呼吸

雾霾——无孔不入的“隐形杀手”

作者:S君 来源:医脉通呼吸科 日期:2016-10-25
导读

          近两周,北方气温持续降低,伴随而来的就是浓重的雾霾席卷华北华中大部分地区,多个城市空气污染指数又开始持续爆表。

关键字:  雾霾 

        近两周,北方气温持续降低,伴随而来的就是浓重的雾霾席卷华北华中大部分地区,多个城市空气污染指数又开始持续爆表。

        据火爆朋友圈但尚且难以考证的史料记载,当年钱钟书夫妇毕业之后有三个选择,在剑桥大学做讲师,去香港大学做文学院教授,也可以回国去北京教书。钱老一家毅然回国发展,除了心怀报国之心,还有一个重要的原因:女儿有肺病,剑桥环境不好,香港不太适合做学问;而北京空气好。

        北京空气好……读到这五个字的一瞬间,还以为自己眼花了:这五个字似乎不太可能一起连用吧!想到钱老回清华教书的时间是在1938年,心头的疑惑便迎刃而解。那时候的北京,人口没现在这么多,汽车也是难得一见的罕物,更未曾经历过如火如荼的工业化;如此一来,与欧美相比,北京的空气质量自然就有优势了。所以,钱老应该没听说过“雾霾”这种东西吧……

        雾里看花:看不真切的雾霾

        雾霾是一个合成词,也就是由雾和霾两个字组合而成。雾是雾霾这个词为人熟知之前,人们普遍知道的一种天气,那么雾和霾之间又各有什么不同呢?其实,雾和霾是以相对湿度来定义和区别的:相对湿度达到95%以上的低能见度现象叫做雾,而相对湿度低于80%的就叫做霾。尽管界定明确,但在实际观察和研究中却不太容易区分,因此常统称为“雾霾”。

        雾霾究竟是什么?人们似乎一直都对这个问题不求甚解。老百姓们说不清雾霾的成分,但是心里很清楚地知道:看一眼天空觉得该戴口罩了,就是雾霾;牵着绳子遛狗只能看见手了,就是雾霾;呼吸几口觉得嗓子很不舒服了,就是雾霾;推开窗户以为自己得白内障了,就是雾霾;不用夜泊秦淮就能看到“烟笼寒水月笼沙”了,就是雾霾……

        实际上,雾霾是由大量悬浮于近地表空气中的微小水滴或冰晶形成的气溶胶系统,一般常见于秋冬两季,是大量人为排放的污染物在特定气象条件下聚积而成的。研究表明,高浓度的细颗粒物,即粒径≤2.5μm的颗粒物(简称为PM2.5)是雾霾的根本成因。

        我国的雾霾发生存在一定的特征。首先,从空间特征来看,我国雾霾总体呈“东多西少”的态势,人口密集的大城市和煤矿基底是雾霾的高发地区;其次,从时间特征来看,我国大部分地区的雾霾有冬多夏少、春秋居中的特点;另外,从污染特征来看,我国PM2.5浓度水平位居世界前列,东部沿海地区尤其严重。

        雾霾多可怕?史料来说话!

        众所周知,雾霾是空气污染和环境恶化的产物。因此,虽然我国元、明代就已经有了霾的记载,但所记录的霾更像沙尘暴,而非我们现在所说的雾霾。

        现代意义上的雾霾最早出现于工业革命之后的“雾都”英国。当时,煤炭的大规模应用和工业革命的发展释放出了大量烟尘和二氧化硫,空气污染的恶果很快显现。1873年,一场大雾覆盖英伦,很多路人甚至因看不清道路而跌入泰晤士河中;维多利亚时期,英国有近1/4的人死于雾霾所引起或加剧的肺病。

        然而,这一切似乎未能给英国人敲响警钟,直到1952年,真正的大灾难降临伦敦。当年12月,由于冬季燃煤量激增,加上数日无风,烟雾久久弥漫在伦敦上空不能消散。伦敦人民低下头却无法看见自己的脚,欣赏《茶花女》的观众因看不到舞台而提前散场,交通也瞬间瘫痪。据统计,在这次“伦敦雾霾事件”持续的4天内,共有4000人死亡;2个月后,又有8000多人因雾霾引起的各种疾病而离世。45岁以上人群的死亡率是平时的9.3倍,1岁以下婴儿的死亡人数是平时的2倍,总计10万人患上了各种呼吸系统疾病。

        这次事件让英国人彻底清醒了下来,英国政府也紧急制定政策应对空气污染。1956年,英国国会通过了世界上第一部空气污染防治法案——《清洁空气法》,规定伦敦城内的电厂全部关闭,并在大伦敦区重建;工业企业加强大气污染物的疏散;减少居民煤炭用量,逐步实现天然气化;冬季采取集中供暖等。此后30年,在政府和人民的集体努力下,伦敦年雾霾天数下降到了5天/年,彻底摘除了“雾都”的帽子,然而付出的代价也是惨痛的。

        PM2.5:无孔不入的“隐形杀手”

        PM2.5究竟有多小?我们通过PM家族其他成员来对比了解吧!比如PM100和PM75这俩大块头可以被鼻腔里密密麻麻的鼻毛挡住,但PM50就可以轻易从鼻毛中间钻过去。能挡住PM50的,是鼻腔黏膜细胞的纤毛,这些纤毛肉眼看不见,很细密,所以能挡住PM50,而且,鼻腔里的黏膜细胞分泌的黏液还可以把PM50粘住。使其不能继续前进。当PM50在我们鼻腔积累到一顶程度,我们就会想擤鼻涕、挖鼻屎。

        PM10是可以到达咽喉的临界值,所以,PM10以下的微粒被称为“可吸入颗粒物”。咽喉是PM10的终点站,咽喉表面分泌的黏液会粘住它们,每个黏膜细胞还有200根肉眼看不见的纤毛,在不停地向上摆动,PM10要想继续下行就像逆水划船一样。PM10积累于咽喉所在的上呼吸道,积累越多,分泌的黏液也越多。积累到一定程度,我们就想吐痰,所以痰要吐不要咽。

        PM2.5是到达肺泡的临界值。PM2.5以下的细微颗粒物,上呼吸道挡不住,它们可以一路下行,进入细支气管、肺泡。我们的呼吸系统就像植物的根系,自上而下,气管分出支气管,支气管又分出很多密密麻麻的细支气管,密密麻麻的细支气管又连着密密麻麻的肺泡,肺泡数量有3-4亿个。吸进去的氧气最终进入肺泡,再通过肺泡壁进入毛细血管,再进入整个血液循环系统。

        我们吸入的PM2.5,因为太小,也能进入肺泡,再通过肺泡壁进入毛细血管,进而进入整个血液循环系统,对人体造成极大的危害。这种伤害避之不及,防不胜防,是真正的“隐形杀手”。

        有理有据:雾霾危害程度究竟有多大?

        首先,呼吸系统作为雾霾打击的第一对象,自然也接受了最严重的刺激。PM2.5在进入肺部之后,对局部组织造成了堵塞,是局部支气管的通气功能首先,细支气管和肺泡的换气功能丧失。长期对肺泡壁的刺激可损伤呼吸道的防御技能,诱发支气管炎、肺气肿和支气管哮喘。PM2.5还可以直接或简介地刺激炎性因子分泌以及中性粒细胞和淋巴细胞的浸润,引起肺组织发生脂质过氧化等。

        英国的一项研究选择了60例不同程度的哮喘成年患者作为志愿者,在不同污染地区参加了PM2.5短期(2h)暴露研究,结果显示:暴露2h后,患者的FEV1(第1秒用力呼气量)和FVC(用力肺活量)分别降低了6.1%(P<0.001)和5.4(P<0.005)。

        其次,PM2.5对于心血管系统也有严重的影响。在进入人体后,PM2.5通过诱导炎症反应和氧化应激,使血管收缩,血管内皮细胞功能出现紊乱,大量活性氧自由基释放入血,促进了凝血功能,导致血栓形成、血压升高和动脉粥样硬化斑块的形成。另外,通过刺激交感神经和副交感神经中枢影响心脏的自主神经系统,导致心率变异性降低,心率升高和心律失常。

        美国的一项对347名社区受试者的PM2.5暴露与血压相关性的调查发现,短期PM2.5暴露可能与成人血压升高有关:每日PM2.5增加10μg/m3,受试者收缩压平均升高8.6mmHg(P=0.011)。另外,大量的人群流行病学研究显示,短期暴露于高浓度的PM2.5环境后可显著增加人群每日心血管疾病事件的就诊率和死亡率,如冠心病、心肌梗死、心衰、心律失常和脑卒中等。

        再次,PM2.5中的多个成分具有致癌性,如多环芳烃和镉、镍等重金属。美国癌症协会主持的一项队列研究对120万美国成人进行了长达26年的跟踪调查,结果发现PM2.5浓度每升高10μg/m3,人群肺癌的死亡率将升高15%-27%。欧洲的一项11个队列研究的分析结果认为,PM2.5浓度每升高5μg/m3,人群肺腺癌HR为1.55(95%Cl:1.05,2.29)。

        1982年起,美国癌症协会(ACS)的一项大型队列研究对172个大城市的120多万30岁以上成年人进行随访调查,利用Cox生存模型对随访数据及污染物数据进行分析,同时对空调使用、社会经济地位状况、人种、职业情况等混杂因素进行了控制。数据分析表明,PM2.5和PM10与肺癌发生率和死亡率有统计学关联。美国科学家Pope等对188699个调查对象进行了26年的随访后发现,在严格的不吸烟人群中,室外空气污染相关的患病风险升高:PM2.5每升高10μg/m3,肺癌死亡率就会增加15%-27%。

        雾霾的危害当然不止这些。有研究显示,PM2.5可危害脑部,导致认知功能减退,加速老年痴呆症的病程进展;PM2.5所引起的炎症反应和氧化应激会对胎儿产生危害,造成一系列不良后果,与低出生体重、早产、宫内发育迟缓、出生缺陷等有关。

        拒绝成为“吸尘器”,接好这一大堆小贴士!

        大气污染防治往往是长期而间距的,英国如前所述耗费了30年的时间,而美国一些地区治理空气污染则足足用掉了近60年。因此,政府和企业的努力是一方面,我们每一个人也要“自强不吸”才行。不仅要积极配合政府完成治霾减霾的各项工作,同时也要保证自己尽量少地受到PM2.5的危害。

        首先,我们需要了解哪些人群对雾霾更加敏感。敏感人群是更容易受雾霾危害的群体,在雾霾的防治过程中尤其要注意健康防护。流行病学、毒理学和受控人体暴露研究一致认为下列因素能够增加对PM2.5的敏感性:

儿童

老年人

慢性心肺疾病患者

糖尿病患者

肥胖者

基因多态性

社会经济地位较低者

        当出现雾霾天气时,如果你还珍爱生命,那么请务必记好以下几点:

        1、尽量待在室内,紧闭门窗,减少室外暴露;

        2、慢性心肺疾病患者如身体不适可适当加大药物用量,加强健康监护;

        3、适当补充抗氧化药物或食物,可抵抗PM2.5造成的氧化应激,如含ω-3脂肪酸的鱼油;

        4、必须外出时应当佩戴合格的口罩。

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