發(fā)布時(shí)間:2017-12-07
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空氣污染,又稱(chēng)為大氣污染,是由于人類(lèi)活動(dòng)或自然過(guò)程引起某些物質(zhì)進(jìn)入大氣中,當排放的物質(zhì)越來(lái)越多,遠遠超過(guò)大氣的自?xún)裟芰r(shí),就導致大氣的組成發(fā)生變化。當大氣中污染物質(zhì)的數量、濃度和持續時(shí)間,達到有害程度,危害到了人類(lèi)的舒適、健康和福利或環(huán)境時(shí),就形成了大氣污染。
霧和霾是兩種不同的天氣現象,盡管在氣象學(xué)上“霧”和“霾”均有明確的定義,但因其通?;旌显谝黄鸪霈F,不容易區分,所以經(jīng)常統稱(chēng)為“霧霾天氣”。
一、與“霧霾天氣”有關(guān)的幾個(gè)概念
“氣溶膠”,它是由固體或液體小質(zhì)點(diǎn)分散并懸浮在氣體介質(zhì)中形成的膠體分散體系,又稱(chēng)為氣體分散體系,這里所述的固體或液體小質(zhì)點(diǎn),大小為0.001~100微米。天空中的云、霧、霾等都是氣溶膠的具體實(shí)例。
“霧”是由大量懸浮在近地面空氣中的微小水滴或冰晶組成的氣溶膠系統,也就是上面提到的“液體小質(zhì)點(diǎn)”浮游在空中,使水平能見(jiàn)度小于1公里的天氣現象。
“霾”是大量極細微的干塵粒等均勻地浮游在空中,使水平能見(jiàn)度小于5公里及以下的空氣混濁現象。這里的干塵粒就是上面提到的“固體小質(zhì)點(diǎn)”。
“霧霾”現象,一般情況下,當能見(jiàn)度在1-10公里時(shí)可能既有固體小質(zhì)點(diǎn)(即霾的貢獻),也可能有液體小質(zhì)點(diǎn)(即輕霧的貢獻),且不易區分,所以就被稱(chēng)為“霧霾”現象。
“顆粒物”,在描述空氣質(zhì)量時(shí),通常用顆粒物表述氣溶膠中的塵粒,目前大家比較熟悉的包括可吸入顆粒物、細顆粒物和超細顆粒物??晌腩w粒物(PM10)是指空氣動(dòng)力學(xué)當量直徑小于或等于10微米的顆粒物。細顆粒物(PM2.5)是指空氣動(dòng)力學(xué)當量直徑小于或等于2.5微米的顆粒物。超細顆粒物(PM0.1)是指空氣動(dòng)力學(xué)當量直徑小于或等于0.1微米的顆粒物。這些顆粒物因粒徑小,只有在電子顯微鏡下才可以觀(guān)察到。
二、霧和霾的特征及形成原因
霧主要是近地面空氣因冷卻達到過(guò)飽和而形成的。霾的形成需要有三個(gè)因素:一是水平方向靜風(fēng)現象的增多,不利于大氣污染物的擴散稀釋?zhuān)欢谴怪狈较蛏铣霈F逆溫層,導致污染物難以向高空飄散而被阻滯在低空和近地面;三是空氣中懸浮顆粒物的增加。
由此可知,霾天氣下的空氣污染程度明顯高于正常天氣,其中顆粒物的污染程度最為顯著(zhù)。氣象與污染這兩個(gè)因素之間是相互影響、相互作用的,不利的氣象條件可以使污染物在大氣中不斷累積,使污染加重;反過(guò)來(lái),污染物濃度的增加也可以改變城市中溫度和風(fēng)的分布,使城市氣象發(fā)生變化。
霧霾天氣的主要特征是能見(jiàn)度降低。顆粒物具有消光作用,是能見(jiàn)度降低的主要因素。重度霧霾是一種極端天氣,主要由空氣中的細顆粒濃度過(guò)高導致,同時(shí)也會(huì )伴有氣態(tài)污染物(SO2、NOx等)濃度的急劇增加,是一種嚴重的空氣污染現象。
三、空氣污染對健康的影響
空氣污染對健康的影響分為急性危害和慢性危害。
急性危害主要是由大氣(特指室外環(huán)境空氣)污染物的濃度在短期內急劇增高(如重度霧霾),人群大量吸入污染物造成的急性危害,主要表現為呼吸道和眼部刺激癥狀、咳嗽、胸痛、呼吸困難、咽喉痛、頭疼、嘔吐、心功能障礙、肺功能衰竭,誘發(fā)慢性心腦血管疾病的急性發(fā)作等。
慢性危害主要包括:
(1)長(cháng)期刺激作用導致的眼和呼吸系統慢性炎癥,如結膜炎、咽喉炎、氣管炎等,嚴重的引起慢性阻塞性肺病(COPD),進(jìn)而可導致肺心病。
(2)機體免疫功能下降,在大氣污染嚴重的地區,居民唾液溶菌酶和分泌型IgA的含量均明顯下降,其他免疫指標也有所下降。
(3)加重慢性心腦血管疾病。
(4)加重變態(tài)反應或過(guò)敏性疾病,大氣中某些污染物如具有致敏作用,可加重哮喘、過(guò)敏性鼻炎等疾病。
(5)增加發(fā)生肺癌的風(fēng)險,國際癌癥研究所(IARC)已經(jīng)將空氣污染物包括其中的顆粒物列為A類(lèi)致癌物,國際上發(fā)表的綜述性文章認為,雖然總的來(lái)說(shuō)空氣污染對癌癥的發(fā)生風(fēng)險是比較低的,但針對肺癌來(lái)說(shuō),由于大氣污染物尤其是顆粒物中常常含有苯并(a)芘(BaP)、砷等致癌物,具有較高的風(fēng)險。
此外,國際上的研究還發(fā)現長(cháng)期的空氣污染還與低出生體重、早產(chǎn)、出生缺陷等不良出生結局有關(guān)。
另外,空氣污染不僅可直接影響健康,它還可以通過(guò)長(cháng)期間接效應,如通過(guò)影響太陽(yáng)輻射和微小氣候、產(chǎn)生溫室效應、破壞臭氧層、形成酸雨等而影響我們的健康。
四、顆粒物對健康的影響
由于霧霾天氣下細顆粒物濃度較高,顆粒物對健康的影響更受關(guān)注,這里專(zhuān)門(mén)談?wù)勵w粒物的健康影響。
首先,顆粒物的粒徑?jīng)Q定了顆粒物能否通過(guò)呼吸道進(jìn)入人體,以及沉積部位和滯留情況。粒徑大于10微米的顆粒物不易進(jìn)入呼吸道;粒徑為5-10微米的顆粒物多沉積在上呼吸道;粒徑為2.5-5微米的顆粒物多沉積在細支氣管和肺泡;粒徑在2.5微米以下的顆粒物75%在肺泡內沉積。PM2.5與PM10相比,因其易于滯留在終末細支氣管和肺泡、且某些組分還可穿透肺泡進(jìn)入血液,因而同一來(lái)源的PM2.5比PM10對健康影響更大。
其次,顆粒物對健康影響與顆粒物的組成成分密切相關(guān)。細顆粒物的主要成分包括:含碳顆粒(包括元素碳和有機碳,元素碳主要產(chǎn)生于高溫燃燒過(guò)程,有機碳則主要來(lái)自相對低溫過(guò)程的不完全燃燒產(chǎn)物)、硫酸鹽、硝酸鹽、銨鹽、重金屬等。細顆粒物在空氣懸浮過(guò)程中還會(huì )進(jìn)一步吸附空氣中存在的有機和金屬等化學(xué)成分、細菌、病毒、真菌等微生物成分。顆粒物的有機成份可作為佐劑誘發(fā)哮喘或加劇變態(tài)反應性鼻炎的癥狀;顆粒物的多環(huán)芳烴含量與顆粒物的致癌活性相關(guān);含有細菌、病毒、真菌等微生物的顆粒物可能引起呼吸道傳染病的流行;吸附有害氣體的顆粒物可以刺激或腐蝕肺泡壁,長(cháng)期作用可使呼吸道防御功能受到損害;顆粒物上的某些金屬成分還有催化作用,可以使大氣中的某些污染物轉化為毒性更大的二次污染物。如以顆粒物為載體的SO2,可被顆粒物的金屬氧化物催化為腐蝕性更強的SO3,從而加重對肺部的損害。此外某些顆粒物的成份十分復雜,顆粒物中的多種化學(xué)成份可能還對健康具有聯(lián)合毒作用。
第三,顆粒物的健康影響還與其濃度相關(guān)。以PM2.5為例,當成分相同時(shí),PM2.5的濃度越高,引起的健康危害越大;當成分不同時(shí),有毒有害成分越多則健康危害越大。
五、霧霾天氣期間的應對、防護措施
霧霾天氣時(shí),室外空氣質(zhì)量差,公眾應減少戶(hù)外活動(dòng),特別是老人、兒童、孕婦及患有心、肺疾病的人群,盡量減少出行;如果必須出門(mén),要采取帶口罩等防護措施。注意選擇防護性好的口罩,戴口罩的方式也要正確。孕婦佩戴防護口罩,應注意結合自身條件,選擇舒適性比較好的產(chǎn)品,如配有呼氣閥的防護口罩,降低呼氣阻力和悶熱感。佩戴前應向專(zhuān)業(yè)醫師咨詢(xún),確認自己的身體狀況適合。老年人及慢性病患者身體狀況各異,如心肺疾病患者佩戴后,會(huì )造成不適感,甚至會(huì )加重原有病情,這些人應向醫生咨詢(xún),尋求他們的專(zhuān)業(yè)指導。兒童處在生長(cháng)發(fā)育階段,而且其臉型小,一般口罩難以達到密合的效果。因此建議選擇正規廠(chǎng)家生產(chǎn)的適合兒童佩戴的防護口罩。外出回來(lái)后應及時(shí)清冼面部及鼻腔,并養成每天主動(dòng)咳嗽清理氣管內有害物質(zhì)的習慣。
霧霾天氣時(shí),還要減少室內污染,應盡量關(guān)閉門(mén)窗,減少室外顆粒物進(jìn)入室內,避免在室內吸煙,減少高溫下煎、炒、炸等烹調活動(dòng),進(jìn)行濕式清掃,有條件的使用空氣凈化器。任何空氣凈化裝置對污染物的凈化都是有針對性的,不同原理的空氣凈化技術(shù)都有一定的優(yōu)點(diǎn),但也存在局限性。家庭選購空氣凈化裝置時(shí),首先要確定凈化目的,即凈化何種污染物,如果針對霧霾的主要污染物PM2.5,要選擇對PM2.5有效的凈化器,才可以降低霧霾對室內污染程度,凈化效果用凈化器的潔凈空氣量(CADR)表示。CADR低于或接近于衛生要求的房屋空氣自然交換率(每人每小時(shí)新風(fēng)量30立方米)的空氣凈化器不具有實(shí)際使用價(jià)值;CADR最好大于每小時(shí)90立方米??諝鈨艋饕_到凈化效果,必須根據房間面積和凈化器的功率和凈化效率,開(kāi)啟一定的時(shí)間,才能降低室內霧霾顆粒物的污染程度。另外,凈化材料也是有使用壽命的,應根據污染程度和使用時(shí)間及時(shí)更換,避免造成二次污染。
人群密集場(chǎng)所(如辦公、學(xué)校、公共場(chǎng)所等)使用空氣凈化產(chǎn)器時(shí)需要特別注意的是:空氣凈化器(除換氣機外)只是凈化部分空氣污染物,一般不具備凈化人體產(chǎn)生的二氧化碳的作用,因此,當室內人員多,在室內停留時(shí)間較長(cháng)時(shí),應定時(shí)通風(fēng)換氣,應根據衛生要求(每人每小時(shí)新風(fēng)量30立方米),結合室內人員數量和室內空間自然換氣率綜合考慮通風(fēng)時(shí)間間隔,必要時(shí)通過(guò)溫度、二氧化碳監測確定通風(fēng)時(shí)間間隔。不管室內什么室內場(chǎng)所,都不能忽視通風(fēng)換氣,否則可能造成憋氣,嚴重的可能缺氧。
本文引至: 《徐東群:空氣污染對健康的影響及防護 》(徐東群 中國疾控中心環(huán)境所 研究員 )