从烟囱冒出的烟雾的颜色会因来源和产生方式的不同而有很大差异。例如，小型煤炉或木材燃烧通常会释放浓密的黑烟，而发电厂会产生浅色的烟雾。

虽然已知这些颜色差异与烟雾中所含的不同气溶胶有关，但迄今为止，没有多少研究仔细研究过这些气溶胶的主要成分及其毒性。复旦大学、清华大学和香港理工大学的研究人员最近在《Nature Energy》上发表了一篇论文，概述了一个重磅发现：住宅炉灶所产生的烟雾毒性比燃煤发电厂的高10倍！

该论文的作者之一李向东教授说：“从不同烟囱中冒出的烟雾颜色的差异可能表明羽流中存在不同的气溶胶。” “一个关键的问题是，来自这些排放源的气溶胶的主要成分是否不同，它们是否会对人体产生影响？为了调查这一点，我们收集了来自大型燃煤发电厂 和燃烧木材和煤炭的普通家用炉灶的气溶胶。”

当李教授和他的同事在实验室分析燃煤发电厂和普通家用炉具产生的气溶胶时，发现它们具有显着的化学差异。有趣的是，家用炉灶燃烧煤或生物质材料如木材时无法实现完全燃烧，它们会排放含有碳质物质的烟雾，而依靠高效锅炉的大型发电厂可以实现燃料的完全燃烧，这更好的控制了污染和更少含有无机材料（如过渡金属和重金属）的气溶胶。

在他们研究的第二部分中，研究人员使用人肺的真实细胞（即肺细胞）来检测家用炉灶和燃煤发电厂产生的可吸入颗粒物 (PM) 的毒性对细胞活力和毒性的影响，证明了家庭燃煤/木材燃烧排放的气溶胶的毒性是大型燃煤电厂的 10 倍以上。

该团队使用在该实验期间收集的数据来估计气溶胶排放的毒性。此外，相同的数据帮助他们创建了一个先进的空气质量模型，以模拟气溶胶在风中扩散的方式。

最后，研究人员根据模拟的 PM 2.5浓度和与 PM 2.5相关的毒性当量值估计了人群加权毒性效力调整后的 PM 2.5暴露风险。

“李庆教授课题组在过去几年研究了各种排放源的化学特征，李向东教授课题组在气溶胶化学毒性方面有经验，而王书晓教授课题组进行了大规模气溶胶排放清单和空气质量模拟，”研究人员说。“因此，目前的研究是一个完全合作的研究项目，我们的三个团队联手解决这一重要的环境问题及其对人体的影响。”

该研究对加强改善空气质量和减少污染的战略具有很重要的指导意义。李教授和他的同事希望他们的发现将鼓励政策制定者更新当前的污染控制策略，同时考虑到他们发现的与气溶胶相关的毒性差异。未来，他们希望世界卫生组织 (WHO) 将这些策略添加到其以质量浓度为导向的空气质量指南中。

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