PM2.5健康资料

PM2.5健康资料

什么是PM2.5
PM,英文全称为Particle matter,也即颗粒物的意思。我们所生活的环境中含有大量以气溶胶的形式存在的悬浮颗粒,而人们常说的PM2.5则指的是其中空气动力学直径小于等于2.5μm的颗粒物,又称其为细颗粒物(fine particle)。 21世纪之初,人们对大气颗粒物的研究集中于可吸入悬浮颗粒物(Respirable suspended particulate,RSP)的层次上。与RSP相比PM2.5的粒径更小,在空气中可以滞留更长时间,并常伴随着大气环流飘到很远的地方。同时其比表面积也更大,更容易富集大量对人体具有潜在危害的物质(如重金属离子、有害有机物、生物菌落等)。另一方面较小粒径的PM2.5更容易突破人体天然的过滤防护体系。研究表明10μm以下的颗粒物(即PM10)可以进入鼻腔,7μm以下的颗粒物(即PM7)可以进入咽喉,而PM2.5则可以直接进入支气管深达肺泡进而与伴随血液循环抵达人体各器官,对人的健康产生重大影响。

PM2.5对健康的危害
上世纪八九十年代,美国针对50万研究对象开展了一项长达16年的跟踪调研, 统计分析结果表明如果人们长期暴露的环境里PM2.5浓度每升高 10 μg/m3, 人群总死亡率就会随之增加4%、心肺疾病增加6%,肺癌死亡率增加8%;而欧洲环境署(The European Environment Agency,EEA)的调研则表明,因PM2.5所导致的空气污染使得每位欧洲公民的平均寿命减少了8.6个月。 世界学术界对PM2.5对人体健康所产生的影响做了大量的科研工作。结果表明除了我们所熟知的可以诱发呼吸道疾病(如哮喘、咳嗽、呼吸道感染等)之外,还包括了以下几种危害。
1.诱发心脑血管疾病 PM2.5所引发的症状包括但不限于心率失常、心肌梗塞等。由于粒径较小,PM2.5可以通过支气管深达人体肺部并沉积于此,少量的PM2.5会被人体巨噬细胞吞噬“消化”,并不会对人体健康造成危害。但随着摄入量的增加,人体免疫系统无法及时有效地抵抗PM2.5的入侵,使得肺部被越来越多的PM2.5堵塞,肺泡与肺部毛细血管之间的氧气交换受阻,血液中氧气含量也即随之下降,血液流速加快。长期暴露在过量浓度的PM2.5环境下最终将导致心率失常、血管腔变窄和血栓等疾病。 我们常用心率变异性(heart rate variability, HRV) 来衡量人体心脏器官的健康程度,它指的是人体心脏节律随身体状况以及昼夜交替而发生的规则性改变。医学界认为HRV的降低可增加人体心血管疾病发病的风险。研究表明当人体吸入过多的PM2.5会导致HRV的降低,进一步诱发各种心脑血管疾病。 值得注意的是,PM2.5上富集的金属离子、生物菌落及VOCs(可挥发性有机化合物)等在血液中传播和扩散也对人体心脑血管健康造成了巨大威胁。
2.损伤神经系统与认知功能 研究表明,人体认知功能损害等中枢神经系统疾病可能与大量摄入PM2.5有关。PM2.5可通过血脑屏障、嗅神经等途径进入中枢神经系统,对其造成直接损害,也可以通过诱发人体系统炎症反应造成间接损害。美国一项调研表明人体所摄入的PM2.5中的黑炭成分可以损害儿童认知功能,智力水平和记忆能力,黑炭成分每增加0.4μg/m3,测试儿童的平均智商将约下降3点(K-BIT智商量表)。
3.致癌作用 PM2.5可对染色体和 DNA 等不同水平的遗传物质产生毒性作用, 包括染色体结构变化、DNA 损伤和基因突变等。那些停留在肺泡的PM2.5富集了大量的致癌性多环芳烃,可损害遗传物质和干扰细胞正常分裂, 同时破坏机体的免疫监视功能, 引起癌症和畸形的发生诱发肺癌。
4.影响生殖系统 PM2.5庞大的表面积上吸附了大量的有害金属元素,如铅、镉、镍、锰、钒、溴 、锌以及苯并(a)芘等多环芳香烃(PAH)。这些有毒金属伴随着PM2.5深入人体肺部并进入血液循环,对人类的生殖功能造成了严重的影响。研究表明,长期暴露在过量PM2.5中的妇女胎盘血中DNA加合物浓度发生了较为明显的增高,此类妇女子宫内胎儿发育迟缓、低出生体重的危险性也显著增高。其致病机理可能是由于高浓度的PAH会干预母体的代谢水平进而影响胎儿的营养供应,此外有毒物质很可能也会妊娠早期直接通过胎盘对胎儿造成危害。