世界衛(wèi)生組織估計(jì),顆粒物(PM)空氣污染每年導(dǎo)致約80萬(wàn)人過(guò)早死亡,是全球第13大死亡原因。然而,許多研究表明,這種關(guān)系比最初想象的要更深、更復(fù)雜。PM是空氣污染的一部分,由含有酸、有機(jī)化學(xué)物質(zhì)、金屬和土壤或灰塵顆粒的極小顆粒和液滴組成。PM按大小分類(lèi),并且仍然是與人類(lèi)疾病最可靠相關(guān)的空氣污染部分。PM被認(rèn)為通過(guò)全身炎癥、直接和間接凝血激活以及直接轉(zhuǎn)移到系統(tǒng)循環(huán)的機(jī)制,導(dǎo)致心腦血管疾病。證明PM對(duì)心血管系統(tǒng)影響的數(shù)據(jù)是強(qiáng)有力的。長(zhǎng)期接觸PM的人群心血管事件和死亡率明顯較高。在污染激增的幾天內(nèi),短期急性暴露會(huì)微妙地增加心血管事件的發(fā)生率。盡管一些數(shù)據(jù)和類(lèi)似的機(jī)制表明PM對(duì)腦血管疾病的影響較小,但數(shù)據(jù)并沒(méi)有那么有力。暴露于PM也會(huì)加劇呼吸道疾病。PM通過(guò)產(chǎn)生氧化應(yīng)激和炎癥導(dǎo)致肺部解剖和生理重塑,從而導(dǎo)致呼吸道發(fā)病率和死亡率。文獻(xiàn)表明,PM會(huì)導(dǎo)致呼吸道癥狀?lèi)夯?、更頻繁的藥物使用、肺功能下降、反復(fù)使用醫(yī)療保健和死亡率增加。

PM暴露已被證明對(duì)心血管、呼吸系統(tǒng)和腦血管疾病有較小但顯著的不良影響。這些一致的結(jié)果顯示在不同人群、方案和地區(qū)的多項(xiàng)研究中。數(shù)據(jù)表明PM與人類(lèi)疾病之間存在劑量依賴(lài)關(guān)系,從富含PM的環(huán)境中去除PM可以降低這些疾病的患病率。雖然需要進(jìn)一步研究來(lái)闡明成分、化學(xué)成分和PM對(duì)易感人群的影響,但大量數(shù)據(jù)表明,PM暴露會(huì)導(dǎo)致人類(lèi)發(fā)病率和死亡率小幅但顯著增加。大多數(shù)消息來(lái)源都同意某些“常識(shí)性”建議,盡管只有有限的數(shù)據(jù)支持這些建議。室內(nèi)PM暴露可以通過(guò)使用空調(diào)和顆粒過(guò)濾器、減少室內(nèi)供暖和烹飪?nèi)紵约敖錈焷?lái)減少。易感人群,如老年人或哮喘患者,可能會(huì)受益于在交通高峰期或空氣質(zhì)量差的日子限制他們的戶(hù)外活動(dòng)。這些簡(jiǎn)單的改變可能有利于個(gè)體患者的短期癥狀控制和長(zhǎng)期心血管和呼吸系統(tǒng)并發(fā)癥。
介紹
盡管自古以來(lái)人們就認(rèn)識(shí)到空氣質(zhì)量差與人類(lèi)疾病之間的一些相關(guān)性,但空氣污染對(duì)健康的影響在20世紀(jì)進(jìn)入了世界的意識(shí)。1930年,比利時(shí)默茲山谷上空,當(dāng)?shù)毓S(chǎng)排放的二氧化硫與濃霧混合。在3天的時(shí)間里,數(shù)千人出現(xiàn)急性肺部癥狀,60人死于呼吸道疾病[1]。1952年12月,一股含有二氧化硫和煙霧顆粒的濃煙襲擊了倫敦,導(dǎo)致3周內(nèi)超過(guò)3000人死亡,截至1953年2月,死亡人數(shù)高達(dá)12000人[2]。人們立即認(rèn)識(shí)到空氣污染的致命性,但還沒(méi)有完全理解。直到今天,由于空氣污染對(duì)疾病的影響是在人群層面上發(fā)生的,許多臨床醫(yī)生沒(méi)有意識(shí)到空氣污染與健康之間的關(guān)系。
1970年的《清潔空氣法案》(CAA)是美國(guó)第一項(xiàng)旨在研究和設(shè)定排放和空氣污染限制的重大監(jiān)管努力。1970年的CAA定義了國(guó)家環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(NAAQS[3])。這些標(biāo)準(zhǔn)對(duì)空氣中的六種主要污染物設(shè)定了限制:一氧化碳、鉛、二氧化氮、臭氧、二氧化硫和顆粒物[4]。
PM是由極小顆粒和液滴組成的復(fù)雜混合物,由酸、有機(jī)化學(xué)品、金屬和土壤或灰塵顆粒組成[5]。PM的來(lái)源既有自然的也有人為的。PM的人為來(lái)源包括機(jī)械和工業(yè)過(guò)程中的燃燒、車(chē)輛排放和煙草煙霧。自然資源包括火山、火災(zāi)、沙塵暴和霧化海鹽。
PM可以用其“空氣動(dòng)力學(xué)等效直徑”(AED)來(lái)描述。相同AED的顆粒往往具有相同的沉降速度。研究人員傳統(tǒng)上根據(jù)顆粒物的產(chǎn)生方式和在人體氣道中的沉積位置將顆粒物細(xì)分為AED組分:<10、<2.5和<0.1μm(分別為PM10、PM2.5和PM0.1)。直徑大于10μm的顆粒具有相對(duì)較小的懸浮半衰期,并在很大程度上被鼻子和上呼吸道過(guò)濾掉。研究人員將直徑在2.5至10μm(PM2.5–10)之間的顆粒定義為“粗顆粒”,將小于2.5μm定義為“細(xì)顆粒”,并將小于0.1μm定義為由“超細(xì)”顆粒。在解釋PM研究時(shí),重要的是要認(rèn)識(shí)到PM10含有超細(xì)(PM0.1)、細(xì)(PM0.1–2.5)和粗(PM2.5–10)成分。在混合環(huán)境樣品中,隨著顆粒直徑的減小,這些顆粒的總數(shù)和總表面積呈指數(shù)級(jí)增加。然而,物質(zhì)的總顆粒質(zhì)量通常隨著顆粒直徑的減小而呈指數(shù)下降。例如,在PM10的樣本中,絕大多數(shù)顆粒都是超細(xì)的,但這些顆粒在樣本的總顆粒質(zhì)量中所占的比例可以忽略不計(jì)(圖1)。
研究表明,與PM暴露相關(guān)的發(fā)病率和死亡率增加。雖然PM暴露每天增加的風(fēng)險(xiǎn)對(duì)任何個(gè)人來(lái)說(shuō)都是適度的,但全球醫(yī)療負(fù)擔(dān)的成本在人群中是驚人的。世界衛(wèi)生組織估計(jì),PM2.5濃度每年導(dǎo)致約80萬(wàn)人過(guò)早死亡,是全球第13大死亡原因[6]。
本文綜述了環(huán)境空氣中PM對(duì)人類(lèi)發(fā)病率和死亡率的影響。我們回顧了目前對(duì)所觀察到的臨床發(fā)現(xiàn)的機(jī)制的理解。重點(diǎn)主要放在有關(guān)心血管、呼吸和腦血管系統(tǒng)的研究上。這篇綜述以公共衛(wèi)生建議為結(jié)論,該建議基于已報(bào)道文獻(xiàn)的研究結(jié)果摘要。








