什么是PM2.5,?專家解讀PM2.5:
顆粒物可通過氣血交換進入血管
灰蒙蒙的天氣讓越來越多的中國公眾注意到PM2.5一個由英文和數(shù)字組成的專業(yè)術語,。其實很多中外學者早已證實,它潛伏在空氣中,,不僅會傷害人的健康,,更給社會造成難以挽回的經(jīng)濟損失。
所謂PM2.5,,是指空氣中懸浮的顆粒物,,其直徑小于2.5微米。因為這些顆粒物太輕,,很難自然沉降落到地面上,,而是長期漂浮在空中,不僅小到看不見,,更小到可以直接進入肺泡甚至融入血液,,和人體內(nèi)的細胞“搏斗”并傷害這些細胞。從某種程度上說,,叫它“兇手”并不為過,。
根據(jù)公開的學術資料和采訪領域內(nèi)專家,可以拼合出這個“兇手”的“面貌”和“行兇手段”,,公眾則更希望知道應如何“緝兇”,。
PM2.5如何“定罪”
從公開的科研資料看,對PM2.5的研究很多聚焦于肺臟,。
研究者們從肺臟的毒理學研究入手:以PM2.5對4組大鼠每天進行1次染毒,,連續(xù)進行3天。對這些大鼠的肺灌洗液并對肺組織病理切片分析后發(fā)現(xiàn),,PM2.5能夠引起肺部血管通透性的改變,、肺細胞損傷和加重氧化應激損傷,在高劑量染毒組,,大鼠肺部炎性細胞滲出,,肺間隔水腫。
2009年的一項實驗采集了北京城區(qū)大氣中的PM2.5,,以人肺泡上皮細胞株(A549)為模型進行毒理作用研究,。在這個實驗中,以25,、50、100,、200μg/ml等不同的染毒狀況進行對比發(fā)現(xiàn),,隨著染毒濃度的增加,PM2.5可引起這些細胞的炎性損傷。
此類學術研究不勝枚舉,,但普通讀者很難*“吃透”,。
“種種證據(jù)表明,目前這些小顆粒物對細胞損傷已是公論,?!敝袊こ淘涸菏课簭褪⒏嬖V中國青年報記者,當這些小東西進入人體后,,一般直接到達支氣管和肺泡,,甚至可以進入血液,其吸附的重金屬氧化物或多環(huán)芳烴等致癌物質危害很大,。
今年公開發(fā)表的一項研究以甘肅某鎳開采冶煉區(qū)為PM2.5采集區(qū),。研究者發(fā)現(xiàn),在鎳污染區(qū)大氣中,,PM2.5含鎳劑量是實驗對照區(qū)的65倍,,長期暴露于PM2.5中,高濃度的鎳會增加對細胞的損害,。該實驗用來測試的細胞叫做“血管內(nèi)皮細胞”,,是一種連續(xù)被覆在全身血管內(nèi)膜的一層細胞群。在研究者看來,,內(nèi)皮層不僅僅是血液和組織的屏障,,其損傷及功能紊亂還與多種疾病的發(fā)生密切相關,包括高血壓,、冠心病,、糖尿病、慢性腎功能衰竭等,。
北京大學醫(yī)學部公共衛(wèi)生學院教授潘小川發(fā)表論文稱,,2004年至2006年間,當北京大學校園觀測點的 PM2.5日均濃度增加時,,在約4公里以外的北京大學第三醫(yī)院,,心血管病急診患者數(shù)量也有所增加。
“我們利用時間系列分析研究,,對搜集的數(shù)據(jù)進行分析發(fā)現(xiàn),,PM2.5每立方米濃度增加10微克,醫(yī)院高血壓類的急診病人就會增加8%,,心血管疾病也會增多,。”潘小川說,。
從一群看不見,、摸不著的小顆粒物,,到進入人體,學者們的研究指向越來越清晰,。
今年3月,,上海市環(huán)保局的一個項目以定量評價研究某市PM2.5引起的居民健康危害及其經(jīng)濟損失。結果顯示,,該市2009 年霾污染因子PM2.5引起的居民健康危害共造成經(jīng)濟損失達24.61億元,,人均損失377元,占該市2009年GDP的0.17%,。
研究顯示,,從各種疾病造成的經(jīng)濟損失來看,呼吸系統(tǒng)病例造成的經(jīng)濟損失zui大,,占到總經(jīng)濟損失的76%,,但是哮喘疾病卻比呼吸系統(tǒng)疾病更容易受到影響,2009年該市哮喘患病達19589例,。研究還顯示,,不同地區(qū)由大氣污染引起的居民健康危害經(jīng)濟損失不同,如唐山2004年大氣污染對居民的健康危害較大,,人均經(jīng)濟損失達到414 元/人,;遼寧撫順大氣污染引起的居民健康損失較小,為153.15元/人,;同時期的上海大氣污染引起的居民健康損失達到315.95 元/人,。
PM2.5如何“行兇”
一粒塵埃小到可以被忽視,但PM2.5正因為太小,,而無法被忽視,。
魏復盛告訴本報記者,一般而言,,直徑超過10微米的顆粒物,,會被擋在鼻子的外面;直徑在2.5微米至10微米之間的顆粒物可以進入呼吸道,,但隨著吐痰,、打噴嚏被部分排出體外;而直徑在2.5微米以內(nèi)的細顆粒物,,卻會順利通過下呼吸道,,小于2.5微米的顆粒可進入肺泡之中,,并可通過氣血交換進入到人體血管,。
如果放大了看這些小顆粒,他們并不一定是圓形或者方型,,而呈不規(guī)則狀,。魏復盛表示,,這些顆粒物中少部分是自然形成的揚塵,絕大部分是人類行為造成的二次污染,,如二氧化硫、氮氧化物,、硫 酸銨,、硝suan銨等粒子。這些粒子很多是因化石燃料燃燒不*產(chǎn)生的有機碳,,有時燃煤電廠在高溫中生成的致癌物,,在冷卻時被這些細小的顆粒物吸附著進入人體。
魏復盛表示,,這么小的顆粒很難自然沉降,,會在空氣中停留一個星期甚至幾個月,本身對呼吸系統(tǒng)就有影響,,造成咳嗽,、不適。而小顆粒物上吸附的致癌物,,更導致癌癥高發(fā),。
12月5日,清華大學教授施一公發(fā)表博文稱,,過去兩年間,,他常常因為空氣污染而痛苦。他的慢性咽炎自2010年開始逐漸加重,,遇到污染天時,,“就像嗓子里堵了個東西,咽不下去,,又吐不出來,,很難受。不知還有多少人像我一樣在忍受這樣嚴重的空氣污染,?!?/span>
而在潘小川看來,顆粒物吸附各種各樣的毒性化學物質才更加要命,。
他告訴記者,,這些因為工業(yè)等人類活動產(chǎn)生的、燃燒不*而排出的小粒子,,本身由一定的二氧化硅和碳組成,。也就是說,在它們“出生”的瞬間,,可能是清白無害的,,*的特點在于太小,,太多。然而,,相同質量濃度下,,顆粒物越細,數(shù)目更多,。比起PM10,,PM2.5的表面積要大好幾倍,吸附空氣中的毒性物質就會更多,。
當PM2.5吸附了致癌物,,就有致癌效應;吸附了致畸物,,就有致畸效應,。它通過下呼吸道,進入肺的深處,,而它攜帶的有害氣體,、重金屬就溶解在血液里。
魏復盛表示,,目前學界對PM2.5的研究主要有兩個方面,。一種是通過研究其吸附的成分對人體細胞的影響入手,一種是不計成分,,單純對一定濃度的,、可能混有多種成分的PM2.5入手?!艾F(xiàn)在已經(jīng)肯定的是,,濃度越高,對人體的危害越大,,但由于這涉及長期的,、大規(guī)模人群實驗,具體的量值和對人體具體的傷害,,還沒有準確數(shù)據(jù),。”
由于PM2.5更容易在老人和孩子身上“發(fā)威”,,研究者們很關注“兇手”接近他們的可能,。一項研究表明,北京市城區(qū)交通干道附近居住的兒童PM2.5個體暴露水平較高,。而發(fā)表于2008年9月的一篇論文,,國家“十一五”科技支撐計劃資助項目,測定北京某社區(qū)冬季時老人在污染物中的暴露水平較高,。
施一公2008年從美國普林斯頓大學終身講席教授的崗位上辭職回國,,現(xiàn)任清華大學生命科學學院院長,,但這兩年來,他的心情“一直隨著空氣質量的好壞而變化”,,因為“一切都是為了孩子”,。
在他看來,污染的空氣對幼兒的發(fā)育,、智力,、健康都會有不良影響??膳碌氖牵@些影響一般不會在幾個月甚至幾年內(nèi)被明顯察覺到,,也許有些長期受到空氣污染的人一輩子都不會覺察其影響……zui為可怕的是,,普通老百姓對空氣污染沒有足夠的意識,一般情況下也不會主動訴求,。而對患者,,很難確診是否由于空氣污染引發(fā)病變。
他表示,,空氣污染比其他的污染危害更大,。首先,受害人zui多,。除非生活在過濾器里,,所有人都會受害。其次,,幾乎無法防護,。我們擔心水污染時,可以加裝一個有害物過濾器,;擔心食物安全時,,可以選擇一些比較安全的食物或洗干凈后再食用。對付空氣就沒有辦法了,,因為空氣*,、無處不在。zui多就是在辦公室和家里裝上空氣過濾器,,但效果有限,。
怎樣“緝拿”PM2.5
PM2.5*,但人不能生活在罩子里,。公眾們希望,,至少知道“對手”的力量以求自保。
劉昌峰在位于北京的一家世界500強企業(yè)上班,。業(yè)余時間,,他帶著檢測器,,去比較地鐵、出租車,、公交車,、騎車的4種交通方式。他發(fā)現(xiàn),,地鐵上沒有二手煙的危害,,沒有地面上汽車尾氣的排放,因而PM2.5數(shù)值zui低,。于是他放棄了每年春秋兩季的騎行,,盡量乘地鐵。他發(fā)現(xiàn)封閉的寫字樓里PM2.5的數(shù)值尚可,,午餐時放棄外出吃飯,,就在寫字樓的地下二層用餐。他還給自己的家里種了27盆綠色植物,,雖然他心里清楚,,這也沒有多大用處。
這臺檢測的儀器是他從達爾問自然求知社借來的,,在劉昌峰看來,,這臺儀器受濕度的影響,分辨不出來空氣中的小水珠和微塵,。所以他們準備換一臺設備,,使得這種測試朝著更加科學的方向發(fā)展。
潘小川是致力于研究環(huán)境與公共衛(wèi)生關系的專家,,為保證其研究數(shù)據(jù)的,,他的研究團隊采取“zui原始”的方法“緝拿”PM2.5。
這個方法就像用“蝦籠”捕捉“獵物”:研究者們采用專門的采樣頭,,這是一種濾膜,,表面有一定的入口,大的顆粒進不來,,只有“小魚小蝦”才能被捕獲進來,,進來了保證其出不去。把這個“蝦籠”放置在采樣點24個小時后,,拿來稱重,,多出來的重量就是小顆粒們的重量。
潘小川表示,,用目前流行的檢測儀等設備進行測試,,從技術條件上來說并不完善。
復旦大學環(huán)境科學與工程系大氣化學研究中心主任莊國順告訴本報記者,我國對PM2.5的檢測無論是在技術上還是經(jīng)濟上都沒有難度,。技術上*可以與成熟的技術接軌,,專業(yè)的檢測設備每臺約10萬元,在北京,、上海,、廣州等大城市配備這樣的設備*是有能力的。
對PM2.5的緝拿和判罪,,其實不是新鮮事,。魏復盛曾任中國環(huán)境監(jiān)測總站總工程師,,早在上世紀90年代就開展了空氣污染對呼吸健康影響的研究,。他告訴本報記者,,當時美國尚未制定PM2.5的相關政策,。
魏復盛告訴本報記者,上世紀90年代美國的PM2.5研究主要從學理角度出發(fā),,美國的衛(wèi)生部門和環(huán)保部門極力主張制定PM2.5標準,,但產(chǎn)業(yè)部門和企業(yè)家們都反對,,政府也有一些反對的聲音,。因為一旦制定標準,標準確定將PM2.5納入治理范圍,,意味著企業(yè)和社會都要付出更高的成本和代價,。環(huán)保部門為搜集證據(jù),花了很多錢和精力去進行相關研究,。
魏復盛說,,美國制定PM2.5標準的博弈持續(xù)了近20年.
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