PM2.5與肺癌相關(guān)關(guān)系及防治策略研究*

涂　慶,王　宇,黃　莉

(1.重慶醫(yī)科大學(xué)公共衛(wèi)生與管理學(xué)院醫(yī)學(xué)與社會(huì)發(fā)展研究中心/健康領(lǐng)域社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測治理協(xié)同創(chuàng)新中心　400016；2.重慶醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院人事處　400016)

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PM2.5與肺癌相關(guān)關(guān)系及防治策略研究*

涂慶1,王宇1,黃莉2△

(1.重慶醫(yī)科大學(xué)公共衛(wèi)生與管理學(xué)院醫(yī)學(xué)與社會(huì)發(fā)展研究中心/健康領(lǐng)域社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測治理協(xié)同創(chuàng)新中心400016；2.重慶醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院人事處400016)

[關(guān)鍵詞]PM2.5;霧霾;肺腫瘤;污染

據(jù)衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，全球的肺癌人數(shù)不斷攀升，以每年140萬人的速度增長[1]。近20年來，肺癌已經(jīng)成為人類的常見癌癥之首。眾所周知，導(dǎo)致肺癌的兩大因素是職業(yè)暴露和吸煙。但是，在中國多數(shù)大城市，隨著吸煙人數(shù)的下降和工作環(huán)境的改善，肺癌發(fā)生率仍然呈現(xiàn)上升趨勢。中國學(xué)者漸漸意識(shí)到肺癌與顆粒物污染有關(guān)聯(lián)，并且懷疑霧霾嚴(yán)重程度與肺癌發(fā)生率增長有密切關(guān)系。

目前，中國PM2.5污染狀況堪憂。2013年，我國對74個(gè)城市進(jìn)行空氣檢測，接近92%的城市PM2.5年均濃度未達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)。中國衛(wèi)計(jì)委和流行病學(xué)專家通過調(diào)研發(fā)現(xiàn)，中國目前正處于肺癌的高發(fā)時(shí)期，近幾年，肺癌發(fā)病率持續(xù)上升。究其原因，多數(shù)專家認(rèn)為，肺癌的高發(fā)病率與大氣污染有密切關(guān)系。

自20世紀(jì)70年代以來，美國和歐洲國家的許多研究組織先后證實(shí)肺癌與PM2.5有關(guān)聯(lián)。例如，由美國癌癥協(xié)會(huì)與美國大學(xué)合作的項(xiàng)目——空氣中高細(xì)顆粒物暴露與肺癌死亡率有顯著關(guān)系的研究。本研究的目的在于通過分析西方主要國家?guī)资陙黻P(guān)于PM2.5與肺癌之間關(guān)系的研究，使國內(nèi)學(xué)者和居民意識(shí)到PM2.5對健康的危害，促進(jìn)人們的健康意識(shí)。同時(shí)，本研究旨在為我國大氣污染的防治、人民健康的保障等方面提供政策依據(jù)。

1PM2.5的物化特性

PM2.5 (particulate matter 2.5)是空氣中固體和液體的集合，是指直徑小于或等于2.5 μm的懸浮顆粒。該污染物由多種化學(xué)成分組成，包括硫化物、氮化物、氨氣、有機(jī)物、揮發(fā)性金屬、灰塵以及多種過敏原等。根據(jù)國家環(huán)境部門監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示，北京等地區(qū)的霧霾是由于PM2.5濃度過高引起，這引起了各地居民的高度重視。

PM2.5污染與其他空氣污染不同，PM2.5由多種混合物組成，并且由初級和次級粒子共同組成，而其他污染物則是由單一污染物組成[2]。初級粒子是人為源和自然源形成；次級粒子是間接通過核反應(yīng)、凝聚及參與粒子形成和增長的氣態(tài)污染物(硫氧化物、氮氧化物、氨氣、揮發(fā)性有機(jī)物)聚集而成[3]。由硫氧化物、氮氧化物形成的二次硫酸鹽和硝酸鹽粒子是PM2.5的重要組成成分。通過分析二次粒子的化學(xué)成分，研究者發(fā)現(xiàn)二次粒子對人體健康的影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于初級粒子[4]。

2西方主要國家關(guān)于PM2.5的研究

1970年以后，國外逐漸開展PM2.5污染與居民健康狀況的研究，并取得了重要的研究進(jìn)展。人類的呼吸系統(tǒng)無法過濾微粒，因此，所有直徑小于2.5 μm的灰塵和微粒都能進(jìn)入肺泡，進(jìn)行氣體交換。這些PM2.5微粒影響人類正常的氣體交換，并且透過肺部進(jìn)入到人的血液中造成嚴(yán)重的健康問題。

2.1美國在過去的幾十年中，美國學(xué)者的研究已經(jīng)證明懸浮微粒和不良健康狀況有密切關(guān)系。1995年，美國癌癥協(xié)會(huì)的研究表明，隨著懸浮微粒濃度的增加，每年心肺疾病和肺癌患者的死亡率也隨之增加[5]。兩年后，美國環(huán)境保護(hù)局根據(jù)上述結(jié)果將PM2.5列為國家環(huán)境空氣質(zhì)量檢測指標(biāo)之一[6]。

2002年，美國癌癥協(xié)會(huì)所做的后續(xù)研究結(jié)果表明，PM2.5污染與心肺疾病、肺癌死亡率升高之間有著重要聯(lián)系。1982～1998年，美國研究團(tuán)隊(duì)對50萬美國居民進(jìn)行隊(duì)列研究，發(fā)現(xiàn)PM2.5濃度每升高10 μg/m3，人群總死亡率、心肺疾病、肺癌死亡率分別增加4%、6%和8%[7]。美國環(huán)境保護(hù)局通過對北加利福尼亞100個(gè)地區(qū)的數(shù)據(jù)采集，發(fā)表了一篇關(guān)于PM2.5濃度與肺癌發(fā)生率呈正相關(guān)的研究報(bào)告(表1)[8]。報(bào)告指出一些含硫的空氣污染物與肺癌發(fā)生率呈正相關(guān)，但是其他氣體的污染并沒有這樣的聯(lián)系。

還有研究發(fā)現(xiàn)，空氣中懸浮顆粒污染患肺癌的風(fēng)險(xiǎn)與吸二手煙患肺癌的風(fēng)險(xiǎn)相當(dāng)。該研究結(jié)果與近期國內(nèi)學(xué)者發(fā)現(xiàn)0的吸煙者數(shù)量下降，但是癌癥發(fā)生率仍然持續(xù)增長的結(jié)論基本一致。

Beeson的研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，如果長時(shí)間暴露于懸浮顆粒污染的環(huán)境下的吸煙者和職業(yè)暴露者患肺癌的危險(xiǎn)大大增加。這意味著PM2.5的污染會(huì)增加已經(jīng)面臨高肺癌風(fēng)險(xiǎn)人群的肺癌發(fā)生率和死亡率。

美國癌癥協(xié)會(huì)圍繞肺癌死亡率的相對風(fēng)險(xiǎn)度與PM2.5 10 μg/m3的關(guān)系進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，1979～1983年患肺癌的風(fēng)險(xiǎn)增加8%；1999～2000年患肺癌的風(fēng)險(xiǎn)增加13%；兩組數(shù)據(jù)取平均值，肺癌發(fā)生率增加14%。

第二，要大力推行農(nóng)業(yè)節(jié)水。我舉個(gè)簡單的例子，比如一畝地的灌溉定額是400 m3水，1 m3水的水價(jià)是0.1元，農(nóng)民一畝地要交40元錢。如果通過大力發(fā)展節(jié)水灌溉，把畝用水的定額降到200 m3，水費(fèi)提到0.2元錢1 m3，農(nóng)民的支出負(fù)擔(dān)仍然是40元錢，沒有增加，但是水資源卻大幅度地節(jié)約了。所以水價(jià)的改革要和節(jié)水同步推進(jìn)。

表1　北加利福尼亞州100個(gè)地區(qū)在PM2.5不同濃度下的肺癌發(fā)生率和死亡率

國際癌癥研究機(jī)構(gòu)對懸浮顆粒引起肺癌的致死做出了評估，并且評估結(jié)果表明人群接觸懸浮顆粒的水平與患肺癌的風(fēng)險(xiǎn)呈正相關(guān)。雖然各地區(qū)空氣污染程度和暴露水平各不相同，但是國際癌癥研究機(jī)構(gòu)表示該結(jié)果適用于所有地區(qū)。當(dāng)今中國的PM2.5的污染程度與20世紀(jì)70年代的英國、美國無顯著差別。因此，PM2.5污染對人們健康是有極大影響的。也就是說，PM2.5污染對肺癌發(fā)生率的影響問題亟待解決。

在美國，關(guān)于PM2.5對健康影響的研究已經(jīng)引起廣泛重視，國家環(huán)境質(zhì)量檢測標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)將PM2.5作為新的污染物。2006年，美國環(huán)境保護(hù)局再次降低了PM2.5的檢測標(biāo)準(zhǔn)[9]。

但是，肺癌的發(fā)生是一個(gè)漫長的過程，在短時(shí)間內(nèi)難以獲得準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)對此進(jìn)行明確的說明。也許，目前看到的肺癌發(fā)病狀況反映的是過去10年甚至更長時(shí)間人們生活環(huán)境和生活方式的不同而導(dǎo)致的結(jié)果。

2.2歐洲國家Nawrot等[9]對15個(gè)歐洲國家的環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析研究，發(fā)現(xiàn)在男性群體中，PM2.5與肺癌死亡率有關(guān)。圖1顯示了15個(gè)歐洲國家，空氣中懸浮物顆粒平均濃度與標(biāo)化肺癌患病率的關(guān)系[10]。對于男性群體而言，當(dāng)吸煙率和年齡保持不變時(shí)，PM2.5的濃度高于5 μg/m3，癌癥發(fā)生率增加17.7%。同樣，該研究結(jié)果指出歐洲各國肺癌死亡率在生態(tài)學(xué)上存在異質(zhì)性，不能夠完全解釋不同地區(qū)、不同年齡段及不同吸煙習(xí)慣人群在肺癌發(fā)生率上的不同。但是，通過生態(tài)學(xué)分析發(fā)現(xiàn)，肺癌死亡率升高的原因可以通過空氣中懸浮顆粒濃度的增加來解釋[11]。這一發(fā)現(xiàn)與美國癌癥協(xié)會(huì)所做的研究驚人的一致。

英國的Harrison等[10]通過數(shù)據(jù)隊(duì)列分析法對人群暴露于已知化學(xué)致癌物對癌癥死亡率的影響進(jìn)行研究。Harrison團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，雖然現(xiàn)在仍有很多不確定因素存在，但是可以斷定致癌物質(zhì)是肺癌發(fā)生的主要因素之一，而肺癌發(fā)生率與PM2.5濃度有關(guān)。并且，該團(tuán)隊(duì)還指出，空氣中懸浮顆粒能夠引起肺癌的發(fā)生，因此，應(yīng)該將其列為致癌物質(zhì)。

近期，歐盟對17個(gè)歐洲國家的環(huán)境污染程度與肺癌發(fā)生率的關(guān)系進(jìn)行了隊(duì)列研究。該研究發(fā)現(xiàn)，在歐洲，空氣中懸浮顆粒物與肺癌發(fā)生率，尤其是腺癌有顯著關(guān)系。圖2是美國國務(wù)院對中國主要城市的PM2.5濃度檢測的報(bào)告。北京的PM2.5濃度是美國華盛頓的20倍。如此高的PM2.5濃度已經(jīng)引起國際、國內(nèi)廣泛關(guān)注。

3中國研究現(xiàn)狀

發(fā)展中國家對環(huán)境污染問題一直很重視。但是，發(fā)展中國家由于缺少數(shù)據(jù)支持，所以不能對環(huán)境污染狀況做到系統(tǒng)的分析。國內(nèi)在這方面的研究起步稍晚，但近年來PM2.5相關(guān)研究成果顯著。

國內(nèi)早期的研究工作主要集中在一般環(huán)境要素的測定和尋求某些環(huán)境要素與疾病發(fā)病率、死亡率之間的關(guān)系等方面。而且，中國多數(shù)研究數(shù)據(jù)收集時(shí)間短，數(shù)據(jù)量少，很難得到準(zhǔn)確結(jié)果。

圖1　PM2.5年平均濃度與標(biāo)化肺癌患病率的關(guān)系

圖2　中國和美國PM2.5濃度比較

中國專家對于霧霾與肺癌之間的關(guān)系有不同的看法。一些學(xué)者認(rèn)為因?yàn)槿狈?shí)證研究，想要得到準(zhǔn)確的研究結(jié)果至少需要10年的數(shù)據(jù)支持。因此，北京PM2.5的污染是否導(dǎo)致肺癌發(fā)生率增加不能得出準(zhǔn)確結(jié)論。但是，近期的數(shù)據(jù)顯示，2010年世界范圍有223 000人因環(huán)境污染死于肺癌，這一現(xiàn)實(shí)堪憂。

目前，中國已經(jīng)開始對PM2.5進(jìn)行檢測。但是，檢測時(shí)間較短，數(shù)據(jù)短缺，不足以用于PM2.5與健康問題關(guān)系的研究。然而，2011年的《中國日報(bào)》報(bào)道了在吸煙率下降的情況下，北京肺癌患病率卻比過去10年增加了60%。因此，推斷環(huán)境污染是癌癥發(fā)病率增加的罪魁禍?zhǔn)?。最近，中國一名女孩因?yàn)閼腋☆w粒污染患上肺癌的消息引起了公眾的高度重視。

2012年，北京大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院與東亞綠色和平組織的研究表明，在過去幾年里，PM2.5造成上海、廣州、西安和北京地區(qū)的經(jīng)濟(jì)損失達(dá)11億美元。因此，綠色和平組織強(qiáng)烈呼吁政府提出限制區(qū)域煤炭消費(fèi)、對現(xiàn)存燃煤廠進(jìn)行氮氧化物廢氣凈化裝置改裝以及關(guān)閉低效率的燃煤工廠等政策?！禤M2.5對中國人健康和經(jīng)濟(jì)的影響》一文中表明，如果將PM2.5的水平降低到WHO規(guī)定的水平，那么過早死亡率能降到81%，并且4個(gè)城市的經(jīng)濟(jì)損失能減少8.68億美元。表2顯示了不同國家PM2.5的標(biāo)準(zhǔn)比較，對于PM2.5的控制，中國還需要做出巨大努力。

對中國而言，研究者應(yīng)考慮到歐美國家與亞洲國家在各方面的差異，包括生態(tài)環(huán)境、污染物物化特征、遺傳因素、人群特異性等。中國學(xué)者應(yīng)持有科學(xué)性和批判性的思維解讀國外的研究結(jié)果，充分調(diào)動(dòng)積極性加強(qiáng)PM2.5的前瞻性研究，為評價(jià)中國大氣污染疾病負(fù)擔(dān)和采取必要的對策等問題提供基本的科學(xué)依據(jù)。

4PM2.5防治策略

綜上所述，人們的健康與PM2.5污染的關(guān)系顯而易見。但是問題多是都因素共同作用的結(jié)果，并且研究中所采用的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和模型等差異，所得結(jié)果無疑存在一定的不確定性。但是，仍然具有參考和警示價(jià)值。

PM2.5污染的問題不僅存在于中國，許多處于工業(yè)發(fā)展階段的國家也同樣存在。對于20世紀(jì)90年代的美國和歐洲，PM2.5主要來源于煤的燃燒、工業(yè)生產(chǎn)、交通運(yùn)輸和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。近期的研究表明，PM2.5污染與肺癌的發(fā)生存在聯(lián)系。如果不及時(shí)實(shí)施預(yù)防措施，那么中國PM2.5就會(huì)導(dǎo)致肺癌的發(fā)生率增加。

表2　不同國家與組織PM2.5標(biāo)準(zhǔn)值

4.1區(qū)域合作，多方控制全球通用的大氣治理政策是政府間合作的跨區(qū)域聯(lián)合控制。早在1979年，歐美30多個(gè)國家就簽訂了跨國大氣污染公約(Long Range Transport of Air Pollution，LRTAP)，并共同制定遠(yuǎn)程大氣污染輸送監(jiān)測和評估合作計(jì)劃(EMEP)。

中國應(yīng)該依據(jù)各地不同的地理和經(jīng)濟(jì)條件，進(jìn)行環(huán)境治理工作。首先，建立一個(gè)與國際接軌的大氣自動(dòng)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，掌握PM2.5污染狀況，為防治工作打好基礎(chǔ)。其次，建立統(tǒng)一防控機(jī)制和應(yīng)急方案，預(yù)防緊急情況的發(fā)生。然后，建立重大項(xiàng)目環(huán)境影響評價(jià)機(jī)制，對重大項(xiàng)目中與環(huán)境相關(guān)的環(huán)節(jié)進(jìn)行評估。再則，建立數(shù)據(jù)信息共享機(jī)制，使得信息公開化、透明化。最后，建立大氣污染跨界傳輸評估機(jī)制，以及大范圍控制、監(jiān)管和改善大氣污染的思路和機(jī)制，有效控制顆粒污染來源，改善整體環(huán)境空氣質(zhì)量。

4.2健全法律，加強(qiáng)監(jiān)督法律具有一定的強(qiáng)制性。只有健全環(huán)境方面的法律法規(guī)，才能做到有效的監(jiān)督和管理。1955年，經(jīng)過洛杉磯光化學(xué)污染后，美國通過了《空氣污染控制法》。1956 年，世界首部《清潔空氣法》頒布。1990年，美國環(huán)保機(jī)構(gòu)修正了《清潔空氣法案》，在20 多個(gè)州和加拿大東部實(shí)行[12]。

因此，中國只有通過立法的手段才能更好地控制環(huán)境污染問題。法律應(yīng)當(dāng)確立嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)對汽車尾氣、工業(yè)排放和城市綠化進(jìn)行監(jiān)管。與此同時(shí)，賦予環(huán)保部門執(zhí)法、處罰的權(quán)力。制訂相關(guān)的減排標(biāo)準(zhǔn)并督促實(shí)施，相信中國的大氣污染治理會(huì)取得顯著成效。

4.3開發(fā)新能源，清潔生產(chǎn)日本主要通過地方對空氣質(zhì)量進(jìn)行檢測。監(jiān)測站有兩種類型：道路監(jiān)測站與一般監(jiān)測站，通過監(jiān)測分析，提出相應(yīng)的應(yīng)對策略。2006年5月，日本出臺(tái)國家能源概要，大力開發(fā)和普及整體煤炭氣化聯(lián)合發(fā)電技術(shù)(Integrated Gasification Combined Cycle,IGCC)等清潔煤技術(shù)[13]。

首先，我國應(yīng)該進(jìn)行城市居民傳統(tǒng)爐灶取暖的改造，去除燃煤，以天然氣來代替。再則，建立清潔能源科研中心，開發(fā)新型技術(shù)。通過優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)進(jìn)一步推動(dòng)節(jié)能減排。在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提高能源利用效率，逐步改善能源結(jié)構(gòu)，加快發(fā)展可再生能源和清潔能源，大幅度提升清潔能源比重。

4.4民眾參與，加強(qiáng)宣傳隨著生活水平的提高，人們對環(huán)境和空氣質(zhì)量越來越重視，但污染的控制問題不能只靠政府和環(huán)保部門，需要公眾的廣泛參與[14]。首先，中國應(yīng)及時(shí)發(fā)布環(huán)境監(jiān)測信息，與此同時(shí)提供公眾在空氣污染環(huán)境下如何進(jìn)行健康防護(hù)指導(dǎo)。工業(yè)上注意減少排污。其次，居民應(yīng)該在可能的情況下騎自行車或步行、使用公共交通工具、拼車。最后，政府應(yīng)加大公眾宣傳力度，發(fā)揮公民監(jiān)督作用；提高公眾對PM2.5污染危害的認(rèn)識(shí)，促使公眾從日常生活做起，倡導(dǎo)綠色環(huán)保，凈化空氣，保護(hù)環(huán)境。

PM2.5污染問題不容樂觀。因此，政府應(yīng)該竭盡所能控制大氣污染，尤其是PM2.5污染；加強(qiáng)對這一問題的戰(zhàn)略性頂層設(shè)計(jì)并大力開展與PM2.5有關(guān)疾病的前瞻性研究；提升居民的環(huán)保意識(shí)，提高公眾對環(huán)保的參與度，做好環(huán)保宣傳，營造出良好的環(huán)保氛圍。當(dāng)今中國，治理PM2.5已迫在眉睫，為了給自己以及后代營造良好的生活環(huán)境，大家應(yīng)該行動(dòng)起來，防治PM2.5從自己做起。

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doi:·綜述·10.3969/j.issn.1671-8348.2016.08.040

* 基金項(xiàng)目：美國國家衛(wèi)生研究院基金資助項(xiàng)目[(R01)RFA-WT-003]；2013年重慶市社會(huì)科學(xué)規(guī)劃一般項(xiàng)目(2013YBGL138)；2015年度重慶市社會(huì)科學(xué)規(guī)劃一般項(xiàng)目(2015YBGL108)；2015年重慶教育委員會(huì)人文社會(huì)科學(xué)研究一般項(xiàng)目(15SKG025)。

作者簡介：涂慶(1988-)，碩士在讀，主要從事醫(yī)院管理，公共衛(wèi)生政策分析。△通訊作者，E-mail:lh2015@sina.com。

[中圖分類號(hào)]R734.2

[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A

[文章編號(hào)]1671-8348(2016)08-1118-04

(收稿日期：2015-08-01修回日期：2015-12-18)