文_李旭 李曉丹 北京節(jié)能環(huán)保中心
餐飲油煙污染是室內(nèi)和室外空氣污染的重要來源之一,根據(jù)北京市發(fā)布的細(xì)顆粒物(PM2.5)來源解析研究成果(2018年),以餐飲油煙排放為主的生活面源占北京本地大氣污染排放源的12%,餐飲油煙污染治理成為北京市打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)的重要戰(zhàn)場。近二十年來,眾多研究學(xué)者從毒理學(xué)、流行病學(xué)等方面報(bào)道了餐飲油煙對人群健康的危害和影響,本文對此進(jìn)行綜述,為政府相關(guān)部門推進(jìn)餐飲油煙治理和宣傳工作提供科學(xué)依據(jù)。
餐飲油煙主要是指食用油和食材高溫加熱后產(chǎn)生的混合油煙霧、氣溶膠以及燃料燃燒形成的煙塵,主要來源于食用油、食材和燃料三部分,廣泛存在于居民家庭廚房、餐飲企業(yè)后廚和中央廚房、企事業(yè)單位的餐廳后廚等部位。食用油的沸點(diǎn)比較復(fù)雜,主要成分的沸點(diǎn)約300℃左右。將油加熱到170℃時(shí),食用油開始汽化分解,形成以10μm小油滴組成的油煙,當(dāng)溫度提升到270℃時(shí),高沸點(diǎn)食用油分子開始汽化,形成以0.03~10μm微油滴組成的肉眼可見青色油煙;食材加入熱油中急劇汽化膨脹部分凝結(jié)成霧,并與油煙形成油煙霧;油煙霧在上升過程中與空氣分子碰撞,溫度下降、飽和蒸汽凝結(jié)形成含凝結(jié)物的氣溶膠;以及食材加熱中氧化分解形成的產(chǎn)物,燃料燃燒產(chǎn)生的煙塵,共同組成餐飲油煙。
餐飲油煙是一系列污染物的混合體,包含固態(tài)顆粒物、氣態(tài)污染物和液態(tài)顆粒物。餐飲油煙污染物可分為三類:第一類是可沉降顆粒物(粒徑>10μm);第二類是可吸入顆粒物(粒徑約為0.01~10μm),餐飲業(yè)排放的顆粒物以PM2.5為主,在餐飲源顆粒物中,PM10占總懸浮顆粒物(TSP)質(zhì)量的97.43%,PM2.5占總懸浮顆粒物(TSP)質(zhì)量的76.91%,PM2.5可占PM10質(zhì)量的80%~93%;第三類是有機(jī)氣態(tài)污染物,其成分繁多,包括脂肪酸、烷烴、烯烴、醛類化合物、酮類、酯類、芳香族化合物、雜環(huán)化合物等220多種成分,并且含有苯并[α]芘(BaP)、揮發(fā)性亞硝胺、雜環(huán)胺類化合物等致突變物和致癌物,揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)是引發(fā)霧霾等大氣區(qū)域性復(fù)合型污染的重要前體物。
餐飲油煙對人體的鼻、咽喉、氣管、支氣管等器官有刺激性和阻塞性,長期在高濃度油煙環(huán)境中工作活動(dòng),會(huì)出現(xiàn)嗆咳、胸悶、氣短等癥狀,可誘發(fā)鼻炎、咽喉炎、氣管炎和支氣管炎等多種呼吸系統(tǒng)疾病。在餐飲油煙誘發(fā)的諸多疾病中,肺癌是被頻繁研究報(bào)道的一種常見疾病。一些流行病學(xué)研究已經(jīng)證實(shí)餐飲油煙暴露與人群的肺癌發(fā)病存在關(guān)聯(lián)性,且顯著增加非吸煙女性肺癌風(fēng)險(xiǎn)。研究發(fā)現(xiàn)我國人群肺癌發(fā)病的主要危險(xiǎn)因素依次為精神因素、吸煙、室內(nèi)環(huán)境污染(以餐飲油煙為主)等,我國人群肺癌發(fā)生與餐飲油煙暴露存在關(guān)聯(lián)性,比值比(OR)為2.72 (95%CI:1.87-3.99)。我國臺(tái)灣地區(qū)的研究表明,肺癌發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)與日烹飪次數(shù)正相關(guān),OR值為2.71~4.92。
餐飲油煙誘發(fā)肺癌的致病機(jī)制有以下幾個(gè)方面:一是導(dǎo)致基因損傷。餐飲油煙中的多環(huán)芳烴、芳香烴和雜環(huán)胺(HCA)等致癌成分,具有誘導(dǎo)細(xì)胞基因突變、DNA堿基氧化、單鏈DNA裂解、姐妹染色單體交換和DNA交聯(lián)的能力,餐飲油煙暴露影響DNA修復(fù)系統(tǒng)和MicroRNA(miRNA)的功能從而誘發(fā)肺癌。二是阻斷相關(guān)蛋白功能,餐飲油煙暴露會(huì)阻斷谷胱甘肽S-轉(zhuǎn)移酶、X射線交叉互補(bǔ)修復(fù)基因(xrcc1)等在調(diào)節(jié)細(xì)胞功能或DNA修復(fù)中起重要作用蛋白的功能,進(jìn)而增加肺癌風(fēng)險(xiǎn)。三是影響細(xì)胞活性,餐飲油煙中的有毒成分可促進(jìn)機(jī)體產(chǎn)生大量氧自由基和脂質(zhì)過氧化物等活性氧化物(ROS),這些活性氧化物可以攻擊生物膜上的不飽和脂肪酸, 使其結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,進(jìn)而誘導(dǎo)細(xì)胞死亡。餐飲油煙暴露可使Ⅱ型肺泡上皮細(xì)胞活性下降,且存在劑量-反應(yīng)關(guān)系 ,并可通過線粒體和Ⅱ型肺泡上皮細(xì)胞的死亡受體途徑導(dǎo)致細(xì)胞凋亡。此外,餐飲油煙中的PM2.5通過呼吸作用,深入滲透到肺泡細(xì)胞,直接導(dǎo)致細(xì)胞死亡。四是直接侵入組織器官,餐飲油煙中的揮發(fā)性有機(jī)物、細(xì)顆粒物等可以通過呼吸作用,直接進(jìn)入呼吸系統(tǒng),并沉積附著在氣管、支氣管、甚至是肺泡的表面,影響呼吸系統(tǒng)的功能,進(jìn)而深入肺泡的多種有毒成分可以誘發(fā)肺癌等呼吸系統(tǒng)疾病。
餐飲油煙可通過氧化損傷等作用引起心血管系統(tǒng)的損傷,研究表明餐飲從業(yè)人員的總膽固醇(CHOL)、載脂蛋白B(apoB)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL)等血脂指標(biāo)和血清中脂質(zhì)過氧化物丙二醛(MDA)濃度增高,丙二醛是血液中的脂質(zhì)過氧化最終分解產(chǎn)物,與心臟病等循環(huán)系統(tǒng)疾病密切關(guān)系,餐飲油煙中的細(xì)顆粒物能夠透過肺泡直接進(jìn)入血液循環(huán)系統(tǒng),多環(huán)芳烴(PAHs)等親脂性化合物,可以很容易穿透細(xì)胞膜,引起機(jī)體自由基(O2-)水平升高,進(jìn)而導(dǎo)致脈粥樣硬化和冠心病等循環(huán)系統(tǒng)疾病的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn),即使短期接觸多環(huán)芳烴也會(huì)導(dǎo)致冠心病患者的血栓形成。
餐飲油煙對人體的體液免疫和細(xì)胞免疫功能存在影響,長時(shí)間暴露于餐飲油煙,降低紅細(xì)胞免疫黏附功能,并對人外周血淋巴細(xì)胞具有毒性,且存在劑量-反應(yīng)關(guān)系。研究發(fā)現(xiàn)長期餐飲油煙暴露,對人體細(xì)胞免疫功能存在明顯抑制,暴露人群外周血中T淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化率(PBLT)明顯降低。
餐飲油煙含有二苯并芘、四氫呋喃、飽和醛、多環(huán)芳烴等生殖毒性物質(zhì),其中甲苯、苯乙烯等具有女性生殖毒性,研究發(fā)現(xiàn)長期接觸餐飲油煙,女性腰酸背痛、乳房脹痛、嗜睡( 失眠) 等月經(jīng)先兆癥狀、月經(jīng)經(jīng)量異常、娠期高血壓的發(fā)生率增加。餐飲油煙的多種脂溶性物質(zhì),可通過母體胎盤影響胎兒發(fā)育,妊娠期餐飲油煙暴露可誘發(fā)胎兒低出生體重,生長發(fā)育受限以及早產(chǎn)、自然流產(chǎn)等不良妊娠結(jié)局。
餐飲油煙可引起人體神經(jīng)系統(tǒng)的損傷,尤其是多環(huán)芳烴具有神經(jīng)毒性,研究發(fā)現(xiàn)多環(huán)芳烴暴露與人群的記憶能力下降、認(rèn)知功能及抑郁癥狀有關(guān)聯(lián)。餐飲油煙與睡眠質(zhì)量之間存在關(guān)聯(lián)性,烹調(diào)油煙暴露是睡眠質(zhì)量差的危險(xiǎn)因素之一,油煙中的多環(huán)芳烴等化合物可通過神經(jīng)系統(tǒng)毒性作用影響睡眠-覺醒周期,導(dǎo)致睡眠障礙等睡眠質(zhì)量問題。
綜上所述,餐飲油煙含有多種有毒化學(xué)物質(zhì),通過遺傳毒性作用、氧化損傷作用、免疫毒性作用會(huì)對人體的呼吸系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)造成不同程度的損傷,危害人群健康。餐飲油煙已經(jīng)成為北京市霧霾和細(xì)顆粒物污染主要污染源之一,在打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)的大環(huán)境下,研究推廣經(jīng)濟(jì)有效可行的餐飲油煙治理技術(shù)和措施,實(shí)現(xiàn)餐飲業(yè)油煙排放的高效綜合治理,對人民群眾的健康和相關(guān)疾病的預(yù)防預(yù)控具有重要意義。