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徐東群：空氣污染對健康的影響及防護
空氣污染，又稱為大氣污染，是由于人類活動或自然過程引起某些物質進入大氣中，當排放的物質越來越多，遠遠超過大氣的自凈能力時，就導致大氣的組成發(fā)生變化。當大氣中污染物質的數(shù)量、濃度和持續(xù)時間，達到有害程度，危害到了人類的舒適、健康和福利或環(huán)境時，就形成了大氣污染。
霧和霾是兩種不同的天氣現(xiàn)象，盡管在氣象學上“霧”和“霾”均有明確的定義，但因其通常混合在一起出現(xiàn)，不容易區(qū)分，所以經(jīng)常統(tǒng)稱為“霧霾天氣”。
一、與“霧霾天氣”有關的幾個概念
“氣溶膠”，它是由固體或液體小質點分散并懸浮在氣體介質中形成的膠體分散體系，又稱為氣體分散體系，這里所述的固體或液體小質點，大小為0.001～100微米。天空中的云、霧、霾等都是氣溶膠的具體實例。
“霧”是由大量懸浮在近地面空氣中的微小水滴或冰晶組成的氣溶膠系統(tǒng)，也就是上面提到的“液體小質點”浮游在空中，使水平能見度小于1公里的天氣現(xiàn)象。
“霾”是大量極細微的干塵粒等均勻地浮游在空中，使水平能見度小于5公里及以下的空氣混濁現(xiàn)象。這里的干塵粒就是上面提到的“固體小質點”。
“霧霾”現(xiàn)象，一般情況下，當能見度在1-10公里時可能既有固體小質點（即霾的貢獻），也可能有液體小質點（即輕霧的貢獻），且不易區(qū)分，所以就被稱為“霧霾”現(xiàn)象。
“顆粒物”，在描述空氣質量時，通常用顆粒物表述氣溶膠中的塵粒，目前大家比較熟悉的包括可吸入顆粒物、細顆粒物和超細顆粒物。可吸入顆粒物（PM10）是指空氣動力學當量直徑小于或等于10微米的顆粒物。細顆粒物（PM2.5）是指空氣動力學當量直徑小于或等于2.5微米的顆粒物。超細顆粒物（PM0.1）是指空氣動力學當量直徑小于或等于0.1微米的顆粒物。這些顆粒物因粒徑小，只有在電子顯微鏡下才可以觀察到。
二、霧和霾的特征及形成原因
霧主要是近地面空氣因冷卻達到過飽和而形成的。霾的形成需要有三個因素：一是水平方向靜風現(xiàn)象的增多，不利于大氣污染物的擴散稀釋；二是垂直方向上出現(xiàn)逆溫層，導致污染物難以向高空飄散而被阻滯在低空和近地面；三是空氣中懸浮顆粒物的增加。
由此可知，霾天氣下的空氣污染程度明顯高于正常天氣，其中顆粒物的污染程度最為顯著。氣象與污染這兩個因素之間是相互影響、相互作用的，不利的氣象條件可以使污染物在大氣中不斷累積，使污染加重；反過來，污染物濃度的增加也可以改變城市中溫度和風的分布，使城市氣象發(fā)生變化。
霧霾天氣的主要特征是能見度降低。顆粒物具有消光作用，是能見度降低的主要因素。重度霧霾是一種極端天氣，主要由空氣中的細顆粒濃度過高導致，同時也會伴有氣態(tài)污染物（SO2、NOx等）濃度的急劇增加，是一種嚴重的空氣污染現(xiàn)象。
三、空氣污染對健康的影響
空氣污染對健康的影響分為急性危害和慢性危害。
急性危害主要是由大氣（特指室外環(huán)境空氣）污染物的濃度在短期內急劇增高（如重度霧霾），人群大量吸入污染物造成的急性危害，主要表現(xiàn)為呼吸道和眼部刺激癥狀、咳嗽、胸痛、呼吸困難、咽喉痛、頭疼、嘔吐、心功能障礙、肺功能衰竭，誘發(fā)慢性心腦血管疾病的急性發(fā)作等。
慢性危害主要包括：
（1）長期刺激作用導致的眼和呼吸系統(tǒng)慢性炎癥，如結膜炎、咽喉炎、氣管炎等，嚴重的引起慢性阻塞性肺病(COPD)，進而可導致肺心病。
（2）機體免疫功能下降，在大氣污染嚴重的地區(qū)，居民唾液溶菌酶和分泌型IgA的含量均明顯下降，其他免疫指標也有所下降。
（3）加重慢性心腦血管疾病。
（4）加重變態(tài)反應或過敏性疾病，大氣中某些污染物如具有致敏作用，可加重哮喘、過敏性鼻炎等疾病。
（5）增加發(fā)生肺癌的風險，國際癌癥研究所（IARC）已經(jīng)將空氣污染物包括其中的顆粒物列為A類致癌物，國際上發(fā)表的綜述性文章認為，雖然總的來說空氣污染對癌癥的發(fā)生風險是比較低的，但針對肺癌來說，由于大氣污染物尤其是顆粒物中常常含有苯并(a)芘（BaP）、砷等致癌物，具有較高的風險。
此外，國際上的研究還發(fā)現(xiàn)長期的空氣污染還與低出生體重、早產、出生缺陷等不良出生結局有關。
另外，空氣污染不僅可直接影響健康，它還可以通過長期間接效應，如通過影響太陽輻射和微小氣候、產生溫室效應、破壞臭氧層、形成酸雨等而影響我們的健康。
四、顆粒物對健康的影響
由于霧霾天氣下細顆粒物濃度較高，顆粒物對健康的影響更受關注，這里專門談談顆粒物的健康影響。
首先，顆粒物的粒徑?jīng)Q定了顆粒物能否通過呼吸道進入人體，以及沉積部位和滯留情況。粒徑大于10微米的顆粒物不易進入呼吸道；粒徑為5-10微米的顆粒物多沉積在上呼吸道；粒徑為2.5-5微米的顆粒物多沉積在細支氣管和肺泡；粒徑在2.5微米以下的顆粒物75%在肺泡內沉積。PM2.5與PM10相比，因其易于滯留在終末細支氣管和肺泡、且某些組分還可穿透肺泡進入血液，因而同一來源的PM2.5比PM10對健康影響更大。
其次，顆粒物對健康影響與顆粒物的組成成分密切相關。細顆粒物的主要成分包括：含碳顆粒（包括元素碳和有機碳，元素碳主要產生于高溫燃燒過程，有機碳則主要來自相對低溫過程的不完全燃燒產物)、硫酸鹽、硝酸鹽、銨鹽、重金屬等。細顆粒物在空氣懸浮過程中還會進一步吸附空氣中存在的有機和金屬等化學成分、細菌、病毒、真菌等微生物成分。顆粒物的有機成份可作為佐劑誘發(fā)哮喘或加劇變態(tài)反應性鼻炎的癥狀；顆粒物的多環(huán)芳烴含量與顆粒物的致癌活性相關；含有細菌、病毒、真菌等微生物的顆粒物可能引起呼吸道傳染病的流行；吸附有害氣體的顆粒物可以刺激或腐蝕肺泡壁，長期作用可使呼吸道防御功能受到損害；顆粒物上的某些金屬成分還有催化作用，可以使大氣中的某些污染物轉化為毒性更大的二次污染物。如以顆粒物為載體的SO2，可被顆粒物的金屬氧化物催化為腐蝕性更強的SO3，從而加重對肺部的損害。此外某些顆粒物的成份十分復雜，顆粒物中的多種化學成份可能還對健康具有聯(lián)合毒作用。
第三，顆粒物的健康影響還與其濃度相關。以PM2.5為例，當成分相同時，PM2.5的濃度越高，引起的健康危害越大；當成分不同時，有毒有害成分越多則健康危害越大。
五、霧霾天氣期間的應對、防護措施
霧霾天氣時，室外空氣質量差，公眾應減少戶外活動，特別是老人、兒童、孕婦及患有心、肺疾病的人群，盡量減少出行；如果必須出門，要采取帶口罩等防護措施。注意選擇防護性好的口罩，戴口罩的方式也要正確。孕婦佩戴防護口罩，應注意結合自身條件，選擇舒適性比較好的產品，如配有呼氣閥的防護口罩，降低呼氣阻力和悶熱感。佩戴前應向專業(yè)醫(yī)師咨詢，確認自己的身體狀況適合。老年人及慢性病患者身體狀況各異，如心肺疾病患者佩戴后，會造成不適感，甚至會加重原有病情，這些人應向醫(yī)生咨詢，尋求他們的專業(yè)指導。兒童處在生長發(fā)育階段，而且其臉型小，一般口罩難以達到密合的效果。因此建議選擇正規(guī)廠家生產的適合兒童佩戴的防護口罩。外出回來后應及時清冼面部及鼻腔，并養(yǎng)成每天主動咳嗽清理氣管內有害物質的習慣。
霧霾天氣時，還要減少室內污染，應盡量關閉門窗，減少室外顆粒物進入室內，避免在室內吸煙，減少高溫下煎、炒、炸等烹調活動，進行濕式清掃，有條件的使用空氣凈化器。任何空氣凈化裝置對污染物的凈化都是有針對性的，不同原理的空氣凈化技術都有一定的優(yōu)點，但也存在局限性。家庭選購空氣凈化裝置時，首先要確定凈化目的，即凈化何種污染物，如果針對霧霾的主要污染物PM2.5，要選擇對PM2.5有效的凈化器，才可以降低霧霾對室內污染程度，凈化效果用凈化器的潔凈空氣量（CADR）表示。CADR低于或接近于衛(wèi)生要求的房屋空氣自然交換率（每人每小時新風量30立方米）的空氣凈化器不具有實際使用價值；CADR最好大于每小時90立方米。空氣凈化器要達到凈化效果，必須根據(jù)房間面積和凈化器的功率和凈化效率，開啟一定的時間，才能降低室內霧霾顆粒物的污染程度。另外，凈化材料也是有使用壽命的，應根據(jù)污染程度和使用時間及時更換，避免造成二次污染。
人群密集場所（如辦公、學校、公共場所等）使用空氣凈化產器時需要特別注意的是：空氣凈化器（除換氣機外）只是凈化部分空氣污染物，一般不具備凈化人體產生的二氧化碳的作用，因此，當室內人員多，在室內停留時間較長時，應定時通風換氣，應根據(jù)衛(wèi)生要求（每人每小時新風量30立方米），結合室內人員數(shù)量和室內空間自然換氣率綜合考慮通風時間間隔，必要時通過溫度、二氧化碳監(jiān)測確定通風時間間隔。不管室內什么室內場所，都不能忽視通風換氣，否則可能造成憋氣，嚴重的可能缺氧。
（中國疾控中心環(huán)境所副所長 研究員 徐東群）
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