防化學(xué)院 田 偉 王 敏
“當(dāng)一個(gè)人一走出家門(mén),他可能就身處致癌物的包圍之中。”這可不是危言聳聽(tīng)——2013年10月17日,世界衛(wèi)生組織(WHO)下屬的國(guó)際癌癥研究機(jī)構(gòu)(IARC)對(duì)外宣布,確定室外空氣污染為新的致癌物,致癌級(jí)別與吸煙、吃發(fā)霉的食物、遭受紫外線(xiàn)輻射、呼吸甲醛等歸為一類(lèi),屬于一級(jí)致癌物。
我們已經(jīng)知道,空氣污染會(huì)增加很多疾病的風(fēng)險(xiǎn),如呼吸道和心臟的風(fēng)險(xiǎn)疾病。近年來(lái)的研究表明,在一些地區(qū)空氣污染的曝露水平顯著增加了,尤其是在快速工業(yè)化的人口大國(guó)。根據(jù)世界衛(wèi)生組織的統(tǒng)計(jì),2004年城市室外空氣污染共造成約115萬(wàn)人過(guò)早死亡。2008年這一數(shù)據(jù)達(dá)到134萬(wàn),2010年,全球范圍內(nèi)因空氣污染而死亡的人數(shù)超過(guò)200萬(wàn)。近期最新數(shù)據(jù)顯示,2012年全世界約有700萬(wàn)人死于空氣污染相關(guān)疾病,其中世界衛(wèi)生組織西太平洋區(qū)域情況最為嚴(yán)重。由此不難發(fā)現(xiàn),全球范圍內(nèi)每年空氣污染導(dǎo)致疾病和死亡的人數(shù)呈逐年顯著上升趨勢(shì)。
在這種大背景下,IARC專(zhuān)刊組提供了一個(gè)權(quán)威的致癌物質(zhì)和風(fēng)險(xiǎn)的科學(xué)證據(jù),被稱(chēng)為“致癌物的百科全書(shū)”。專(zhuān)刊組獨(dú)立審閱了超過(guò)1 000篇來(lái)自五大洲的研究論文,這些論文均為有關(guān)研究分析各種存在于室外空氣污染中的致癌污染物的研究成果,特別是顆粒物和交通相關(guān)的污染。同時(shí)該評(píng)估由大型流行病學(xué)研究引導(dǎo),流行病學(xué)研究中包括了生活在歐洲、北美和南美以及亞洲數(shù)以百萬(wàn)計(jì)的人。全面審閱最新的科學(xué)文獻(xiàn)后,專(zhuān)刊組召集的世界領(lǐng)先的專(zhuān)家得出結(jié)論,有足夠的證據(jù)表明曝露在室外空氣污染會(huì)導(dǎo)致肺癌(一級(jí))。他們還指出,室外空氣污染也和膀胱癌的風(fēng)險(xiǎn)增加有關(guān)。顆粒物是室外空氣污染的主要組成部分。IARC的評(píng)估表明,顆粒物和空氣污染曝露水平的不斷提高增加患肺癌的風(fēng)險(xiǎn)。雖然空氣污染成分和曝光水平,在不同地區(qū)有很大差別,工作組的結(jié)論仍適用于所有地區(qū)的世界各地。室外空氣污染的主要來(lái)源是交通、固定式發(fā)電設(shè)備、工業(yè)和農(nóng)業(yè)的排放量以及住宅的取暖和做飯。
IARC主任Christopher Wild博士強(qiáng)調(diào):“將室外空氣污染歸類(lèi)為對(duì)人體有致癌作用,是重要的一步。目前我們有一些減少空氣污染的有效方法的,考慮到空氣污染影響著全世界的人們,這份報(bào)告應(yīng)該向國(guó)際社會(huì)發(fā)出一個(gè)強(qiáng)烈信號(hào),我們應(yīng)該毫不拖延地采取行動(dòng)?!?/p>
下面簡(jiǎn)單介紹五種主要污染空氣成分誘發(fā)病癥的情況分析:
PM2.5
PM2.5主要來(lái)自機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣、鍋爐燃煤和揚(yáng)塵,它對(duì)人的影響要大于其他任何污染物。直徑2.5微米以下的顆粒物可深入到細(xì)支氣管和肺泡,直接影響肺的通氣功能,使機(jī)體容易處在缺氧狀態(tài)。被吸入人體后直接進(jìn)入支氣管的細(xì)顆粒物,干擾肺部的氣體交換,引發(fā)包括哮喘、支氣管炎和心血管病等方面的疾病。當(dāng)空氣中PM2.5的濃度長(zhǎng)期高于10微克/立方米,就會(huì)帶來(lái)死亡風(fēng)險(xiǎn)的上升。濃度每增加10微克/立方米,總死亡風(fēng)險(xiǎn)上升4%,心肺疾病帶來(lái)的死亡風(fēng)險(xiǎn)上升6%,肺癌帶來(lái)的死亡風(fēng)險(xiǎn)上升8%。此外,PM2.5極易吸附多環(huán)芳烴等有機(jī)污染物和重金屬,使致癌、致畸、致突變的機(jī)率明顯升高。
PM10
PM10通常來(lái)自在未鋪水泥的路面上行使的機(jī)動(dòng)車(chē)、材料的破碎碾磨處理過(guò)程以及被風(fēng)揚(yáng)起的塵土。PM10中除了包含PM2.5這樣的細(xì)顆粒物,還包括一些直徑介于2.5微米和10微米之間的顆粒,這些顆粒有的沉積在上呼吸道,或進(jìn)入呼吸道的深部,但無(wú)法進(jìn)入細(xì)支氣管和肺泡,雖危害程度不及PM2.5,但仍屬于空氣污染的主要危害。粗顆粒物可侵害呼吸系統(tǒng),誘發(fā)哮喘病,若吸入大量的可吸入顆粒,可以導(dǎo)致呼吸系統(tǒng)病癥,例如氣促、咳嗽等,并加重已有的呼吸系統(tǒng)疾病,損害肺部組織。
PM10成分復(fù)雜,致毒機(jī)理也非一種機(jī)理能夠解釋。它通過(guò)氧化刺激、炎癥反應(yīng)及遺傳物質(zhì)改變等多種機(jī)理引起機(jī)體各部分的損傷,而這些損傷又是相關(guān)的,如PM10由于損害了免疫系統(tǒng),更易造成其他系統(tǒng)的損害。
與高層大氣臭氧層不同,低層臭氧有時(shí)被稱(chēng)為“有害的”臭氧,是光化學(xué)煙霧的一個(gè)主要組成部分。它是由諸如車(chē)輛和工業(yè)釋放出的氧化氮等污染物以及由機(jī)動(dòng)車(chē)、溶劑和工業(yè)釋放的揮發(fā)性有機(jī)化合物與陽(yáng)光反應(yīng)而形成。陽(yáng)光燦爛時(shí),臭氧污染最為嚴(yán)重。每年全球有70萬(wàn)人死于因臭氧導(dǎo)致的呼吸系統(tǒng)疾病。若干項(xiàng)歐洲研究報(bào)告稱(chēng),對(duì)臭氧的曝露每增加10微克/立方米,日死亡率上升0.3%,心臟病增加0.4%。目前它是歐洲最為令人關(guān)切的空氣污染物之一。
臭氧具有強(qiáng)烈的刺激性,吸入過(guò)量對(duì)人體健康有一定危害,主要刺激和損害深部呼吸道,引發(fā)哮喘、降低肺功能,并可損害中樞神經(jīng)系統(tǒng),對(duì)眼睛有輕度的刺激作用。臭氧對(duì)人體也有致畸性,母親孕期接觸臭氧可使新生兒瞼裂狹小發(fā)生率增多。
二氧化氮的主要來(lái)源是供熱、發(fā)電以及機(jī)動(dòng)車(chē)和船舶的發(fā)動(dòng)機(jī)等燃燒過(guò)程。流行病學(xué)研究表明,哮喘兒童發(fā)生支氣管炎癥狀的增多與長(zhǎng)期接觸二氧化氮有關(guān)。氮氧化物主要損害呼吸道,短期濃度超過(guò)200微克/立方米時(shí),它是一種引起呼吸道嚴(yán)重發(fā)炎的有毒氣體。
人體吸入二氧化氮初期僅有輕微的眼及上呼吸道刺激癥狀,如咽部不適、干咳等。常經(jīng)數(shù)小時(shí)至十幾小時(shí)或更長(zhǎng)時(shí)間潛伏期后發(fā)生遲發(fā)性肺水腫、成人呼吸窘迫綜合征,出現(xiàn)胸悶、呼吸窘迫、咳嗽、咯泡沫痰、紫紺等,可并發(fā)氣胸及縱隔氣腫。
二氧化硫主要來(lái)源于煤和石油的燃燒,火山爆發(fā)時(shí)也會(huì)噴出該氣體。研究表明,當(dāng)空氣中二氧化硫濃度水平較高時(shí),因心臟病去醫(yī)院就診的人增多,死亡率增長(zhǎng)。二氧化硫與水結(jié)合時(shí)形成的硫酸是酸雨的主要成分,是造成樹(shù)木死亡的一個(gè)重要原因。二氧化硫可影響呼吸系統(tǒng)和肺功能,并刺激眼睛。呼吸道的炎癥導(dǎo)致咳嗽、黏液分泌、加重哮喘和慢性支氣管炎并使人們更易患呼吸道感染。二氧化硫還可通過(guò)影響人體新陳代謝,對(duì)肝臟造成一定的損害。曾經(jīng)在對(duì)長(zhǎng)期接觸二氧化硫人員的觀(guān)察中發(fā)現(xiàn),這些人慢性鼻炎的患病率也較高。