陈聪聪 倪春辉
【摘要】简要介绍了对大气颗粒物的认识过程及其特性与危害。(还原型与氧化型污染、TSP、PM10、PM2.5、PM0.5)依据国内外流行病学研究的结果,简要阐述了PM2.5的特性、研究现状和对人体呼吸系统的危害与简要机制。
【关键词】大气颗粒物;PM2.5;人体健康;危害
【Abstract】Process of atmospheric particulate’s understanding and its charactreistics and harm of are introduced briefly.(TSP,PM10,PM2.5,PM0.5)according to the results of epidemiological studies both at home and abroad.Expound the character of PM2.5,the research status quo,the harm on human respiratory system and principle briefly.
【Key words】Atmospheric particulate;PM2.5;Human health;Harm
大气是人类赖以生存的基本环境要素。但随着工业的发展、城市人口的密集、煤炭和石油燃料的迅猛增长,大气环境质量日趋恶化,大气污染已成为影响世界环境和人类身体健康的主要危害因素之一。由于大气污染物中悬浮颗粒物会对人体健康产生直接的负面影响,从而受到各国政府及有关部门的高度重视。[1]总悬浮性颗粒(TSP)是指漂浮在空气中的固态和液态颗粒物的总称,其粒径范围约为0.1-100 微米。粒径的大小决定了其在呼吸道中的位置。通常把粒径在10微米以下的颗粒物称为PM10,又称为可吸入颗粒物(IP)。而当直径小于或等于2.5微米时,即PM2.5,被称为可入肺颗粒物。较大的颗粒物往往会被纤毛和黏液过滤无法通过鼻子和咽喉。然而小于10微米的颗粒物即可吸入颗粒物PM10可以穿透这些屏障达到支气管和肺泡。而小于2.5微米的颗粒物,比表面积大于PM10,更易吸附有毒害的物质。由于体积更小,PM2.5具有更强的穿透力,可能抵达细支气管壁并干扰肺内的气体交换,可能会通过肺部传递影响其他器官。[2, 3]最新的研究显示,PM0.5即粒径小于0.5微米的颗粒物,对人体心血管系统的损伤更大。[4]本文就我国对大气颗粒物的认识过程、PM2.5的研究现状及其对人体造成的危害进行综述,为国内相关研究提供借鉴。
1 对大气污染物的认识过程。
1.1 还原型污染与氧化型污染
过去对大气污染的认识比较浅薄,固简单的将大气污染分为还原型污染和氧化型污染,也就是所谓的煤炭型污染与汽车尾气型污染。煤碳型大气污染是指污染物是由煤炭燃烧时放出的烟气、粉尘、二氧化硫等所构成的一次污染物,以及由这些污染物发生化学反应而生成的硫酸、硫酸盐类气溶胶等二次污染物。汽车尾气污染是由汽车排放的废气造成的环境污染。主要污染物为碳氢化合物、氮氧化合物、一氧化碳、二氧化硫、含铅化合物、苯丙芘及固体颗粒物等,能引起光化学烟雾等。[5]
1.2 总悬浮颗粒物(TSP)
总悬浮颗粒物指能悬浮在空气中,空气动力学当量直径 ≤100微米的颗粒物,即指粒径在100微米以下的颗粒物,记作TSP,是大气质量评价中的一个通用的重要染指标。总悬浮颗粒物的浓度以每立方米空气中总悬浮颗粒物的毫克数表示。其对人体的危害程度主要决定于自身的粒度大小及化学组成。[5]TSP中粒径大于10微米的物质,几乎都可被鼻腔和咽喉所捕集,不进入肺泡。滞留在上呼吸道中的颗粒物能对粘膜组织产生刺激和腐蚀作用,引起炎症,进而导致慢性鼻咽炎、慢性气管炎 。
1.3 可吸入颗粒物(PM10)
PM10是指空气动力学直径在10微米以下的固态和液态颗粒物。不能靠自身的重力降落到地面,因此,又被称为“飘尘”,它在空气中可漂浮几天,甚至几年。其在空气中的迁移特性及最终进入人体的部位都主要取决于颗粒物的粒径大小。研究表明,10微米以下的颗粒物可进入鼻腔,7微米以下的颗粒物可进入咽喉,小于2.5微米的颗粒物(即PM2.5)则可深达肺泡并沉积,进而进入血液循环,可能导致与心和肺的功能障碍有关的疾病。[3, 6]汽车尾气成分由于PM10更易于进入人体,在环境中滞留时间更长,以及吸附的重金属和有毒有害的物质较多,因而对人体的危害也更大。国外进行的大量有关PM10的流行病学研究表明,可吸入颗粒物浓度的增加与疾病的发病率、死亡率密切相关,尤其是呼吸系统疾病及心肺疾病。Norris等发现西雅图城市儿童哮喘急诊人数与细颗粒物(粒径小于10微米)的污染水平显著相关,当细颗粒物浓度上升11微克每立方米时, 急诊人数增加的相对危险度(RR)=1.15。[7]Costa的研究指出,可吸入颗粒物对健康的影响在中年以上和已患心脏疾病的人中表现得较为明显,认为可吸入颗粒物是引起心脏病的因子之一。[8]
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