每吸一口霾,你距離肺癌心臟病精神病又近了幾步?| 浪潮100問
出品 | 浪潮工作室
撰文 | 蕭安
時間進入2017年,人們迎來的不是一場期盼已久的大雪,而是一場全國範圍的霧霾天。遙想2008年北京奧運會美國運動員戴口罩時中國人民的群情激奮,在付出了長達九年的代價後,PM2.5這個學術辭彙終於變得家喻戶曉,但空氣污染並沒有明顯的改善,進入冬季後霧霾天變成了北方城市的家常便飯,一向覺得自己空氣好南方城市也躲不開隨著北風南下的污染物。
根據清華大學和健康影響研究所(Health Effects Institute)在2016年發布的研究報告,2013年中國的人均加權平均PM2.5濃度為54μg/m3,和1990年相比上升了38%,遠超世界衛生組織指定的人均10μg/m3的空氣質量標準,也就是說有99.6%的中國人都生活在細微顆粒物超標的環境中。這種大規模超標勢必帶來嚴重的後果,當年中國有91.6萬人因為暴露在以PM2.5為主的空氣污染中過早死亡,占當年全球因PM2.5過早死亡人數的32%。
- 圖片截取自《中國燃煤和其他主要空氣污染源造成的疾病負擔》
如果問起來造成近百萬人過早死亡的PM2.5到底有哪些危害,大家的第一反應應該是對肺部有不可逆轉的損傷,但其實PM2.5的危害程度遠比人們想的要嚴重的多。
呼吸系統
以PM2.5為主的空氣污染對人體最直觀和直接的影響體現在呼吸系統中。人的身體對污染物有一定的過濾機制,直徑較大的顆粒物在進入人體呼吸道時,通常會被口鼻器官的纖毛和黏液過濾掉。但是當顆粒物的直徑小於10微米時(也就是PM10),顆粒物可以穿越這些過濾屏障,進入支氣管和肺泡中。而體積更小的PM2.5顆粒物更容易吸附有毒害的物質,比如重金屬元素和有毒微生物,不僅可以抵達細支氣管壁,還可以干擾肺部的氣體交換。
美國環境保護署(EPA)2009年的科學評估中就確認暴露於PM2.5中是死亡的誘因之一,還可能導致肺功能下降、慢性阻塞性肺病、呼吸感染和哮喘等呼吸系統疾病。哈佛大學曾在1994年至2010年間對103650位美國女性的癌症發病率進行檢測,結果發現各種大小的顆粒物污染都會導致癌症風險的升高,若PM2.5濃度上升10μg/m3, 不吸煙或者已經戒煙10年以上的女性罹患肺癌的風險會增加37%。2013國際癌症研究機構(IARC)通過對大量學術文獻的研究也得出結論認為細微顆粒物是人類罹患癌症的原因之一,屬於一類致癌物。
心血管系統
呼吸系統只是PM影響人體的一個開始,進入體內的細微顆粒物們還有可能導致心臟病發作、中風和動脈硬化等心血管疾病。細微顆粒物可以穿過肺部的氣-血屏障,帶著有毒物質進入血管中。在一項密歇根大學和華盛頓大學聯合進行的研究中,研究者在美國的六個都市區對5326名45-84歲居民的血管狀況進行了調查。通過為期三年的超聲波檢查,研究者發現,在PM2.5的作用下這些已知沒有任何心臟疾病的參與者們的頸動脈血管內壁厚度每年會增加14微米。頸動脈是為頭部、大腦和脖頸供血的主要血管,變厚變硬的血管壁也會變脆,增加心血管疾病的風險。這項研究還發現,在同一個城市中,居住在污染較重地區的人中風的風險也比居住在污染較輕地區的人高出2%。
2014年發表在《微粒和纖維毒理學報》(Particle and Fibre Toxicology)的研究也證實了PM對心血管系統的影響。通過對入院數據的分析,研究者發現,在24小時內PM2.5濃度每上升10.8μg/m3,人們患上透壁性心肌梗死的幾率會提高10%;當PM2.5濃度每上升7.1μg/m3時,患ST段抬高心肌梗死的幾率就會提高18%。
根據環境影響研究所的測算,在中國,2013年PM2.5佔缺血性心臟疾病死亡因素的17%,中風死亡因素的19%,肺癌死亡因素的37%,慢性阻塞性肺病死亡因素的8%,急性下呼吸道感染死亡因素的18%。
神經系統和大腦
除了呼吸系統和心血管系統可能因PM2.5患病外,人的神經系統也不能倖免。蒙大拿大學的Lilian Calderon-Garciduenas教授和她的同事們將58份居住在低污染地區兒童的血清和腦脊髓液樣本與81位居住在墨西哥城兒童的樣本進行了比對分析,結果發現,PM會導致兒童的免疫系統失調,細微顆粒物不僅進入了人體,還為有害的神經毒素、細菌和病毒打開了大門,最終可能造成神經炎症、阿爾茲海默病和帕金森病。
不能倖免的還有人的大腦,能進大腦的不僅有水,還有霧霾。在俄亥俄州立大學的Laura Fonken主導的一項研究中發現,長期暴露在空氣污染的環境中會改變大腦的結果,同時還會導致學習和記憶的障礙,嚴重的還會導致抑鬱。作為實驗對象的老鼠被分放在已過濾空氣和污染空氣兩個環境中,實驗時間為每天6小時,一周5天,共持續10個月。10個月後研究人員發現,暴露在污染空氣中的老鼠腦部海馬體結構有了明顯的變化,而海馬體是大腦中負責記憶的核心區域,PM降低了老鼠學習和記憶的能力。
這一結果同樣適用於人類,《老年醫學雜誌》2014年發表的一篇研究就發現,居住在PM2.5數值在15μg/m3及以上高污染地區的老年人在進行數學和記憶力測試時答錯的分數是那些居住在PM2.5數值低於5μg/m3低污染地區老年人的1.5倍,認知能力退化明顯。此外,細微顆粒物還可以導致全身各處出現炎症,並進一步導致高血壓、糖尿病、肥胖、抑鬱症和精神分裂症。
新生兒
孕婦在霧霾天應該格外注意防護,因為腹中的胎兒也可能會受到不利的影響。蘭州大學的對老鼠的研究中發現,PM2.5中的碳納米粒子(Carbon Nanoparticle)可以穿過胎盤屏障,侵入胎兒的身體,導致雌二醇分泌增加,激素分泌和血管數量減少,也就是說會是胎兒發育延遲,並且伴隨死產和流產的風險。
眼睛和皮膚
暴露在空氣中的眼睛和皮膚自然也逃不過「霾」伏,高濃度的PM2.5可能會引發過敏性皮膚疾病;附著在眼球表面的顆粒物會對眼球組織產生刺激,導致出現眼紅、乾澀的情況,甚至造成炎症。
看到這你也許覺得有點危言聳聽,自己吸了幾年的霾好像也沒怎麼樣。當然,PM2.5致病有一定的概率,並不是所有生活在空氣污染環境中的人都會患上前文所提到的病。但是要知道的是,前文所提及的外國研究多是在PM2.5數值遠低於中國污染數值得情況下展開的。比如說《老年醫學雜誌》研究PM2.5對老年人認知能力退化影響參照的是美國環境保護署(EPA)設立的12μg/m3的空氣標準,而在冬季的中國北方,PM2.5指數低於100μg/m3都可以算作是好天氣了。長年累月生活在超高PM2.5的環境中,致病的概率只會更高,在短期內治理無望的情況下,自己做好防護工作似乎成了唯一的出路。
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