雾霾围城,打响健康“保卫战”

时间:2022-10-04 12:26:28

雾霾围城,打响健康“保卫战”

自2012年底至今,我国东北、华北、华中、华南、西南、华东等地已多次遭遇大范围、长时间的雾霾天气。以2013年1月为例,上海的雾霾日多达14天,首要污染物为细颗粒物(PM2.5),其中有6天为重度污染;而在雾霾“重灾区”北京,1月份的雾霾日更是多达25天。2013年1月13日,北京城区PM2.5值甚至一度逼近1000,为六级严重污染中的“最高级”。与此同时,雾霾对人体健康的危害也日益显现,全国各地因鼻塞、咳嗽、咽炎、呼吸困难等不适去医院就诊的病人数量显著上升,尤其是老人和儿童。中国工程院院士钟南山教授在接受中央电视台采访时亦不无忧虑地表示:“灰霾对人体的呼吸系统、心脑血管系统都有影响。空气污染远比‘非典’可怕得多。‘非典’可以隔离,可以治疗,但空气污染,任何人都跑不掉。北京十年来肺癌的发病率增加了60%,空气污染是一个非常重要的原因。”

遭遇十面“霾”伏的中国人,该如何正确认识、科学应对这个比“非典”更可怕的“敌人”?该采取什么措施积极改善空气质量,保卫自己的健康?本刊特邀国内环境科学及临床医学领域的权威专家就此话题展开讨论,希望他们的观点能带给大家一点警示,一些启发。

专家简介

庄国顺

复旦大学大气化学研究中心主任、环境科学与工程系教授、博士生导师。庄教授长期从事大气环境化学和海洋化学的研究,对太平洋及包括东亚及中国大陆上空的气溶胶的研究达30年之久。2013年1月,由庄教授领衔完成的“中国大气污染物气溶胶的形成机制及其对城市空气质量的影响”项目获得国家自然科学二等奖。

专家简介

吴吉祥

上海交通大学电气工程系教授,国家室内环境与室内环保产品质量监督检验中心与上海市室内环境净化行业协会特聘专家,吴教授长期从事环境学科的教学研究工作,长期致力于静电除尘小型化技术、特种静电净化技术的开发与应用。

专家简介

白春学

复旦大学附属中山医院呼吸内科主任、主任医师、博士生导师,上海市领军人才和上海市医学领军人才,上海市呼吸病研究所所长,复旦大学呼吸病研究所所长,中国肺癌防治联盟主席,中华医学会呼吸病学分会副主任委员,上海医学会肺科学会主任委员。白教授长期从事呼吸内科和呼吸危重医学,主要研究方向为肺损伤和肺癌的分子发病机制和治疗。

大众医学:近几个月来,我国大部分地区持续遭遇雾霾天气,引发了人们对大气污染,尤其是PM2.5的空前关注。请问,导致我国多次持续雾霾的主要原因是什么?

庄国顺:十面“霾”伏,祸起PM2.5。

空气污染大体分为两类:一类是沙尘,一类是雾霾。中国的西北部是沙尘的主要来源之一,中东部则是形成雾霾的主要地区。中国中东部地区是全世界雾霾最严重的地方之一,而造成雾霾的罪魁祸首就是PM2.5。

早在1998年,我的课题组就开始对PM2.5进行了深入研究。我们在典型地区和亚洲沙尘传输途径上设置了10多个采样点,从西部的新疆一直到东海我国最东部的小海岛,每个季度进行采样,至今共采集了2万多个不同粒径的气溶胶(俗称“颗粒物”)样品,并进行全面化学分析,明确了“雾霾”的形成机制,并证明我国城市大气污染和雾霾的形成与颗粒物,尤其是高浓度细颗粒物PM2.5,以及PM2.5的“长途传输”有密切关系。

与此同时,我们还对PM2.5的运动轨迹进行了长期的跟踪研究。结果发现,它们的传输能力很强,可在空中“飞行”成百上千公里,甚至上万公里,且在大气中停留的时间长达10天左右。在传输过程中,沙尘和人为排放到大气中的污染物相互混合并发生化学作用,它们不断吸收各种有毒有害物质,对人体健康和大气环境质量造成更大的负面影响。

提到由PM2.5导致的严重雾霾,不能不提及发生于1952年12月5日~9日的“伦敦烟雾事件”。那次可怕的空气污染事件共导致12000人丧生。过去,我们一直把伦敦称为“雾都”,但现在的伦敦绝对不是雾都。而去年底和今年初同时发生于我国东北、华北、华中、华南、西南和华东地区的大范围雾霾,则说明我国目前的状态已不是局限于某个城市的“雾都”,而是“雾国”了,若再不采取治理措施,恐怕就要“误国”了。

大众医学:什么是PM2.5?其正常值是多少?

庄国顺:PM2.5是指粒径小于2.5微米的细颗粒物。世界卫生组织建议的PM2.5标准值是年平均浓度低于每立方米10微克。

大气悬浮颗粒物一般分三类:粒径小于100微米的,称为TSP(Total Suspended Particle),即“总悬浮物颗粒”;粒径小于10微米的,称为PM10,即“可吸入颗粒物”;粒径小于2.5微米的,称为P M2.5,即“可入肺颗粒物”,科学文献中称“细颗粒物”。PM2.5颗粒的粒径相当于头发丝粗细的1/50,不仅会对空气质量和能见度等造成明显影响,对人体健康也有重大危害。

世界卫生组织建议的PM2.5标准值是年平均浓度低于每立方米10微克。目前,我国执行的是过渡时期(分3个层次)的浓度标准值,即PM2.5年均浓度低于每立方米35微克,这个标准是过渡时期3个层次标准中最低的。值得关注的是,今年年初北京城区某日的PM2.5浓度一度逼近每立方米1000微克,比世界卫生组织的标准整整超出了100倍,这不得不引起我们的警觉。

大众医学:PM2.5的主要危害是什么?

庄国顺:我国部分城市肺癌高发与PM2.5不无关系。

我们曾对在雾霾期间收集的PM2.5和雾水样品进行全面的化学分析,结果发现,PM2.5和雾水中都含有一定量的多环芳烃等有机污染物。所谓多环芳烃,是指分子中含有两个以上苯环的碳氢化合物,如萘、蒽、菲、芘等。国际癌症研究中心曾列出94种对实验动物有致癌作用的化合物,其中15种为多环芳烃。由此可见,PM2.5和雾水中的大量细颗粒物对人体健康的危害有多么严重!已有确切数据表明,在我国的几个大城市,如北京、上海、广州,首当其冲的,就是肺癌的发生率大大增加。

白春学:PM2.5的长期暴露对健康的危害很大。

通常认为,粒径在10微米以上的颗粒物会被鼻黏膜阻挡,不会进入呼吸道;粒径在2.5~10微米的颗粒物能够进入上呼吸道,但部分可被上呼吸道的纤毛阻挡,部分可随痰液排出体外,对人体健康的危害相对较小;而粒径在2.5微米以下的细颗粒物(即PM2.5) 具有更强的穿透力,更不容易被呼吸道黏膜所吸附或经由咳嗽排出体外,能够深入到细支气管和肺泡,甚至进入血液循环,从诱发哮喘、肺癌等呼吸系统疾病,动脉硬化、心肌梗死、中风等心脑血管疾病,以及新生儿出生缺陷与过早死亡等,对人体健康的危害很大。

以呼吸系统为例,由于雾霾中含有过敏原、病原微生物、重金属及多环芳烃等有机污染物,可诱发肺癌、肺炎、哮喘、慢性阻塞性肺病、肺间质纤维化等多种呼吸道疾病。近30年来,我国肺癌的发病率增加了460%,部分可能与吸烟有关,部分则与大气污染有关。在雾霾气候条件下呼吸,有时甚至比吸烟的危害更大。

与此同时,国外的一些研究还证实了PM2.5与人群死亡风险的关系。加拿大的一项研究显示:PM2.5浓度每增加10微克,肺癌的死亡率增加8%;美国哈佛大学的一项研究显示,PM2.5浓度每增加10微克,人群总死亡率增加13%;世界卫生组织在2005年版《空气质量准则》中也指出,当PM2.5年均浓度达到每立方米35微克时,人群死亡风险比PM2.5年均浓度每立方米10微克时增加15%。目前,我国部分城市的PM2.5浓度高达每立方米数百微克,若照上述比例估算,将是一系列多么可怕的数字!

延伸阅读:世界卫生组织空气质量准则值

PM2.5: 年平均浓度10微克/立方米

24小时平均浓度25微克/立方米

PM10: 年平均浓度20微克/立方米

24小时平均浓度50微克/立方米

世界卫生组织颗粒物空气质量准则值和过渡时期目标:年平均浓度

与24 小时平均浓度相比,通常优先推荐年平均浓度,因为在低浓度暴露时,很少有人关注短期暴露产生的健康效应。不过,如果能达到24 小时平均浓度准

则值,则可以避免短期的污染高峰产生的超额发病和死亡。

近年来,超细颗粒物(UF),即粒径小于0.1微米的颗粒物的研究引起了科

学界和医学界的广泛关注,相当多的毒理学证据表明超细颗粒物对人体有潜在的健康危害。

大众医学:什么是雾霾,雾与霾有区别吗?

庄国顺:雾与霾没有本质区别,都是大气污染。

有人认为,雾是水汽凝结而成的,不是污染。诚然,传统意义上的纯粹的雾,指的是由水蒸汽在近地面自然凝结成的水滴弥漫于大气中产生的自然现象。但如果大气中不含作为“凝结核”的细颗粒物(即PM2.5),水汽必须在相对湿度达到400%的时候,才能自然凝结成为水滴。而当大气中含有诸如PM2.5的细小颗粒物时,这些细小颗粒物可以作为“凝结核”而使得水蒸气在相对湿度不到100%时,就能很快地凝结成水滴而形成雾霾。也就是说,只要有雾,就意味着有颗粒物,即便在空气清新的城市里,雾中也含有大量的颗粒物。雾的频频发生,就是在告诉我们,大气污染有多严重。

霾,是高空中的细颗粒物及其所吸附的水汽弥漫于大气中,引起大气能见度降低的现象。通常,我们将能见度小于10公里的现象称为霾。从本质上说,雾和霾并没有什么区别,仅在“高度”和“颗粒物与水的比例”上有所差异,都是大气污染的表现。如今笼罩在多个城市上空的“雾霾”,就是因为大气中含有大量PM2.5,不仅极大地影响工农业生产和交通运输,更极大地影响大众的身体健康。

大众医学:导致城市大气污染的根源是什么?

庄国顺:机动车尾气排放是导致雾霾围城的“罪魁祸首”

大气雾霾主要有三大来源:一是沙尘,如建筑扬尘、汽车行驶时扬尘等,还包括从我国西北部的沙漠地区、蒙古戈壁,以及黄土高原,经长距离传输而来的沙尘;二是生物质燃烧,如大中城市周边省份秸秆燃烧排放到大气中、经中距离传输而来的污染物等;三是城市中的工业排放和交通排放。目前认为,车辆排放的氮氧化物,以及工业排放,尤其是煤燃烧产生的二氧化硫,是制造PM2.5的“罪魁祸首”。

大众医学:面对日益严重的大气污染,我们真的束手无策吗?

庄国顺:控制机动车排放和数量的急速增长是改善城市大气质量的当务之急。

由于城市大气中的硫酸盐主要来源于工业排放,硝酸盐大部分来源于交通排放,即汽车尾气排放,故我们可以用大气细颗粒物PM2.5中硝酸盐和硫酸盐的相对比值来粗略地判断工业排放和交通排放对城市雾霾形成的相对贡献。

我们曾对北京和上海空气中细颗粒物PM2.5的各种化学成分进行了长达十多年的观测。结果发现:在2000~2003年,PM2.5中硝酸盐与硫酸盐的比值是0.3左右;此后,该比值一直呈上升态势;到了2012年,该比值已达到1;而在去年底和今年初发生的全国性大范围雾霾事件中,两者的比值甚至达到了1.5~2.0。由此可见,在上海、北京等大城市,交通排放已经大于工业排放,机动车排放已经成为我国大气污染的主要来源。由此可见,控制机动车排放和机动车数量的急剧增长是改善我国大中城市大气质量的当务之急。

大众医学:在雾霾持续期间,普通民众可以做哪些防护工作,戴口罩有用吗?

庄国顺:尽量减少外出是上策。

除了减少外出,减少户外锻炼,尽快离开雾霾覆盖的地区,几乎没有任何办法。因为PM2.5非常细小,其直径只相当于头发丝直径的1/50,普通口罩无法将这些细颗粒物隔离在人体外。

吴吉祥:防PM2.5口罩,不靠谱。

当下频发、高发、广发的PM2.5污染已对人体健康乃至生命构成严重威胁,将其称为“一场危机”,并不为过。从专业的角度看来,对于大气雾霾,我们的防护力量显得十分微弱。有商家提出,他们的口罩可以防控PM2.5,这其实是难以实现的。想要阻挡PM2.5,需要采用高效的过滤材料,但这种过滤材料的阻力很大,需要消耗很大的气动力来克服这个阻力,人的气动力没有这么大,无法克服高效过滤材料的阻力。也就是说,想依靠口罩来解决PM2.5污染的防护问题,是不现实的。当然,口罩也有口罩的作用。比如,戴口罩可以保暖,能避免将感冒等病毒传染给他人,以及阻隔空气中的部分污染物等。

白春学:尽量减少外出,出门戴口罩,必要时使用空气净化器。

在雾霾污染严重的气候条件下,我们建议大家应尽量减少外出,特别是老年人、儿童、孕妇,以及患有呼吸系统疾病和心血管疾病者。同时,还应紧闭门窗,以减少外来PM2.5的侵入。如果必须外出,则应做好防护工作,如戴上医用多层纱布口罩,或防护效果更好的带呼吸闸的N95型口罩。尽管戴口罩可能对PM2.5“无能为力”,但至少能在一定程度上减少雾霾中有毒有害物质的吸入。外出回家以后,应及时清洗面部和双手,清水漱口或刷牙,并及时更换外衣。必要时,可使用空气净化器,以改善室内空气质量。

大众医学:室外有PM2.5,室内也有吗?有什么办法可以降低室内PM2.5的浓度?

庄国顺:PM2.5几乎“无孔不入”。

PM2.5指的是粒径小于2.5微米的悬浮在空气中细颗粒物,任何空间都存在,关键是浓度不能高于每立方米10微克。大家可以通过洒水的方式使空气中的颗粒物沉降下来,降低其浓度,减少对健康的危害。

吴吉祥:室内也有PM2.5污染。

很多人误以为,关闭门窗就能把雾霾隔离,室内就没有PM2.5污染了。实际上,大气的PM2.5能通过建筑物的缝隙、门窗的开闭等途经侵入到室内。除此以外,室内还存在许多PM2.5的发生源,如吸烟、烹调、植物的花粉、人与宠物的皮屑、家用清洁剂、杀虫剂、化妆品等,都可能造成PM2.5污染。我们虽然对室外的雾霾毫无办法,但可以通过使用空气净化装置,将室内的PM2.5浓度降到每立方米10微克以下的安全水平。

测试PM2.5的仪器

问:过去,我们常建议大家定时开窗通风以保持室内空气清新。但在空气污染严重的时候,似乎不开窗更好?

庄国顺:当室外空气严重污染时,即室外发生严重雾霾时,不能用开窗来保持室内空气清新,相反只能尽量密闭门窗。

室内的空气污染主要是气体污染,如装修材料和家具释放的有机气体,如苯类有机物、甲醛等。当室外空气清新时,可以通过加强室内外对流来驱除室内的有毒气体。不过,若室外空气严重污染,当然不能用开窗的方法来保持室内空气清新,相反只能尽量密闭门窗。

吴吉祥:提倡“有条件通风”。

在雾霾气候条件下,开窗通风并不是一种科学的净化室内空气质量的方法。对普通民众而言,应实施“有条件通风”,即在室外空气相对清新的时候,比如中午前后,可以开窗通风,但时间不宜太长,20分钟左右可以了。有条件的用户,还可以安装带有高效净化PM2.5的新风装置,在机械引入新风的同时,把污染物挡在室外。

问:为了应对雾霾气候,很多人开始考虑购买家用空气净化器,不知使用家用空气净化器能够清除PM2.5吗??

庄国顺:有一定效果,但若“大环境”不改变,空气净化器无法彻底解决问题。

普通的家用空气净化器一般采用吸附的方法,吸附空气中的颗粒物,并使其沉降在吸附物上。在其工作时间内,能够降低PM2.5的浓度。不过,由于无法开窗得到新鲜空气的对流和补充,仅依靠空气净化器是不可能长期保持室内空气新鲜的。也就是说,若室外存在严重雾霾,室内的家用空气净化器并不能真正解决室内空气质量问题。

吴吉祥:面对当前挥之不去的PM2.5污染,我们需要这个现代化的家用电器。

在污染面前,我们必须增强自我保护意识。面对当前挥之不去的PM2.5污染,配备合适的空气净化器,合理使用空气净化器,并及时更换或清洗空气净化器的过滤部件,是防控PM2.5与甲醛等污染物的有效方法。

目前,市场上的空气净化器大致有3类:一类是来自欧美的空气净化器,一类是来自日本的空气净化器,还有一类是国产的,但技术大多是国外的。从理论上说,空气净化器应该具有“三除” 的功能,即除PM2.5、除细菌、除甲醛等气态污染物。此外,空气净化器还应当具备在适用空间内开机一小时,使污染物的浓度减少到健康限值以下的能力。比如,开机一小时必须将PM2.5降到每立方米10微克以下。目前,一些欧美品牌的空气净化器已能达到上述要求,但价格不菲。

大家请看,空气净化器的滤料有多脏?若没有空气净化器,我们的肺就会这么脏。

有人担心,控制了室内的PM2.5,到了室外会不会更不适应?这其实并不用担心。人如果在清洁的空气中得到了休养生息,机体免疫能力得到了加强,那么在外出时,也会具有更强的抵御空气污染的能力。

大众医学:除使用空气净化器外,我们还可以采取哪些措施减少室内空气污染?

吴吉祥:除借助空气净化器外,还有一些有益的生活经验值得大家借鉴。

1. 严禁在室内吸烟,杜绝二手烟;

2. 配备具有强抽力的油烟机,烹调时油温尽量不要高于200度;

3. 不要将盆栽植物放在室内,植物土壤会散发微生物气溶胶;

4. 有过敏疾病的人不要与宠物过分亲热,豢养宠物的家庭应使用具有消毒功能的空气净化器,以预防人畜共患病;

5. 勤洗头、洗澡,勤换衣服,勤洗被子,勤打扫卫生,慎用干式吸尘器;

6. 慎用喷雾式的清洗剂、杀虫剂、定型水等;

7. 选择一天中户外空气相对较好的时候开门、开窗通风换气;

8. 定期清洗空调的过滤网与散热片;

9. 有条件者,可使用新风机、负离子发生器、加湿器、除湿器等空气设备。

专家忠告:人人都来关注PM2.5的防治。

PM2.5污染在欧洲、美国、日本等发达国家都曾经发生过。经过几十年的不懈努力,这些国家的大气质量已经得到了显著改善。发达国家能够做到的事,相信我们的政府也一定能够做到。当然,这是一件任重道远的事情,可能需要几十年的时间。因此,面对这场雾霾危机,我们不能只停留在“抱怨”上,政府应加强大气PM2.5的综合治理,民众则关注自身PM2.5的防护,每个人都要行动起来。

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