由于經濟的高速發展,發達國家百年經歷的不同工業發展階段的大氣污染問題在我國以壓縮的方式同時集中顯現。尤其是近年來頻發的大氣霧霾,其涉及區域之廣、強度之高、持續時間之長,已經嚴重影響了我國居民的身體健康和國民經濟的可持續發展。但是我國大氣細顆粒物來源與成因復雜,其毒性組分和致毒機制也不清,因此我們也不能照搬國外研究模式與結果來解析當前中國的情況。
你真的了解PM2.5嗎?
大氣顆粒物(PM)是重要的空氣污染物之一,也是影響我國大多數城市空氣質量的首要污染物,粒物中空氣動力學直徑 ≤ 2.5 μm的細顆粒物 (PM2.5)比表面積大,易攜帶大量有毒有害物質,經呼吸道進入人體肺部深處及血液循環,對人體產生的危害更大。
PM2.5的構成復雜,包括碳質成分、二次污染成分、金屬元素、有機物質和生物組分等。顆粒物中含量最多的碳質組分(有機碳和元素碳)與心率變異性、血壓、系統性炎癥、血液高凝狀態等均有關。最近,大氣 PM2.5污染加上不良氣象條件,使霧霾頻繁出現,在影響人們出行和日常生活的同時,對人體健康也產生極為不利的影響。
危害嚴重成這樣你敢出門嗎?
【患病率、 死亡率增加】
國際環境流行病學領域近幾十年的研究已經證實,長期或短期暴露于大氣可吸入顆粒物 (PM10),尤其是 PM2.5以及比PM2.5更小的超細顆粒物(UFPs),其空氣動力學直徑≤0.1 μm,可導致心肺系統的患病率、死亡率及人群總死亡率升高。
美國
美國一項長達16年(1982~1998年)的隊列研究跟蹤隨訪了50萬名研究對象,發現 PM2.5濃度每升高10 μg/m3,人群總死亡率、心肺疾病和肺癌死亡率可分別增加4%,6%和8%。
美國國家空氣污染與死亡率和發病率關系的研究,對美國20個城市近5000萬人的資料分析顯示,人群死亡率與死亡前細顆粒物濃度相關。另有研究表明,PM2.5日平均濃度升高10 μg/m3,冠心病的入院率升高1.89%,心肌梗死入院率升高2.25%,先天性心臟病發生率升高1.85%,呼吸系統疾病危險度升高2.07%。
北京
北京市大氣 PM2.5濃度的升高與人群心血管疾病發病危險性和急診率的增加有關;在沈陽市和廣州市的研究發現,PM2.5污染與人群總死亡率、呼吸系統疾病及心血管系統疾病死亡率均呈正相關,在65歲以上的老年人群和女性人群中更為明顯。
【心血管疾病】
PM2.5污染引起心血管疾病發病率和死亡率增高的心血管事件主要涉及心率變異性改變、心肌缺血、心肌梗死、心律失常、動脈粥樣硬化等,這些健康危害在易感人群中更為明顯,如老年人和心血管疾病患者等。正常情況下,人體心臟節律會隨身體狀況和晝夜交替而改變,這種心率的規則性變化稱心率變異性(HRV),HRV降低可增加人體心血管疾病發病的風險。
【神經系統疾病】
近年來,人群研究已經開始探討大氣顆粒物暴露與神經系統損害之間的關系,雖然研究不及心肺系統廣泛和深入,但已有的結果也有一些陽性的發現,提示大氣顆粒物對神經系統的影響也不可忽視。PM2.5和超細顆粒物可通過血腦屏障、嗅神經等途徑進入中樞神經系統,與缺血性腦血管病、認知功能損害等中樞神經系統疾病和/或損害有關。
不同城市、不同成分影響各不同
大氣顆粒物的健康效應與其化學組分是密切相關的,不同化學成分的顆粒物引起健康危害的類型和能力有所不同,深入大氣顆粒物化學組分對健康的影響是研究的難點。
傳統關注的多環芳烴及過渡金屬(如鐵、鋅、銅、鎳、釩)可引起活性氧的產生和炎性因子的釋放,與顆粒物引起的心肺損傷密切相關。顆粒物中含有的致突變物和致癌物(*、多環芳烴等)引起的遺傳物質損傷,與癌癥和出生缺陷的發生有關。
我們將通過斑馬魚這一新穎的模式動物來檢測大氣細顆粒物毒性組分,探索其誘發氧化應激、心血管系統疾病等的生物學機制,進而研究出更好的防御或排出PM2.5的方法。
