空中污物:越小越危險

黃祺

受傷的大鼠與人

記者閭丘露薇最近在她的電視節(jié)目中，采訪了軟件商人貝志城，他是一位關(guān)心北京空氣污染狀況的網(wǎng)民。節(jié)目中，貝志誠給閭丘露薇展示了他辦公室里空氣凈化器的濾網(wǎng)，濾網(wǎng)上積滿細細的灰塵。專業(yè)人士介紹，事實上，濾網(wǎng)上看到的灰塵，并不是節(jié)目中討論的“PM2.5”。能夠肉眼看到的大氣顆粒物，粒徑一般都在10微米以上，而粒徑等于或者小于10微米的顆粒物，也就是“PM10”“PM2.5”肉眼是無法看到的。

把濾網(wǎng)上的灰塵當(dāng)做細顆粒物是一個誤會，不過，這正好是一個縮影。僅僅在2個月前，聽說過“PM10”“PM2.5”這兩個專業(yè)名詞的人，還只限于環(huán)境工程、公共衛(wèi)生等學(xué)科的專業(yè)人群中，而現(xiàn)在，它們顯然已經(jīng)是流行用語了。

PM10 和PM2.5，都是對大氣中顆粒物大小的描述，PM是“大氣顆粒物質(zhì)”的簡稱，后面的數(shù)字，表示“空氣動力學(xué)當(dāng)量直徑”。如果不是與我們的健康息息相關(guān)，普通人恐怕不會去探究這些冷僻字眼的含義。越來越多的科研成果證明，大氣顆粒物，與我們身邊的疾病甚至死亡的發(fā)生，有著密切的關(guān)系，而且，它們的個頭越小，對人類來說就越危險。

復(fù)旦大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院宋偉民教授的研究團隊，曾做過這樣一個實驗?？蒲腥藛T在上海市區(qū)采集了PM2.5，將這些大氣細顆粒物滴注到實驗鼠的氣管。實驗鼠本身就患有高血壓，實驗得到的結(jié)果是，與滴注生理鹽水的對照組相比，實驗鼠血壓和心率明顯升高，心電圖結(jié)果也有異常。更多的生化指標(biāo)顯示，細顆粒物染毒組的實驗鼠，心血管系統(tǒng)受到了損傷。

科學(xué)實驗描述的或許是極端狀態(tài)，我們沒有被滴注高濃度的PM2.5，但是，越來越頻繁的霧霾天氣中，一個人日積月累地吸進細顆粒，很可能在某一天就會引發(fā)或者加重疾病。這已經(jīng)不再是個推測，各種流行病學(xué)調(diào)查數(shù)據(jù)證實，我們跟實驗室里的大鼠一樣，因糟糕的空氣而很受傷。

宋偉民教授主持的另一項研究，以某城市中心城區(qū)作為標(biāo)本，分析在這個區(qū)域中，大氣PM10 和PM2.5日平均污染濃度與居民日死亡數(shù)之間的關(guān)系。標(biāo)本是一個常住人口124萬的城區(qū)，調(diào)查的時間是2002年1月至2003年1月。最后得到的研究報告顯示，大氣顆粒物濃度與居民日死亡數(shù)之間存在關(guān)聯(lián)。

越小越危險

10月深秋的北京，連續(xù)遭遇霧霾天，空氣糟糕到讓人難以忍受，而空氣質(zhì)量預(yù)報卻顯示“輕度污染”。人們感受與官方空氣評價的不一致，引發(fā)了一場討論。環(huán)境專家解釋，出現(xiàn)這種不一致的原因，是官方預(yù)報系統(tǒng)以PM10作為評價因素。公眾呼吁，讓更小的顆粒物PM2.5進入評價系統(tǒng)，才能準確地反映空氣污染的程度。

在公共衛(wèi)生學(xué)者的角度看，監(jiān)測和公布PM2.5的重要性，是給民眾一個防護的提示，PM2.5對健康的影響，才是關(guān)心這個數(shù)字最終的目的。“如果官方能夠預(yù)報PM2.5濃度，當(dāng)然是一件好事，像患有呼吸系統(tǒng)疾病的患者等敏感的人群，可以根據(jù)預(yù)報安排自己的生活，盡量少去戶外，做好防護措施。”宋偉民教授說。

人就像一部精密的儀器，每一個結(jié)構(gòu)都是適應(yīng)環(huán)境的結(jié)果。我們的呼吸系統(tǒng)，天然地有著阻擋污染物的能力，那些較大的污染物，在經(jīng)過鼻腔、咽喉時就已經(jīng)被阻擋，即便是能夠進入氣管、支氣管的臟東西，也可以隨著氣管內(nèi)纖毛的運動，被運送出呼吸道。不過，人體也處處存在漏洞，對于微小的顆粒物，呼吸系統(tǒng)的屏障就無能為力。

穿越屏障以后，細小的顆粒物開始以各種形式在呼吸道中興風(fēng)作浪。一個最直接的方式是，這些細微的顆粒物本身，滯留在敏感的呼吸道中，引起局部的阻塞和炎癥。研究顯示，2.5微米以下的顆粒物，75%在肺泡內(nèi)沉積。我們可以想象，眼睛里進了沙子，眼睛會發(fā)炎。呼吸系統(tǒng)的深處，也是一個敏感的環(huán)境，細顆粒物作為異物長期停留在呼吸系統(tǒng)內(nèi)，同樣會讓呼吸系統(tǒng)發(fā)炎。

1995-1996年的一項研究，對廣州、武漢、重慶、蘭州四座城市進行了調(diào)查，調(diào)查結(jié)果發(fā)現(xiàn)，大氣中PM10和 PM2.5污染水平與兒童呼吸道炎癥、哮喘的患病率相關(guān)，污染水平越高，患病率也隨之升高。

除了自己“干壞事”，細顆粒物還像一輛輛可以自由進入呼吸系統(tǒng)的小車，其他致病的物質(zhì)如細菌、病毒，搭著“順風(fēng)車”，來到呼吸系統(tǒng)的深處，造成感染?！耙驗樗鼈兎浅Ｐ。瑯佣嗟妮^大顆粒污染物相比，細顆粒物的表面積就大很多，它們的表面就能攜帶更多的其他致病物質(zhì)。”宋偉民教授這樣解釋。

PM2.5對我們呼吸系統(tǒng)的損傷，聽起來還算比較容易理解，起碼，在霧霾的天氣里，臟空氣引起的呼吸不適，是很多人都能體會的直觀感受。但專家告訴我們，細顆粒物PM2.5的危害還不止在呼吸系統(tǒng)，很多心血管疾病的發(fā)生或者惡化，也可能是細顆粒物作怪。

不要以為只要遠離大魚大肉的不良飲食習(xí)慣，就能躲開心血管疾病，細顆粒物也有很多“辦法”誘發(fā)心血管疾病。比如，細顆粒物可以直接進入血液，誘發(fā)血栓的形成。另一個間接的方式是，細顆粒物刺激呼吸道產(chǎn)生炎癥后，呼吸道釋放細胞因子引起血管損傷，最終導(dǎo)致血栓的形成。

還有一些發(fā)現(xiàn)，讓人更加擔(dān)憂。近年的一些報告顯示，人類的生殖能力正在明顯下降，環(huán)境污染被認為是罪魁禍首。來自波希米亞北部的一項調(diào)查，對接觸高濃度PM2.5的孕婦進行了研究，發(fā)現(xiàn)高濃度的細顆粒物污染可能會影響胚胎的發(fā)育。更多的研究發(fā)現(xiàn)，大氣顆粒物質(zhì)的濃度與圍產(chǎn)兒、新生兒死亡率的上升，低出生體重、宮內(nèi)發(fā)育遲緩( IURG)，以及先天功能缺陷具有相關(guān)性。

懸崖邊上

細顆粒物究竟有多危險？即使是專門從事研究的科學(xué)家，也不能做出最準確的描述。人每時每刻都在呼吸，每時每刻吸入的空氣中都存在細顆粒物，而細顆粒物的化學(xué)成分多達數(shù)百種，要摸透細顆粒物損害人體健康的因果關(guān)系，是一個龐大的工程。

不過，一些最直觀的危險，已經(jīng)被各種研究證實，其中最受到重視的，是細顆粒物的致癌作用。通過實驗室的動物實驗可以看到，顆粒物提取物可以讓大鼠、小鼠誘發(fā)皮下肉瘤、皮膚癌和肺癌等。

現(xiàn)在的研究認為，細顆粒物致癌的主要原因，是一種叫做多環(huán)芳烴的有機物。流行病學(xué)的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，城市大氣顆粒物中的多環(huán)芳烴與居民肺癌的發(fā)病率和死亡率相關(guān)。多環(huán)芳烴進入人體的過程中，細顆粒物扮演了“順風(fēng)車”的角色，大氣中的大多數(shù)多環(huán)芳烴吸附在顆粒物的表面，尤其是粒徑在5毫米以下的顆粒物上，大顆粒物上的多環(huán)芳烴很少。也就是說，空氣中細顆粒物越多，我們接觸致癌物——多環(huán)芳烴的機會就越多。

不管是呼吸系統(tǒng)疾病、心血管疾病還是癌癥，最終都會損害人體健康，甚至導(dǎo)致死亡。

2010年美國航空航天局公布的一張圖片，如今已經(jīng)廣為流傳。這張顯示全球PM2.5 濃度分布的圖像上，中國東部沿海被染成濃重的橘紅色，幾乎是整個圖片中顏色最深、范圍最大的一片區(qū)域。

如果聯(lián)系細顆粒物的致癌性和對死亡率的影響，這樣的圖片不能不讓人擔(dān)憂，更壞的消息是，隨著中國污染源結(jié)構(gòu)的變化，細顆粒物對人健康的影響，也許還將加重。

與美國六城市、墨西哥研究結(jié)果相比較，上海某區(qū)細顆粒物對死亡率的影響，危險度稍低，但這并不值得慶幸。

宋偉民教授介紹說，這種差別的產(chǎn)生有多種原因。不同地區(qū)大氣污染水平不同、人群對大氣污染的易感性不同、人口年齡分布和顆粒物成分也不同?？雌饋?，我們正站在懸崖邊上：中國正在迅速走向老齡化，中國城市機動車數(shù)量正在以驚人的速度增長，也就是說，中國的情況會很快與歐美相同，細顆粒物引起死亡率增加的風(fēng)險，也很可能隨之增加。

高齡人群是呼吸系統(tǒng)和心血管系統(tǒng)疾病的易感人群，在污濁空氣到來時，他們往往最先被“擊倒”。2010年末，上海戶籍60歲及以上老年人口為331.02萬人，占總?cè)丝?3.4%，老齡化程度已經(jīng)接近世界老齡化最嚴重國家。呼吸系統(tǒng)和心血管系統(tǒng)的慢性疾病，多出現(xiàn)在60歲以上人群中，如果空氣污染的狀況得不到改變，老齡患者的死亡率，很可能繼續(xù)增加。上海某區(qū)的調(diào)查也說明了這一點：65 歲以上老年人群死亡的相對危險度，比65歲以下人群更高。

從全國范圍來看，目前中國的大氣污染為煤煙型，工業(yè)用煤和北方冬季取暖用煤，向大氣中“貢獻”大量的細顆粒物。而在美國和西歐，細顆粒物大多來自機動車尾氣的排放。毒理學(xué)和流行病學(xué)研究均證明，在各種來源的顆粒物中，源于機動車的顆粒物對人體健康影響最大。

不過，中國正在迅速成為“車輪上的國家”。最近幾年中，嚴重的堵車現(xiàn)象從中國一線大都市向中小城市蔓延，在抱怨馬路變成停車場時，人們也許還未意識到，“停車場”上空彌漫的汽車尾氣，也把城市變成了“毒氣室”。

11月中，中國由北向南進入冬季，冷空氣吹散濃厚的霧霾，也讓這場關(guān)于PM2.5的討論暫時平息下來。晴空之下，人們是否會迅速忘記，中國的空氣質(zhì)量，已經(jīng)拉響了警報？