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【天下远见】PM2.5对人体的健康风险有多严重?

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发表于 2014-11-24 09:49:32 | 显示全部楼层 |阅读模式

(戴PM2.5防护口罩的市民)

PM2.5,一个耳熟能详的词汇。PM是英文particulate matter(颗粒物)的首字母缩写,PM2.5的准确定义是“空气动力学直径小于或等于2.5微米的固体颗粒或液滴的总称”,又被称为细颗粒物或入肺颗粒物,它的直径还不到人的头发丝粗细的1/20。但与PM10等较粗的大气颗粒物相比,PM2.5对人体健康和大气环境质量的影响更大。
由于体积小,重量轻,PM2.5可以在空气中滞留很长时间,在空气中被大气环流带到较远的地方。PM2.5的比表面积(单位质量物质的总表面积,通常数值越大吸附能力越强),比PM100、PM10都要大,可以吸附更多的细菌、病毒和各种对人体健康有害的污染物。空气中的PM2.5,可以通过呼吸道,进入肺泡,在肺泡内积聚,干扰肺内的气体交换,引发各种疾病。因此,PM2.5对健康的危害特别严重。
自从美国于1997年率先制定PM2.5的空气质量标准以来,有关PM2.5对人体健康影响的研究便层出不穷。据中国环境科学研究院专家统计,共有两千多项研究指出,在可吸入颗粒物中,对人体健康危害最大的是PM2.5。
根据联合国环境规划署2008年的报告称,PM2.5每立方米的浓度上升20微克,中国和印度每年会有约34万人死亡;同时,PM2.5至少给中国和印度分别带来了占GDP总量3.6%和2.2%的经济损失。
世界卫生组织认为,即便在欧盟国家中,由于暴露于人类活动产生的PM2.5,人均期望寿命也减少8.6个月;同时,每年全球有两百多万人因吸入室内和室外空气污染中的细小微粒而死亡。
美国癌症协会(ACS)和哈佛六城市研究结果,均属国际上对PM2.5最权威的研究,这些研究均表明PM2.5的长期暴露与死亡率的上升有很强的相关性。Schwartz等研究者发现,当PM2.5浓度每增加10微克/立方米时,研究对象的总死亡率将上升,肺炎、心脏病及其他一些疾病的死亡率上升的效应将随着暴露时间的延长而增强。Dejmek等对孕妇进行研究发现,高浓度的PM2.5条件可能会影响胚胎的发育。
而近年来的一些研究也表明,短期的PM2.5暴露会引起健康者心率变异性(HRV)的减低。HRV是反映心脏自主神经张力的最敏感指标,它的减少与心律失常及心脏病猝死等密切相关,可视为心肌自主功能紊乱的一个参考标志。而国内部分学者通过大鼠试验,也发现了PM2.5对心血管内皮细胞的氧化应激损伤作用可能是其心血管毒性的作用机制之一。
1982年时,美国已经开始展开有关PM2.5的前瞻性研究,其时招募了120万参与者,随后进行了长达16年的随访,并于2002年将论文发表于《美国医学会杂志》。这篇论文详细表述了死亡率升高与PM2.5的关联——“当空气中PM2.5的浓度长期高于10微克/立方米时,死亡风险就开始上升。浓度每增加10微克/立方米,总的死亡风险就上升4%,患心肺疾病的死亡风险上升6%,患肺癌的死亡风险上升8%。”美国环保局在2003年时,曾做过一个估算:“如果PM2.5达标,全美每年可避免数万人早死、数万人上医院就诊、上百万次的误工、上百万儿童得呼吸系统疾病。”
虽然起步较晚,但中国同样不缺乏这方面的研究。从2004年开始,北京大学医学部教授潘小川就开始监测空气中PM2.5的日均浓度。研究显示,PM2.5的增长,与医院急诊相关疾病的病人的人数成正相关。PM2.5浓度每增加10微克/立方米,循环系统疾病和呼吸系统疾病的患者急诊数量分别大概增长0.5%到1%。
随后,潘小川等人利用模型计算PM2.5对北京市人群的健康威胁,发现当PM2.5浓度增加10微克/立方米时,呼吸系统疾病死亡、循环系统疾病死亡和非意外总死亡的死亡百分率分别上升0.76%、0.43%的0.67%。
此外,还有部分国内学者分别统计了北京、上海、沈阳三个城市的相关数据,并得出结论——当PM2.5浓度每增加10微克/立方米时,总死亡率、心血管病死亡率和呼吸系统疾病死亡率分别会增加:上海为0.18%、0.26%和0.71%;沈阳为0.32%、0.49%和0.41%;北京为0.37%、0.49%和0.48%。
虽然PM2.5的致病机理还在研究中,但现有研究显示,当人体在高浓度空气污染中暴露连续4天时,对身体健康的影响将达到最大。除了直接引发各种疾病之外,PM2.5对于各种疾病患者的康复,是极其不利的;尤其是对于老年人和儿童的身体健康和生命安全的危害特别严重。
有鉴于PM2.5等污染物的健康风险,2005年时,世界卫生组织更新了《关于颗粒物、臭氧、二氧化氮和二氧化硫的空气质量准则》,这个准则设立了四档标准,分别为最低的“准则值”——根据可获得的科学文献,PM2.5年均浓度10微克/立方米(日均浓度25微克/立方米),可以被认为低于最有可能产生健康效应的平均浓度。
同时,世界卫生组织还制定了3个过渡时期目标值,这些过渡时期目标值有助于各国评价在逐步减少人群颗粒物暴露的艰难过程中所取得的进展。其中过渡期目标3最宽松,目标1最难达到。PM2.5的年平均标准值目标值3是35微克/立方米,目标值2是25微克/立方米,目标值1是15微克/立方米。
而我国的PM2.5年均标准是35微克/立方米,日均标准是75微克/立方米,这个于2016年生效的新标准,与世界卫生组织2005年制定的最宽松的过渡时期目标值3相同。而根据《北京市2012-2020年大气污染治理措施》,到2015年时,北京市PM2.5年均达标浓度为60微克/立方米,到2020年时,PM2.5年均浓度达到50微克/立方米。这个目标甚至要比国家标准还宽松。
【点评者说】2013年许多城市纷纷公布了PM2.5数据,这是迈向治理的第一步。以北京为例:PM2.5大概22%以上是机动车排放的;近17%是燃烧煤炭如电厂、锅炉排放;16%是扬尘排放;还有16%的工业喷涂挥发如汽车喷漆、家具喷漆;4.5%是农村养殖、秸秆焚烧;还有24.5%不是北京产生的污染,主要是天津和河北来的,天津现在年均烧煤近7000万吨,河北年均烧煤2亿多吨。可见烧煤是最主要的PM2.5来源——这就需要调整能源结构;汽车尾气紧随其后——这就需要更清洁的油品。

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