冬雪

懸浮顆粒物是指分散在大氣中的固態(tài)或液態(tài)顆粒物形成的氣溶膠，其粒徑范圍為0.1～100微米。粒徑等于或小于2.5微米的顆粒物稱為PM2.5，粒徑等于或小于10微米的稱PM10。懸浮顆粒物中的PM10和PM2.5是造成霧霾天氣的重要因素。2013年1月，中國(guó)中東部、東北及西南共計(jì)10省區(qū)市出現(xiàn)了范圍廣泛、持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)的霧霾天氣，其中污染最嚴(yán)重是京津冀區(qū)域。在北京，整個(gè)1月份只有4天不是霧霾天氣。研究人員早就認(rèn)為，霧霾會(huì)給人的生存和健康帶來(lái)不利影響。那么，霧霾對(duì)人有什么危害呢？

霧霾成分分析

中國(guó)科學(xué)院“大氣霧霾追因與控制”專項(xiàng)組之“大氣霧霾溯源”項(xiàng)目研究的初步結(jié)果表明，霧霾在中國(guó)形成首先是污染物排放量大。其次是受大氣環(huán)流影響，中國(guó)中東部偏北地區(qū)大氣異常穩(wěn)定，冷空氣過(guò)程少而弱，濕度大但無(wú)降水，造成污染物極易積累疊加。另外，西北沙塵氣溶膠疊加也是引發(fā)霧霾的一個(gè)重要原因。還有北京周邊地區(qū)污染源的傳輸，造成PM2.5爆發(fā)式增長(zhǎng)。因此1月份中國(guó)的霧霾天氣大量出現(xiàn)。

在2013年1月10日～14日期間，京津冀地區(qū)出現(xiàn)本世紀(jì)以來(lái)最嚴(yán)重的持續(xù)空氣污染事件。北京地區(qū)連續(xù)5天空氣質(zhì)量指數(shù)為1天重度污染和4天嚴(yán)重污染，首要污染物為PM2.5。在此期間，PM2.5超過(guò)2016年國(guó)家即將實(shí)行的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)（每立方米35微克）10倍以上。

另外，研究人員利用顆粒物化學(xué)成分解析技術(shù)，發(fā)現(xiàn)污染物中有4類有機(jī)組分。一是氧化型有機(jī)顆粒物（OOA），主要來(lái)自北京周邊輸送；二是油煙型有機(jī)物（COA），主要來(lái)自當(dāng)?shù)夭惋嬘蜔熍欧?；三是氮富集有機(jī)物（NOA，光化學(xué)產(chǎn)物）；四是烴類有機(jī)顆粒物（HOA），主要來(lái)自于汽車尾氣和燃煤。

2013年1月份中國(guó)霧霾污染過(guò)程中最危險(xiǎn)的是大量含氮有機(jī)顆粒物，它們也是美國(guó)南加州上世紀(jì)光化學(xué)煙霧的主要成分之一，是大量二氧化硫、氮氧化物和揮發(fā)性有機(jī)物或顆粒物中有機(jī)組分相互反應(yīng)，共同產(chǎn)生的有機(jī)含氮細(xì)顆粒污染物。

另外，大量的機(jī)動(dòng)車排放是造成北京市大氣中氮氧化物濃度上升的原因，其危害不只是生成了無(wú)機(jī)硝酸鹽，而且與以往不同的是生成了大量的含

氮有機(jī)顆粒物。分析發(fā)現(xiàn)，機(jī)動(dòng)車為北京PM2.5的最大來(lái)源，約占四分之一。其次為燃煤和外來(lái)輸送，各占五分之一。

霧霾危害分析

懸浮顆粒物一向被懷疑損害人的健康。主要表現(xiàn)為，它們可以進(jìn)入肺部產(chǎn)生刺激作用，以及懸浮顆粒物中含有的各種微生物和有害毒物，如重金屬和芳香烴物質(zhì)，可以損害呼吸道和身體其他器官（通過(guò)血液循環(huán)產(chǎn)生）。

粒徑為10微米的懸浮顆粒物通常沉積在上呼吸道，5微米粒徑的顆粒物可進(jìn)入呼吸道的深部，2微米粒徑以下的顆粒物幾乎可以全部深入到細(xì)支氣管和肺泡，并通過(guò)血氧交換進(jìn)入血液中。因此，懸浮顆粒物粒徑越小，對(duì)人呼吸系統(tǒng)和心血管系統(tǒng)的損害越大。當(dāng)然，這種損害也源自懸浮顆粒物所包含的有害成分。

懸浮顆粒物含有的成分包括碳顆粒、無(wú)機(jī)鹽類及其酸根、多種金屬離子、有機(jī)化合物和多種致病微生物等。在PM2.5含有的有機(jī)化合物中，多環(huán)芳烴類物質(zhì)的危害最大，因?yàn)槎喹h(huán)芳烴屬于環(huán)境致癌物，在日常生活中，人們通過(guò)呼吸、飲食、飲水和吸煙等都可接觸這類物質(zhì)，從而有可能誘發(fā)人們患肺癌或其他癌癥。

另外，懸浮顆粒物結(jié)合濕氣后會(huì)包裹許多微生物，如各種細(xì)菌、病毒，它們進(jìn)入人體呼吸道后，首先會(huì)刺激和破壞氣管黏膜。人體的氣管黏膜有兩種主要功能，一是殺滅有害微生物，并阻止它們進(jìn)入肺部組織；二是把有毒有害物質(zhì)排出體外。但是，隨著含有多種致病微生物的懸浮顆粒物吸入增多，氣管黏膜會(huì)受到破壞。氣管黏膜又是保護(hù)人體的第一道關(guān)卡，這道關(guān)卡被破壞后，有害顆粒物就會(huì)進(jìn)入和傷害肺部，導(dǎo)致人體呼吸系統(tǒng)及其他系統(tǒng)患病。

總體而言，霧霾和空氣污染可能首先誘發(fā)呼吸道局部氧化應(yīng)激和炎癥，進(jìn)而導(dǎo)致全身性炎癥和氧化性損傷。大氣中污染物濃度的增加與交感/副交感神經(jīng)功能的降低和血壓的升高具有顯著關(guān)聯(lián)，全身低度炎癥水平和肥胖也可能進(jìn)一步加劇心血管功能損害。

無(wú)論是北京還是其他城市，霧霾和空氣污染增加，導(dǎo)致醫(yī)院呼吸系統(tǒng)門診急診人數(shù)增加，并能增加老年人患病的風(fēng)險(xiǎn)，讓呼吸系統(tǒng)疾病和心血管病患者的病情惡化。

PM2.5增加心血管病死亡率

如果說(shuō)對(duì)上述霧霾危害的分析有相當(dāng)部分是停留在理論分析之上的話，那么，國(guó)外一些新的研究則提供了霧霾確實(shí)有害健康和加重病情，甚至增加死亡率的證據(jù)。

2013年2月20日，《歐洲心臟雜志》刊登的一項(xiàng)研究結(jié)果表明，PM2.5與心臟病的死亡率有正相關(guān)關(guān)系，PM2.5濃度越高，心臟病患者的死亡率也越高?；加屑毙怨诿}綜合征的病人如果過(guò)度暴露在PM2.5濃度較高的空氣中，死亡率將上升。

英國(guó)倫敦衛(wèi)生和熱帶醫(yī)藥學(xué)院的凱瑟琳·湯納等人對(duì)英格蘭和威爾士15.4萬(wàn)心臟病患者進(jìn)行了3年多的跟蹤研究，這些人曾在2004年～2007年因突發(fā)心臟病而住院。研究人員在這些人出院后繼續(xù)調(diào)查他們的健康情況，其間有4萬(wàn)人死亡。

在排除了各種可能的影響因素，如社會(huì)經(jīng)濟(jì)狀況和吸煙等之后，研究人員發(fā)現(xiàn)，患者過(guò)早死亡與空氣中的PM2.5有明顯關(guān)聯(lián)。暴露于PM2.5的危險(xiǎn)性遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于暴露于PM10，因?yàn)镻M 2.5微?？梢郧秩敕尾?，對(duì)心血管病人的危害最大。如果吸入每立方米10微克這種顆粒物，心臟病患者的死亡率就上升20%。

盡管PM2.5導(dǎo)致心臟病病人死亡率增高的原因還有待研究進(jìn)一步闡明，但是，研究人員認(rèn)為，由于肺部的肺小泡是血氧交換的重要部位，如果肺部被PM2.5微粒堵住，則與肺毛細(xì)血管交換氧氣的功能下降，血氧交換就會(huì)不足。血液中氧氣的減少會(huì)導(dǎo)致病人全身和心臟供氧不足而衰竭并死亡。

此外，這項(xiàng)研究還比較了中國(guó)北京與英國(guó)倫敦和意大利米蘭等城市PM2.5濃度的差別。該項(xiàng)研究表明，英國(guó)的PM2.5主要是來(lái)自交通、工業(yè)廢氣排放，其中包括發(fā)電站的廢氣排放。倫敦的PM 2.5濃度最高，年均達(dá)到每立方米14.1微克，而英國(guó)東北部的情況最

小，達(dá)到每立方米8.4微克。

世界衛(wèi)生組織的標(biāo)準(zhǔn)是，PM2.5年均最大暴露量為每立方米10微克，24小時(shí)平均最大暴露量為每立方米25微克。在意大利米蘭，人們擔(dān)心PM2.5年均濃度達(dá)到每立方米100微克，而在2013年1月份的北京，24小時(shí)平均最大暴露量已達(dá)到每立方米993微克，幾乎是世界衛(wèi)生組織安全推薦量的40倍。

PM2.5導(dǎo)致新生兒體重降低

空氣中PM2.5的濃度固然與呼吸系統(tǒng)和心血管系統(tǒng)疾病有關(guān)，但是也與另一些看起來(lái)沒(méi)有因果關(guān)系的疾病有關(guān)。例如，西班牙和其他一些國(guó)家研究人員的一項(xiàng)大型國(guó)際研究發(fā)現(xiàn)，孕婦暴露于高度污染空氣之后更容易產(chǎn)下低出生體重嬰兒（出生時(shí)體重低于2.5千克）。盡管低出生體重嬰兒并不是一種疾病，但是這類嬰兒在生長(zhǎng)發(fā)育期間更容易患各種疾病，如肺炎、腸胃炎和心臟病，而且死亡率較高，體能低下、智力受損、行為能力差等。

西班牙巴塞羅那市環(huán)境流行病學(xué)研究中心的流行病學(xué)家帕雅姆·達(dá)萬(wàn)德等人對(duì)美國(guó)、韓國(guó)和巴西等9個(gè)國(guó)家的14個(gè)研究中心（城市）的300萬(wàn)名新生兒的數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析，主要側(cè)重于兩類有害空氣污染物——PM2.5和PM10對(duì)胎兒的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，空氣中PM10對(duì)胎兒的影響更大，從而導(dǎo)致更多的低出生體重嬰兒的出生。

研究人員通過(guò)計(jì)算獲知，PM10每立方米增加10微克，低出生體重嬰兒出現(xiàn)的幾率就會(huì)增加3%，并且這些嬰兒體重的總平均值會(huì)減少3克。當(dāng)然，低出生體重嬰兒的產(chǎn)生與多種因素有關(guān)，但是研究人員在排除了母親的社會(huì)經(jīng)濟(jì)地位后，PM10仍然是影響嬰兒體重的一個(gè)重要因素。如果再把母親的年齡、是否吸煙等因素考慮進(jìn)去，嬰兒平均體重的減少將增加3倍，達(dá)到9克。

另外，隨著不同國(guó)家的不同城市的PM10濃度的不同，對(duì)嬰兒體重的影響也明顯體現(xiàn)出來(lái)。PM10的中間值在14個(gè)城市之間發(fā)生變化，例如從加拿大溫哥華的每立方米12.5微克到韓國(guó)首爾的每立方米66.5微克。隨著各個(gè)城市的可吸入顆粒物的水平增加，低出生體重嬰兒出生的幾率最大會(huì)上升10%。

當(dāng)然，PM10濃度增高導(dǎo)致低出生體重嬰兒增加的機(jī)理還需要進(jìn)一步的研究來(lái)闡明，但研究人員估計(jì)，可能是空氣污染導(dǎo)致孕婦血液中供給胎兒的氧含量和營(yíng)養(yǎng)不足所致。

這些情況表明，治理空氣污染已經(jīng)是中國(guó)刻不容緩的重要任務(wù)。

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