pm2.5对人体危害

    近年来，中国多次爆发大面积的雾霾事件，引起了广泛关注。雾霾是一个组合词，是雾和霾的统称。雾霾是大量人为排放的污染物在特定气象条件下积聚造成的。有研究表明，高浓度的细颗粒物(粒径小于或等于2.5μm的颗粒物，简称为PM2.5)或气溶胶污染是雾霾的根本成因。雾霾对健康的影响是公众极为关心的话题，笔者兹就雾霾与健康的研究进展做一简要评述。

雾霾与健康

当前，国内关于PM2.5对健康影响的研究结果与发达国家基本一致。中国已有PM2.5与健康之间相关性的生态学研究和干预研究，但缺乏对制订标准最为有用的前瞻性队列研究。

在生态学研究方面，在1993年至1997年，中美学者就合作在广州、武汉、兰州、重庆等城市开展了横断面调查。结果发现，PM2.5与儿童慢性呼吸系统疾病患病率和肺功能下降呈线性、正相关关系，PM2.5的影响远大于二氧化硫和二氧化氮。此后，北京、上海、广州等城市开展的时间序列研究认为，PM2.5暴露确实增加城市居民的死亡和发病风险。通过组分分析发现，中国PM2.5中对健康危害大的成分来自于化石燃料燃烧。

在干预研究方面，北京奥运期间开展的干预研究发现，北京大气PM2.5浓度从奥运前的80μm/m3下降到奥运期间的45μm/m3左右，这期间北京市居民哮喘发病风险下降了50%，各种亚临床健康指标（比如血液炎症因子、凝血功能等）也有明显改善。

PM2.5对人体健康的影响

由于雾霾是中国近年来才出现的新名词，甚少有学术文献直接报道雾霾研究领域的健康效应，因而本文的主要描述基于PM2.5的健康研究进展。

1. PM2.5对呼吸系统健康的影响。PM2.5进入肺部对局部组织有堵塞作用，可使局部支气管的通气功能下降，细支气管和肺泡的换气功能丧失。吸附着有害气体的PM2.5可以刺激或腐蚀肺泡壁，长期作用可使呼吸道防御机能受到损害，发生支气管炎、肺气肿和支气管哮喘等。PM2.5还可直接或间接地激活肺巨噬细胞和上皮细胞内的氧化应激系统，刺激炎性因子的分泌以及中性粒细胞和淋巴细胞的浸润，引起动物肺组织发生脂质过氧化等。大量的流行病学研究发现，无论是短期还是长期暴露于高浓度颗粒物环境中，均可提高人群中呼吸系统疾病的发病率和死亡率。

2. PM2.5对心血管系统健康的影响。目前，PM2.5对心血管系统的影响研究较为深入和全面。PM2.5在进入人体后，通过诱导系统性炎症反应和氧化应激，导致血管收缩，血管内皮细胞功能出现紊乱，大量活性氧自由基释放入血液，进而促进凝血功能，导致血栓形成、血压升高和动脉粥样硬化斑块形成；另一方面，PM2.5还可通过肺部的自主神经反射弧，刺激交感神经和副交感神经中枢，在影响血液系统和血管系统的同时，还可影响心脏的自主神经系统，导致心率变异性降低、心率升高和心律失常。大量的流行病学研究显示，短期暴露于高浓度PM2.5环境（甚至是暴露数小时）后就可显著增加人群每日心血管疾病事件（如冠心病、心肌梗死、心衰、心律失常、中风等）的就诊率和死亡率。数个队列研究进一步证实，长期暴露于高浓度PM2.5环境后，可引起人群中的心肺系统疾病死亡率显著提高、动脉粥样硬化形成加速等。例如，经典的美国癌症协会队列研究发现PM2.5浓度每升高10μm/m3，人群冠心病死亡率升高24％。

3. PM2.5的致癌效应。PM2.5中的多个成分具有致癌性或促癌性，如多环芳烃，镉、铬、镍等重金属。实验研究发现PM2.5的有机提取物和无机提取物也都具有致突变和遗传毒性。美国癌症协会主持的一项队列研究，对120万美国成人进行了长达26年（1982—2008年）的跟踪调查，结果发现空气中PM2.5浓度每升高10μm/m3，人群肺癌死亡率将升高15％—27％，且肺癌死亡风险在慢性肺部疾病患者中更高。一项对欧洲1 1个队列研究的分析结果更为惊人，即PM2. 5浓度每升高5μm/m3，人群肺腺癌风险比HR(hazard ratio)为1.55。

4. PM2.5对身体其他系统的影响。PM2.5在进入母体后，可通过引起系统性的氧化应激、炎症反应、血液流变学和动力学的改变，对胎儿产生危害，产生一系列的不良生殖问题。目前流行病学对此的研究结果不甚一致，但有提示孕期母体的PM2.5暴露与低出生体重、早产、宫内发育迟缓、出生缺陷等有关系。例如，一项荟萃分析（Meta分析）显示，PM2.5浓度每升高10μm/m3，早产发生风险增加15％。此外，有部分研究提示，PM2.5诱导的系统性炎症反应可能累及脑部从而加速老年痴呆症的进展，导致认知功能减退。

PM2.5化学成分与居民健康的关系

PM2.5并不是成分单一的物质，而是一种化学成分极其复杂的混合物。不同化学成分的毒性存在差异，因而PM2.5的健康危害与其化学组成密切相关。PM2.5已知的化学成分多达数百种，可分为有机和无机两大类。

无机成分主要指元素及其他无机化合物，如金属、金属氧化物、无机离子等。不同来源的PM2.5表面所含的元素不同，例如，来自土壤的颗粒主要含硅、铝、铁等，燃煤颗粒主要含硅、铝、硫、硒、氟、砷等，燃油颗粒主要含硅、铅、硫、钒、镍等。其中一些金属成分还具有催化作用，可以使大气中的其他污染物转化为毒性更大的二次污染物，如硫酸盐和硝酸盐。

有机成分包括碳氢化合物，羟基化合物，含氮、含氧、含硫有机物，有机金属化合物，有机卤素等。煤和石油制品燃烧排放的PM2.5有机成分含量较高。有机成分中以多环芳烃最引人注目，而多环芳烃中的苯并芘是已知对人类致癌性最强的物质之一。PM2.5还可作为一种载体，吸附细菌、病毒等病原微生物和气态污染物。

有关PM2.5成分与健康的人群流行病学研究结果并不一致，这主要与所研究的健康结局、纳入的成分种类、地理位置和统计方法有关。一项大规模的时间序列研究显示，短期暴露于元素碳、有机碳、硫酸盐、硝酸盐与健康的关联程度大于PM2.5整体。长期暴露研究则提示有机碳、硫酸盐与健康的关联更强，但目前的研究证据尚很少。

雾霾对每个人的健康危害并不一样，即人群中存在对雾霾尤其敏感的个体。鉴别人群中存在的敏感个体具有重要的公共卫生意义，可为有针对性地防止大气污染危害健康提供指南，但是目前的研究结果并不完全一致。流行病学研究、受控人体暴露研究和毒理学研究均一致发现下列因素可增加对PM2.5的敏感性：儿童、老年人、患慢性心肺疾病、基因多态性、社会经济地位较低（如教育背景或收入水平较低）、糖尿病患者和肥胖者。

雾霾污染治理与公共健康防护

在中国这样一个“世界工厂”，而非靠旅游资源发家致富的国家，走低环境损耗的发展道路固然是理想之选，“先污染后治理”则是更为现实的无奈选择。作为前所未有的经济高速增长和城市化高歌猛进的代价，中国大陆城市空气污染问题的严重性和复杂性令人瞠目：发达国家的空气污染物问题是逐个出现、逐个解决；中国则是多种类污染物同时出现、高浓度爆发。这是一个集前现代化的烟花爆竹、餐饮油气、工业化时代的燃煤烟尘以及现代社会的汽车尾气于一体的独特环境困局。

中国现阶段的大气污染形势如此严峻，同时还面临着工业化和城市化的紧迫任务，因此大气污染防治在中国是一项紧迫、长期而艰巨的任务。鉴此，如何从公共卫生角度应对雾霾天气显得尤为重要。对此，在出现雾霾天气或大气PM2.5浓度较高时，笔者提出以下建议：，居民尽量待在室内，紧闭门窗。如果外出，则需尽量减少室外活动的时间或强度，并佩戴合格的口罩。第二，对PM2.5污染敏感的人群则需要尤其注意自我保护，尽量减少暴露在室外PM2.5中的时间。第三，慢性心肺疾病患者可适当加大药物用量，加强健康监护，以预防雾霾期间可能加重的心肺症状。第四，由于氧化应激是PM2.5主要致病机制之一，因此可适当补充具有抗氧化功效的药物或营养品，如含ω-3脂肪酸的鱼油。第五，参考加拿大环保部门推出“空气质量健康指数”（AQHI）的做法（为加强全民的环境保护意识，加拿大联邦卫生部、环境部共同开发了空气质量健康指数，并向公众及时提供空气质量健康指数信息服务，接受舆论和民众的监督），中国环境管理部门可推出“雾霾健康指数”，直观地告诉公众空气质量对健康危害的程度，从而指导人们采取适当措施减少雾霾对健康的威胁。