻求合作时，要拜山头，搞清楚谁和谁有过节，不然是自找麻烦。当时看到搞环境研究的合作者已经发表的文章中，常常提到环境污染对健康有危害，就随口问“你们知道是什么危害吗？”回答是不知道。继续问与你们合作的搞健康研究的人员没有说过吗？回答是没有合作者。我们再问与我们合作的健康研究人员，回答也是没有国内的环境合作研究，一般都是与国外的人员合作。国内环境和健康两个领域的研究当时是平行的两条线，没有交集；如果有也是私人的合作，没有正式合作。我们的合作，很自然让两条线上的人开始交往，以后共同合作申请大的科研基金做更大的研究。

13年以后，一个与我们合作的健康研究人员成了电视上的常客，有重度雾霾侵袭时，常常会看到采访他的节目；与我们合作的环境研究人员中，有一个成了院士。