曾有國內(nèi)學(xué)者就北京、上海、沈陽三地空氣PM2.5值和心血管、呼吸系統(tǒng)疾病死亡率的關(guān)系做過研究。研究論文顯示PM2.5每增加10微克/立方米,城市居民心血管和呼吸系統(tǒng)疾病的死亡率就會增加0.26%至0.71%不等。事實上,無論國內(nèi)還是國外,PM2.5和健康相關(guān)的研究從未間斷,只是相關(guān)研究的數(shù)據(jù)鮮為人知。PM2.5的濃度上升導(dǎo)致城市居民死亡率升高已經(jīng)是學(xué)界公認(rèn)的事實。
可吸入顆粒物是對人體健康危害最大的顆粒物質(zhì)。PM2.5是空氣動力學(xué)中直徑小于2.5微米的顆粒物質(zhì),又稱為細(xì)顆粒物或可入肺顆粒物。大部分有害元素和化合物都富集在細(xì)顆粒物上,而隨著其粒徑的減小,細(xì)顆粒物在大氣中的存留時間和在呼吸系統(tǒng)的吸收率也隨之增加,且在大氣中的停留時間長、輸送距離遠(yuǎn),因而對人體健康和大氣環(huán)境質(zhì)量的影響更大。
細(xì)顆粒物主要來源于燃料燃燒等人為活動,如能源工業(yè)部門煤炭的燃燒、機動車尾氣的排放、金屬冶煉過程中金屬蒸汽的冷凝聚結(jié)、居民生活爐灶的燃燒。此外,排入大氣中的二氧化硫、氮氧化物等氣態(tài)污染物經(jīng)化學(xué)反應(yīng)后也可形成粒徑較小的粒子。香煙煙霧顆粒的直徑也大多在0.1至1.0微米。PM2.5的化學(xué)組成因地區(qū)及污染源的不同而差異較大,目前所知的主要成分為硫酸鹽、硝酸鹽、銨鹽、含碳顆粒、金屬顆粒、礦物質(zhì)等。
直徑10微米以上的顆粒物,會被擋在人的鼻子外面;直徑在2.5微米至10微米之間的顆粒物,能夠進入上呼吸道,但部分可通過痰液等排出體外,另外也會被鼻腔內(nèi)部的絨毛阻擋,對人體健康危害相對較小;而粒徑在2.5微米以下的細(xì)顆粒物,即PM2.5顆粒,直徑不到人類頭發(fā)的十分之一,不易被阻擋。被吸入人體后會直接進入支氣管,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。這些顆粒還可以通過支氣管和肺泡進入血液,其中的有害氣體、重金屬等溶解在血液中,對人體健康的傷害更大。
中國大氣PM2.5的污染非常嚴(yán)重,中國環(huán)境科學(xué)研究院王瑋研究員等對中國部分城市地區(qū)大氣PM2.5進行了近10余年的監(jiān)測,結(jié)果發(fā)現(xiàn)北京、廣州等大城市PM2.5、PM2.0的質(zhì)量濃度均超過了100微克/立方米。中國環(huán)境監(jiān)測總站吳國平研究員等對我國廣州、武漢、蘭州、重慶4個城市的大氣PM2.5污染水平進行了監(jiān)測,結(jié)果表明這些城市的PM2.5水平普遍超過了美國新標(biāo)準(zhǔn)的2到8倍。
大氣PM2.5相關(guān)的各種健康效應(yīng)中,死亡是其中最顯著的健康效應(yīng)。在美國環(huán)保局定量評價的與大氣PM2.5污染有關(guān)的健康效應(yīng)中,由死亡引起的經(jīng)濟損失可占全部損失的89%。大氣PM2.5污染與人群死亡變化的關(guān)系已經(jīng)成為國際環(huán)境流行病學(xué)研究的熱點之一。
環(huán)境與健康雜志一篇名為《大氣細(xì)顆粒物污染與居民每日死亡關(guān)系的Meta分析》的文章,綜合了20年27個國內(nèi)外公開獨立發(fā)表的關(guān)于大氣細(xì)顆粒物PM2.5污染與居民急性死亡關(guān)系的流行病學(xué)研究,分析得出PM2.5濃度每升高100微克/立方米,居民每日死亡率將增加12.07%。雖然不同地區(qū)居民對大氣PM2.5健康危害的敏感性差異較大,但大氣細(xì)顆粒PM2.5濃度升高導(dǎo)致居民死亡率上升的關(guān)系,已經(jīng)在全球不同地點、不同大氣污染背景、不同人群取得了相似的結(jié)果,并初步得到證實。這些研究直接促成了世界各國環(huán)境保護機構(gòu)(如美國環(huán)保局等)修改其大氣顆粒物,尤其是細(xì)顆粒物的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。
中國環(huán)境科學(xué)雜志一篇名為《我國人群大氣顆粒物污染暴露反應(yīng)關(guān)系的研究》的文章對中國城市PM2.5濃度和居民死亡率之間的關(guān)系也做過統(tǒng)計分析。分析顯示,PM10濃度每增加10微克/立方米,人群急性死亡率、呼吸系統(tǒng)疾病和心血管疾病死亡率分別增加0.38%、0.65%和0.40%;PM2.5濃度每增加10微克/立方米,人群急性死亡率、呼吸系統(tǒng)疾病和心血管疾病死亡率分別增加0.40%、1.43%和0.53%,這不但證明了空氣中可吸入顆粒物對人體存在危害,更證明了PM2.5對健康的危害高于PM10。近日微博上流傳的發(fā)布于環(huán)境科學(xué)雜志上的一篇文章也顯示,PM2.5濃度每增加10微克/立方米,北京、上海、沈陽三地的心血管和呼吸系統(tǒng)疾病的死亡率分別會增加0.49%和0.48%、0.26%和0.71%、0.49%和0.41%。