PM2.5是什么?有什么危害?

 在一些地区,口腔癌的发病率已经上升。最近的一项研究揭示了一个可能有助于解释这些增长的新风险因素。

来自欧洲的一项研究称,长期接触空气中的污染颗粒会增加患肺癌的风险,即使颗粒浓度低于法律上限也是如此。
另一项报告称,这些颗粒或其它空气污染物短期内浓度上升还会增加患心脏病的风险。
欧洲流行病学家说,他们发现,肺癌与局部地区的空气污染颗粒有明显的关联。发表在最近出版的《柳叶刀肿瘤》期刊上的论文称,证据来自对9个欧洲国家的312,000人开展的17项高质量调查。
研究人员记录了这些人住所周边环境数据,然后计算他们接触的颗粒物浓度,这些颗粒物主要是火力发电站、汽车和工厂排放的沙粒状残留污染物。
颗粒物分为两类:PM2.5和PM10,前者直径不超过2.5微米,是人类头发直径的1/30,后者则较粗大。当前的欧盟空气质量标准限定,一个人每年吸入的PM2.5最多为每立方米40微克,PM10为每平方米25微克。联合国世界卫生组织的指导原则建议:PM2.5和PM10的年接触量分别为每立方米20微克和每立方米10微克。
使人意外的是,新研究发现,任何浓度的颗粒污染物都存在致癌风险,并且证实,浓度越高,其风险越大。这些研究考虑了吸烟、饮食和职业,这些因素都可能会影响患癌风险。
研究还发现,每立方米空气中的PM2.5每增加5微克,患肺癌的风险就会增加18%,每立方米空气中的PM10每增加10微克,肺癌风险就会上升22%,包括腺癌这种与非吸烟者相关的肺癌。
发表在《柳叶刀》期刊上的另一项研究称,苏格兰爱丁堡大学的研究人员对12国进行的35项研究展开了分析。他们查看了PM2.5、PM10和另外四种空气污染物:一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、二氧化氮和臭氧。
他们发现,即使污染水平短暂升高类似城市发出雾霾警告的同时,也会使心力衰竭住院或死亡的风险上升2-3%。
这项研究将这些数据应用于美国发现,如果每立方米空气中的PM2.5减少3.9微克,每年就可以避免近8000例心力衰竭导致的住院治疗。

发布时间:15-05-14 17:34分类:技术文章 标签:PM2.5 PM2.5是什么?
如果是初次接触,“PM2.5”这一串字符也许会让你看得云里雾里,不知所云。其实它有一个容易理解的中文名——细颗粒物,是对空气中直径小于或等于2.5微米的固体颗粒或液滴的总称。这些颗粒如此细小,肉眼是看不到的,它们可以在空气中漂浮数天。人类纤细的头发直径大约是70微米,这*比*大的PM2.5还大了近三十倍。
PM是英文particulate
matter(颗粒物)的首字母缩写。准确的PM2.5定义要在“直径”之前加一个修饰语“空气动力学”,这可不是故作高深。空气中的颗粒物并非是规则的球形,那怎么定义又怎么测量其直径呢?在实际操作中,如果颗粒物在通过检测仪器时所表现出的空气动力学特征与直径小于或等于2.5微米且密度为1克/立方厘米的球形颗粒一致,那*称其为PM2.5。这样的定义也*决定了在测定PM2.5时,需要利用空气动力学原理把PM2.5与更大的颗粒物分开,而不是用孔径为2.5微米的滤膜来分离。
知道了PM2.5的定义,*很容易得出PM10的定义了—将定义中的2.5换成10即可,PM10也被称为可吸入颗粒物。在PM10中,直径在2.5至10微米之间的颗粒物被称为粗颗粒物,与细颗粒物相对。
PM2.5来自哪里,又有什么构成?
虽然自然过程也会产生PM2.5,但其主要来源还是人为排放。人类既直接排放PM2.5,也排放某些气体污染物,在空气中转变成PM2.5。直接排放主要来自燃烧过程,比如化石燃料(煤、汽油、柴油)的燃烧、生物质(秸秆、木柴)的燃烧、垃圾焚烧。在空气中转化成PM2.5的气体污染物主要有二氧化硫、氮氧化物、氨气、挥发性有机物。其它的人为来源包括:道路扬尘、建筑施工扬尘、工业粉尘、厨房烟气。自然来源则包括:风扬尘土、火山灰、森林火灾、漂浮的海盐、花粉、真菌孢子、细菌。
PM2.5的来源复杂,成分自然也很复杂。主要成分是元素碳、有机碳化合物、硫酸盐、硝酸盐、铵盐。其它的常见的成分包括各种金属元素,既有钠、镁、钙、铝、铁等地壳中含量丰富的元素,也有铅、锌、砷、镉、铜等主要源自人类污染的重金属元素。
2000年有研究人员测定了北京的PM2.5来源:尘土占20%;由气态污染物转化而来的硫酸盐、硝酸盐、氨盐各占17%、10%、6%;烧煤产生7%;使用柴油、汽油而排放的废气贡献7%;农作物等生物质贡献6%;植物碎屑贡献1%。有趣的是,吸烟也贡献了1%,不过这只是个粗略的科学估算,并不一定准确。该研究中也测定了北京PM2.5的成分:含碳的颗粒物,硫酸根,硝酸根,铵根加在一起占了重量了69%。类似地,1999年测定的上海PM2.5中有41.6%是硫酸铵、硝酸铵,41.4%是含碳的物质。
PM2.5对健康有什么危害?
PM2.5主要对呼吸系统和心血管系统造成伤害,包括呼吸道受刺激、咳嗽、呼吸困难、降低肺功能、加重哮喘、导致慢性支气管炎、心律失常、非致命性的心脏病、心肺病患者的过早死。老人、小孩以及心肺疾病患者是PM2.5污染的敏感人群。如果空气中PM2.5的浓度长期高于10微克/立方米,死亡风险*开始上升。浓度每增加10微克/立方米,总的死亡风险*上升4%,得心肺疾病的死亡风险上升6%,得肺癌的死亡风险上升8%。
PM2.5的危害固然不可忽视,但仍不可与吸烟相比。对于烟民而言,千万不要有“反正空气污染,抽不抽烟一个样”的心理。吸烟可使男性得肺癌死亡的风险上升22倍(也*是上升2200%),女性的风险上升12倍(1200%);使中年人得心脏病死亡的风险上升2倍(200%)。上述关于PM2.5死亡风险的数据源自2002年发表于《美国医学会杂志》的一篇论文。这篇论文分析了一项长期研究中参与者的死亡率和空气污染之间的关系,发现死亡率升高与PM2.5和二氧化硫的污染有关联,而与粗颗粒物污染没有可靠的关联。该项在美国进行的前瞻性研究始于1982年,当时招募了120万的参与者。论文的结论是基于长达16年的随访数据,是目前关于PM2.5污染增加死亡风险*可靠的证据。
各个*的PM2.5标准都是多少
自从美国于1997年率*制定PM2.5的空气质量标准以来,许多*都陆续跟进将PM2.5纳入监测指标。如果单纯从保护人类健康的目的出发,各国的标准理应一样,因为制定标准所依据的是相同的科学研究结果。然而,标准的制定还需考虑各国的污染现状和经济发展水平,在一个空气污染严重的发展中*制定极为严格的空气质量标准只能成为一个华丽的摆设,没有实际意义。根据美国癌症协会和哈佛大学的研究结果,卫生组织(WHO)于2005年制定了PM2.5的准则值。高于这个值,死亡风险*会显著上升。WHO同时还设立了三个过渡期目标值,为目前还无法一步到位的地区提供了阶段性目标,其中目标-1的标准*为宽松,目标-3*严格。
下表列举了WHO以及几个有代表性的*的标准。中国拟实施的标准与WHO过渡期目标-1相同。美国和日本的标准一样,与目标-3基本一致。欧盟的标准略微宽松,与目标-2一致,澳大利亚的标准*为严格,年均标准比WHO的准则值还低。标准的宽严程度基本反映了各国的空气质量情况,空气质量越好的**越有能力制定和实施更为严格的标准。

 

最新研究

 

最近的一项研究调查了口腔癌的新风险因素。在过去几十年中,在世界某些地区,口腔癌的发病率已经飙升。

 

例如,在英国,口腔癌的发病率增加了68%。它们从1992 –
1995年的每100,0000例8例上升到2012 – 2014年的每10万例13例。

 

在美国,口腔癌和死亡率总体下降。然而,当在州一级进行检查时,数据显示出更复杂的图像。

 

例如,在内华达州,北卡罗来纳州,爱荷华州,俄亥俄州,缅因州,爱达荷州,北达科他州和怀俄明州,口腔癌死亡率显着上升。

 

一些已知的口腔癌危险因素包括吸烟,饮酒,人乳头瘤病毒(HPV)和咀嚼槟榔,它是包裹在槟榔叶中的天然成分的混合物,在东南亚某些地区很受欢迎。

 

在印度,口腔癌是30-69岁男性癌症相关死亡的最常见原因。科学家们认为,咀嚼槟榔可能导致许多这些死亡。

 

口腔癌的新危险因素

 

虽然科学家已经确认了一些风险因素,但仍然有很多东西可以学习口腔癌如何以及为何影响某些个体,而不是其他人。最近,科学家开始研究另一个潜在的风险因素:空气污染。

 

由台湾科学技术部资助的研究人员本周在“调查医学杂志”上发表了他们的研究结果。

 

特别是,该团队专注于细颗粒物质的影响,也称为PM2.5。这些是直径为2.5微米或以下的液体或固体物质颗粒。

 

科学家已经知道PM2.5对心血管和呼吸系统健康有负面影响,但他们想知道暴露于更高水平的PM2.5是否也会增加口腔癌的风险。

 

为了调查,他们整理了482,659名年龄在40岁或以上的男性的信息。所有参与者都参加了健康服务,并提供了有关吸烟和咀嚼槟榔的信息。

 

科学家接下来收集了台湾66个空气质量监测站的数据。通过参考参与者的健康记录,科学家们可以估计每个人对PM2.5的暴露程度。

 

风险增加了43%

 

研究人员在2012 –
2013年收集了这些数据。在此期间,有1,617名男性患上了口腔癌。正如预期的那样,吸烟和咀嚼槟榔都会增加口腔癌的风险。

 

在考虑了一系列影响因素后,科学家证明接触PM2.5也会增加口腔癌的风险。

 

科学家将PM2.5水平低于每立方米26.74微克(ug /
m3)与高于40.37微克/立方米的PM2.5水平进行了比较。他们将较高水平的PM2.5与患口腔癌的风险增加43%相关联。据作者说:

 

“这项研究具有较大的样本量,是第一个将口腔癌与PM2.5联系起来的研究。[…]这些研究结果增加了PM2.5对人类健康不利影响的证据。”

 

除了PM2.5与口腔癌的关系外,作者还发现了较高水平的臭氧与发病率增加之间的相关性。

 

接下来的挑战将是了解颗粒物如何导致口腔癌。虽然这需要更详细的研究,但有些理论认为PM2.5中发现的致癌化合物,包括多环芳烃和重金属,可能是答案的一部分。

 

因为这些颗粒具有如此小的直径,所以身体相对容易地吸收它们,当它们穿过身体时可能造成损害。

 

然而,作者还提醒我们要谨慎 –
这是一项观察性研究,因此无法明确证明污染会导致口腔癌。此外,尚不清楚PM2.5究竟进入口腔的程度。

 

这种相互作用需要进一步调查,但目前研究的大规模使得他们的结论值得进行跟进。

标签:

发表评论

电子邮件地址不会被公开。 必填项已用*标注