空中污物:越小越危險(xiǎn)

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(chéng)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(xì)細(xì)的灰塵。專(zhuān)業(yè)人士介紹，事實(shí)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(wú)法看到的。

把濾網(wǎng)上的灰塵當(dāng)做細(xì)顆粒物是一個(gè)誤會(huì)，不過(guò)，這正好是一個(gè)縮影。僅僅在2個(gè)月前，聽(tīng)說(shuō)過(guò)“PM10”“PM2.5”這兩個(gè)專(zhuān)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(zhuān)業(yè)人群中，而現(xiàn)在，它們顯然已經(jīng)是流行用語(yǔ)了。

PM10 和PM2.5，都是對(duì)大氣中顆粒物大小的描述，PM是“大氣顆粒物質(zhì)”的簡(jiǎn)稱(chēng)，后面的數(shù)字，表示“空氣動(dòng)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(huì)去探究這些冷僻字眼的含義。越來(lái)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(gè)頭越小，對(duì)人類(lèi)來(lái)說(shuō)就越危險(xiǎn)。

復(fù)旦大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院宋偉民教授的研究團(tuán)隊(duì)，曾做過(guò)這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)?？蒲腥藛T在上海市區(qū)采集了PM2.5，將這些大氣細(xì)顆粒物滴注到實(shí)驗(yàn)鼠的氣管。實(shí)驗(yàn)鼠本身就患有高血壓，實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)果是，與滴注生理鹽水的對(duì)照組相比，實(shí)驗(yàn)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(xì)顆粒物染毒組的實(shí)驗(yàn)鼠，心血管系統(tǒng)受到了損傷。

科學(xué)實(shí)驗(yàn)描述的或許是極端狀態(tài)，我們沒(méi)有被滴注高濃度的PM2.5，但是，越來(lái)越頻繁的霧霾天氣中，一個(gè)人日積月累地吸進(jìn)細(xì)顆粒，很可能在某一天就會(huì)引發(fā)或者加重疾病。這已經(jīng)不再是個(gè)推測(cè)，各種流行病學(xué)調(diào)查數(shù)據(jù)證實(shí)，我們跟實(shí)驗(yàn)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(xiàng)研究，以某城市中心城區(qū)作為標(biāo)本，分析在這個(gè)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(gè)常住人口124萬(wàn)的城區(qū)，調(diào)查的時(shí)間是2002年1月至2003年1月。最后得到的研究報(bào)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(xiǎn)

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(bào)卻顯示“輕度污染”。人們感受與官方空氣評(píng)價(jià)的不一致，引發(fā)了一場(chǎng)討論。環(huán)境專(zhuān)家解釋?zhuān)霈F(xiàn)這種不一致的原因，是官方預(yù)報(bào)系統(tǒng)以PM10作為評(píng)價(jià)因素。公眾呼吁，讓更小的顆粒物PM2.5進(jìn)入評(píng)價(jià)系統(tǒng)，才能準(zhǔn)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(cè)和公布PM2.5的重要性，是給民眾一個(gè)防護(hù)的提示，PM2.5對(duì)健康的影響，才是關(guān)心這個(gè)數(shù)字最終的目的。“如果官方能夠預(yù)報(bào)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(bào)安排自己的生活，盡量少去戶外，做好防護(hù)措施。”宋偉民教授說(shuō)。

人就像一部精密的儀器，每一個(gè)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(guò)鼻腔、咽喉時(shí)就已經(jīng)被阻擋，即便是能夠進(jìn)入氣管、支氣管的臟東西，也可以隨著氣管內(nèi)纖毛的運(yùn)動(dòng)，被運(yùn)送出呼吸道。不過(guò)，人體也處處存在漏洞，對(duì)于微小的顆粒物，呼吸系統(tǒng)的屏障就無(wú)能為力。

穿越屏障以后，細(xì)小的顆粒物開(kāi)始以各種形式在呼吸道中興風(fēng)作浪。一個(gè)最直接的方式是，這些細(xì)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(jìn)了沙子，眼睛會(huì)發(fā)炎。呼吸系統(tǒng)的深處，也是一個(gè)敏感的環(huán)境，細(xì)顆粒物作為異物長(zhǎng)期停留在呼吸系統(tǒng)內(nèi)，同樣會(huì)讓呼吸系統(tǒng)發(fā)炎。

1995-1996年的一項(xiàng)研究，對(duì)廣州、武漢、重慶、蘭州四座城市進(jìn)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(xì)顆粒物還像一輛輛可以自由進(jìn)入呼吸系統(tǒng)的小車(chē)，其他致病的物質(zhì)如細(xì)菌、病毒，搭著“順風(fēng)車(chē)”，來(lái)到呼吸系統(tǒng)的深處，造成感染。“因?yàn)樗鼈兎浅Ｐ?，跟同樣多的較大顆粒污染物相比，細(xì)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(duì)我們呼吸系統(tǒng)的損傷，聽(tīng)起來(lái)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(huì)的直觀感受。但專(zhuān)家告訴我們，細(xì)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(xì)顆粒物作怪。

不要以為只要遠(yuǎn)離大魚(yú)大肉的不良飲食習(xí)慣，就能躲開(kāi)心血管疾病，細(xì)顆粒物也有很多“辦法”誘發(fā)心血管疾病。比如，細(xì)顆粒物可以直接進(jìn)入血液，誘發(fā)血栓的形成。另一個(gè)間接的方式是，細(xì)顆粒物刺激呼吸道產(chǎn)生炎癥后，呼吸道釋放細(xì)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(bào)告顯示，人類(lèi)的生殖能力正在明顯下降，環(huán)境污染被認(rèn)為是罪魁禍?zhǔn)?。?lái)自波希米亞北部的一項(xiàng)調(diào)查，對(duì)接觸高濃度PM2.5的孕婦進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)高濃度的細(xì)顆粒物污染可能會(huì)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(xì)顆粒物究竟有多危險(xiǎn)？即使是專(zhuān)門(mén)從事研究的科學(xué)家，也不能做出最準(zhǔn)確的描述。人每時(shí)每刻都在呼吸，每時(shí)每刻吸入的空氣中都存在細(xì)顆粒物，而細(xì)顆粒物的化學(xué)成分多達(dá)數(shù)百種，要摸透細(xì)顆粒物損害人體健康的因果關(guān)系，是一個(gè)龐大的工程。

不過(guò)，一些最直觀的危險(xiǎn)，已經(jīng)被各種研究證實(shí)，其中最受到重視的，是細(xì)顆粒物的致癌作用。通過(guò)實(shí)驗(yàn)室的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)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(rèn)為，細(xì)顆粒物致癌的主要原因，是一種叫做多環(huán)芳烴的有機(jī)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(jìn)入人體的過(guò)程中，細(xì)顆粒物扮演了“順風(fēng)車(chē)”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(shuō)，空氣中細(xì)顆粒物越多，我們接觸致癌物——多環(huán)芳烴的機(jī)會(huì)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(huì)損害人體健康，甚至導(dǎo)致死亡。

2010年美國(guó)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(guó)東部沿海被染成濃重的橘紅色，幾乎是整個(gè)圖片中顏色最深、范圍最大的一片區(qū)域。

如果聯(lián)系細(xì)顆粒物的致癌性和對(duì)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(guó)污染源結(jié)構(gòu)的變化，細(xì)顆粒物對(duì)人健康的影響，也許還將加重。

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

宋偉民教授介紹說(shuō)，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(duì)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?lái)，我們正站在懸崖邊上：中國(guó)正在迅速走向老齡化，中國(guó)城市機(jī)動(dòng)車(chē)數(shù)量正在以驚人的速度增長(zhǎng)，也就是說(shuō)，中國(guó)的情況會(huì)很快與歐美相同，細(xì)顆粒物引起死亡率增加的風(fēng)險(xiǎn)，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(lái)時(shí)，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(wàn)人，占總?cè)丝?3.4%，老齡化程度已經(jīng)接近世界老齡化最嚴(yán)重國(guó)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(shuō)明了這一點(diǎn)：65 歲以上老年人群死亡的相對(duì)危險(xiǎn)度，比65歲以下人群更高。

從全國(guó)范圍來(lái)看，目前中國(guó)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(xiàn)”大量的細(xì)顆粒物。而在美國(guó)和西歐，細(xì)顆粒物大多來(lái)自機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣的排放。毒理學(xué)和流行病學(xué)研究均證明，在各種來(lái)源的顆粒物中，源于機(jī)動(dòng)車(chē)的顆粒物對(duì)人體健康影響最大。

不過(guò)，中國(guó)正在迅速成為“車(chē)輪上的國(guó)家”。最近幾年中，嚴(yán)重的堵車(chē)現(xiàn)象從中國(guó)一線大都市向中小城市蔓延，在抱怨馬路變成停車(chē)場(chǎng)時(shí)，人們也許還未意識(shí)到，“停車(chē)場(chǎng)”上空彌漫的汽車(chē)尾氣，也把城市變成了“毒氣室”。

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