世界衛(wèi)生組織估計,顆粒物(PM)空氣污染每年導(dǎo)致約80萬人過早死亡,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,并且仍然是與人類疾病最可靠相關(guān)的空氣污染部分。PM被認(rèn)為通過全身炎癥、直接和間接凝血激活以及直接轉(zhuǎn)移到系統(tǒng)循環(huán)的機制,導(dǎo)致心腦血管疾病。證明PM對心血管系統(tǒng)影響的數(shù)據(jù)是強有力的。長期接觸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)和類似的機制表明PM對腦血管疾病的影響較小,但數(shù)據(jù)并沒有那么有力。暴露于PM也會加劇呼吸道疾病。PM通過產(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。文獻表明,PM會導(dǎo)致呼吸道癥狀惡化、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)的多項研究中。數(shù)據(jù)表明PM與人類疾病之間存在劑量依賴關(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。雖然需要進一步研究來闡明成分、化學(xué)成分和PM對易感人群的影響,但大量數(shù)據(jù)表明,PM暴露會導(dǎo)致人類發(fā)病率和死亡率小幅但顯著增加。大多數(shù)消息來源都同意某些“常識性”建議,盡管只有有限的數(shù)據(jù)支持這些建議。室內(nèi)PM暴露可以通過使用空調(diào)和顆粒過濾器、減少室內(nèi)供暖和烹飪?nèi)紵约敖錈焷頊p少。易感人群,如老年人或哮喘患者,可能會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外活動。這些簡單的改變可能有利于個體患者的短期癥狀控制和長期心血管和呼吸系統(tǒng)并發(fā)癥。
介紹
盡管自古以來人們就認(rèn)識到空氣質(zhì)量差與人類疾病之間的一些相關(guān)性,但空氣污染對健康的影響在20世紀(jì)進入了世界的意識。1930年,比利時默茲山谷上空,當(dāng)?shù)毓S排放的二氧化硫與濃霧混合。在3天的時間里,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3000人死亡,截至1953年2月,死亡人數(shù)高達12000人[2]。人們立即認(rèn)識到空氣污染的致命性,但還沒有完全理解。直到今天,由于空氣污染對疾病的影響是在人群層面上發(fā)生的,許多臨床醫(yī)生沒有意識到空氣污染與健康之間的關(guān)系。
1970年的《清潔空氣法案》(CAA)是美國第一項旨在研究和設(shè)定排放和空氣污染限制的重大監(jiān)管努力。1970年的CAA定義了國家環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(NAAQS[3])。這些標(biāo)準(zhǔn)對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、有機化學(xué)品、金屬和土壤或灰塵顆粒組成[5]。PM的來源既有自然的也有人為的。PM的人為來源包括機械和工業(yè)過程中的燃燒、車輛排放和煙草煙霧。自然資源包括火山、火災(zāi)、沙塵暴和霧化海鹽。
PM可以用其“空氣動力學(xué)等效直徑”(AED)來描述。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的顆粒具有相對較小的懸浮半衰期,并在很大程度上被鼻子和上呼吸道過濾掉。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,重要的是要認(rèn)識到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(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)險對任何個人來說都是適度的,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,PM2.5濃度每年導(dǎo)致約80萬人過早死亡,是全球第13大死亡原因[6]。
本文綜述了環(huán)境空氣中PM對人類發(fā)病率和死亡率的影響。我們回顧了目前對所觀察到的臨床發(fā)現(xiàn)的機制的理解。重點主要放在有關(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,該建議基于已報道文獻的研究結(jié)果摘要。







