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  空气中的颗粒物污染与肺癌
  作者:西行

  在很多地方,雾霾已经成为一个司空见惯的问题,对一些地方的人来说能看
到蓝天白云已经成为一种奢侈的期盼。弥漫在周围的雾霾会给人以压抑感,会令
人感到恐惧,人们一直担心雾霾会对自己的健康产生威胁。
  柴静的《穹顶之下》把触动人们神经的雾霾问题再一次推到前台。大家担心
雾霾究竟会对自己的健康带来怎样的危险。中国科学院院士、前卫生部部长陈竺
与其他专家合作发表于《柳叶刀》杂志的文章估计中国每年因室外空气污染导致
35万至50万人的死亡。
  由于雾霾的构成成分复杂,而且不同地区的雾霾以及同一地区不同时间的雾
霾构成成分也不一样,因此雾霾究竟带来哪些健康方面的危险是一个复杂的问题。
虽然不同时间不同地点的雾霾组成成分会不一样,但都会包含一些共同的基本成
分,例如大气颗粒物和机动车尾气。在雾霾对健康的影响方面,人们已经形成共
识,那就是它对呼吸道,肺脏和心脏的危害。这方面的资料我们可以借鉴一下来
自蒙古的数据,蒙古政府在2014 年 9 月报告,由于空气污染过去五年呼吸道疾
病率增加了 45%。支气管哮喘、慢性阻塞性肺疾病与间质性肺炎是最常见的疾病。
过早死亡、慢性支气管炎和心血管疾病越来越多。
  雾霾是否引起癌症,尤其是肺癌一直是很多人争论的话题。雾霾中的颗粒物
和非颗粒物质都可以影响健康,在这里主要讲述颗粒物对健康的一些。
  什么是雾霾呢?
  雾霾是发生在特定气候条件下主要由人为因素产生的污染。雾霾的形成主要
是因为在高密度人口条件下,生产和生活中排放大量颗粒物和非颗粒物污染物,
一旦排放超过大气循环能力和承载度,污染物浓度将持续积聚,此时如果受无风
天气等影响,极易出现大范围的雾霾。
  什么是PM2.5和PM10?
  当提到雾霾时,人们总是关心PM2.5数值。目前PM2.5值已经是全国各地报告
天气状况时的重要参数。什么是PM2.5?大气颗粒物,也被称为颗粒物(PM)或
微粒,是微观的固体或液体物质,悬浮在地球的大气层中。大气颗粒物包括悬浮
颗粒物(SPM),可吸入悬浮粒子(直径为10 微米或更小,简称PM10),细颗粒 
(直径 2.5 微米或更小,简称PM2.5),超细颗粒和烟尘。
  颗粒物进入身体的能力
  颗粒物的健康危害取决于颗粒物的大小。较大的颗粒经过鼻子和喉咙时会被
纤毛和黏液截留并通过吐痰排出体外或积聚在鼻腔中的粘液中;如果较小约为 
10 微米的颗粒(称为 PM10)可以进入在支气管和肺,而引起健康问题。PM10可
以穿透进入肺脏的更深部位,即细支气管和肺泡。
  PM2.5往往可以渗透到肺泡(气体交换部位),更小的颗粒物(< 100 纳米) 
可以穿过肺部进入血液而影响其它器官。颗粒物的穿透能力并不完全依赖于它们
的大小 ;颗粒物的形状和化学成分也很重要。

  颗粒物的健康危害
  大气颗粒物是致命性的空气污染,因为它们能够穿透人的肺部组织并进入血
液,造成永久性的细胞 DNA 突变、心脏病发作和过早死亡。
  吸入颗粒物质对健康的危害已经被广泛地研究,包括在人类和动物身上。研
究的影响范围包括哮喘、肺癌、心血管疾病、呼吸系统疾病、早产、出生缺陷和
过早死亡。
  人为因素而导致的空气中的PM2.5污染是确定的非常严重的威胁健康的因素,
包括肺癌和其他心肺死亡。颗粒物质导致的大批死亡和其他污染有关的健康问题
在1970 年代早期就已经得到确认,并且在以后被不断证实。在美国,颗粒物质
污染每年引起 22-52万人死亡。在2005 年期间,颗粒物质污染导致37万欧洲人
死亡。在 2010 年,颗粒物质污染导致全球322 万人死亡。
  2002 年的研究表明 PM2.5 导致动脉血管的斑块沉积,引起血管炎症和动脉
粥样硬化,可导致心脏病和其他心血管疾病。2014年的研究综合分析报告长期暴
露在颗粒物与心脏病事件的发生有关。每年接触到的PM 2.5每增加5 微克/立方
米增加发生心脏病发作的风险13%。
  世界卫生组织估计在 2005 年,在全世界,3%的心肺疾病死亡是PM2.5导致
的;5%左右的气管、支气管和肺癌是PM2.5导致的,大约 1%的5 岁以下小儿急性
上呼吸道感染的死亡是PM2.5导致的。而短期暴露在高浓度PM2.5可大大增加心脏
疾病。
  颗粒物引起肺癌
  国际癌症研究机构和世界卫生组织把大气颗粒物确定为1 类致癌物(1 类致
癌物是确定的致癌物质,烟草中的致癌物质也属于1 类致癌物)。在 2013 年,
一项涉及九个欧洲国家的312,944 的研究表明大气颗粒物水平没有安全界限(世
界生组织设定的安全值是PM2.5低于 25微克/立方米)。研究显示每增加10 微克
/立方米PM10 ,肺癌的发病率上升22%,因此PM10引起肺癌的危险也是应该值得
重视的。PM2.5在肺部可以有更强的穿透力,因此PM2.5 是更危险的颗粒物,每
增加10微克/立方米PM2.5,肺癌的发病率上升36%。2014年一个分析了来自全球
的 18 个研究的数据指出每增加10 微克/立方米PM2.5,肺癌的发病率上升 9%。
  PM2.5和PM10这两种颗粒物在雾霾中是同时存在的,根据北京的空气检测数
据,PM10的水平大概为PM2.5水平的一半左右,根据这一数据推算,空气中每增
加10微克/立方米PM2.5,PM10可能会增加5微克/立方米左右。由于肺癌的发病率
是随着PM2.5,PM10的浓度上升而递增的,如果一个地方年平均PM2.5为50微克/
立方米,加上PM10的影响,颗粒物可以使肺癌的发病率上升75%-300%左右。如果
PM2.5和PM10水平更高,那么肺癌的发病率会上升的更多。
  颗粒物与吸烟的致癌性比较
  在英国,大约90%的肺癌是由吸烟引起的。比不吸烟的人相比,吸烟者发生
肺癌的危险性可以高达25倍。雾霾要达到这样高的危害,PM2.5需要达到500微克
/立方米左右,一个地方常年达到这个水平是不太可能的。因此,雾霾引起肺癌
的危险性要远小于吸烟。
  中国肺癌发病率的上升与雾霾有关系吗?
  在2004年以前的30年中,中国的肺癌发病率大概上升了300%。但这一大幅度
上升不是由于雾霾引起的,它的主要原因是吸烟引起的。吸烟引起的肺癌发生大
概延迟30-40年,因此中国肺癌发病率的大幅度上升正是反应了中国在1980年代
大力发展烟草的影响,如果吸烟人数不减少,就不会看到肺癌发生下降。
  肺癌发生是一个缓慢的过程,它是一个细胞中的遗传物质DNA遭到破坏不断
累积的结果,只有当DNA破坏达到一定的程度,细胞才能发生癌变,这一过程一
班需要至少10年以上。这就是为什么肺癌高发要比大量吸烟延迟几十年。
  非颗粒物的健康危害
  雾霾中有很多非颗粒物成分(气体成分),这些气体成分可以引起呼吸道和
肺脏疾病。其中一些可以促进发生肺癌。总体上来说,气体污染物的危害要小于
颗粒污染物。

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