空中污物:越小越危險

黃祺

受傷的大鼠與人

記者閭丘露薇最近在她的電視節目中，采訪了軟件商人貝志城，他是一位關心北京空氣污染狀況的網民。節目中，貝志誠給閭丘露薇展示了他辦公室里空氣凈化器的濾網，濾網上積滿細細的灰塵。專業人士介紹，事實上，濾網上看到的灰塵，并不是節目中討論的“PM2.5”。能夠肉眼看到的大氣顆粒物，粒徑一般都在10微米以上，而粒徑等于或者小于10微米的顆粒物，也就是“PM10”“PM2.5”肉眼是無法看到的。

把濾網上的灰塵當做細顆粒物是一個誤會，不過，這正好是一個縮影。僅僅在2個月前，聽說過“PM10”“PM2.5”這兩個專業名詞的人，還只限于環境工程、公共衛生等學科的專業人群中，而現在，它們顯然已經是流行用語了。

PM10 和PM2.5，都是對大氣中顆粒物大小的描述，PM是“大氣顆粒物質”的簡稱，后面的數字，表示“空氣動力學當量直徑”。如果不是與我們的健康息息相關，普通人恐怕不會去探究這些冷僻字眼的含義。越來越多的科研成果證明，大氣顆粒物，與我們身邊的疾病甚至死亡的發生，有著密切的關系，而且，它們的個頭越小，對人類來說就越危險。

復旦大學公共衛生學院宋偉民教授的研究團隊，曾做過這樣一個實驗。科研人員在上海市區采集了PM2.5，將這些大氣細顆粒物滴注到實驗鼠的氣管。實驗鼠本身就患有高血壓，實驗得到的結果是，與滴注生理鹽水的對照組相比，實驗鼠血壓和心率明顯升高，心電圖結果也有異常。更多的生化指標顯示，細顆粒物染毒組的實驗鼠，心血管系統受到了損傷。

科學實驗描述的或許是極端狀態，我們沒有被滴注高濃度的PM2.5，但是，越來越頻繁的霧霾天氣中，一個人日積月累地吸進細顆粒，很可能在某一天就會引發或者加重疾病。這已經不再是個推測，各種流行病學調查數據證實，我們跟實驗室里的大鼠一樣，因糟糕的空氣而很受傷。

宋偉民教授主持的另一項研究，以某城市中心城區作為標本，分析在這個區域中，大氣PM10 和PM2.5日平均污染濃度與居民日死亡數之間的關系。標本是一個常住人口124萬的城區，調查的時間是2002年1月至2003年1月。最后得到的研究報告顯示，大氣顆粒物濃度與居民日死亡數之間存在關聯。

越小越危險

10月深秋的北京，連續遭遇霧霾天，空氣糟糕到讓人難以忍受，而空氣質量預報卻顯示“輕度污染”。人們感受與官方空氣評價的不一致，引發了一場討論。環境專家解釋，出現這種不一致的原因，是官方預報系統以PM10作為評價因素。公眾呼吁，讓更小的顆粒物PM2.5進入評價系統，才能準確地反映空氣污染的程度。

在公共衛生學者的角度看，監測和公布PM2.5的重要性，是給民眾一個防護的提示，PM2.5對健康的影響，才是關心這個數字最終的目的。“如果官方能夠預報PM2.5濃度，當然是一件好事，像患有呼吸系統疾病的患者等敏感的人群，可以根據預報安排自己的生活，盡量少去戶外，做好防護措施。”宋偉民教授說。

人就像一部精密的儀器，每一個結構都是適應環境的結果。我們的呼吸系統，天然地有著阻擋污染物的能力，那些較大的污染物，在經過鼻腔、咽喉時就已經被阻擋，即便是能夠進入氣管、支氣管的臟東西，也可以隨著氣管內纖毛的運動，被運送出呼吸道。不過，人體也處處存在漏洞，對于微小的顆粒物，呼吸系統的屏障就無能為力。

穿越屏障以后，細小的顆粒物開始以各種形式在呼吸道中興風作浪。一個最直接的方式是，這些細微的顆粒物本身，滯留在敏感的呼吸道中，引起局部的阻塞和炎癥。研究顯示，2.5微米以下的顆粒物，75%在肺泡內沉積。我們可以想象，眼睛里進了沙子，眼睛會發炎。呼吸系統的深處，也是一個敏感的環境，細顆粒物作為異物長期停留在呼吸系統內，同樣會讓呼吸系統發炎。

1995-1996年的一項研究，對廣州、武漢、重慶、蘭州四座城市進行了調查，調查結果發現，大氣中PM10和 PM2.5污染水平與兒童呼吸道炎癥、哮喘的患病率相關，污染水平越高，患病率也隨之升高。

除了自己“干壞事”，細顆粒物還像一輛輛可以自由進入呼吸系統的小車，其他致病的物質如細菌、病毒，搭著“順風車”，來到呼吸系統的深處，造成感染。“因為它們非常小，跟同樣多的較大顆粒污染物相比，細顆粒物的表面積就大很多，它們的表面就能攜帶更多的其他致病物質。”宋偉民教授這樣解釋。

PM2.5對我們呼吸系統的損傷，聽起來還算比較容易理解，起碼，在霧霾的天氣里，臟空氣引起的呼吸不適，是很多人都能體會的直觀感受。但專家告訴我們，細顆粒物PM2.5的危害還不止在呼吸系統，很多心血管疾病的發生或者惡化，也可能是細顆粒物作怪。

不要以為只要遠離大魚大肉的不良飲食習慣，就能躲開心血管疾病，細顆粒物也有很多“辦法”誘發心血管疾病。比如，細顆粒物可以直接進入血液，誘發血栓的形成。另一個間接的方式是，細顆粒物刺激呼吸道產生炎癥后，呼吸道釋放細胞因子引起血管損傷，最終導致血栓的形成。

還有一些發現，讓人更加擔憂。近年的一些報告顯示，人類的生殖能力正在明顯下降，環境污染被認為是罪魁禍首。來自波希米亞北部的一項調查，對接觸高濃度PM2.5的孕婦進行了研究，發現高濃度的細顆粒物污染可能會影響胚胎的發育。更多的研究發現，大氣顆粒物質的濃度與圍產兒、新生兒死亡率的上升，低出生體重、宮內發育遲緩( IURG)，以及先天功能缺陷具有相關性。

懸崖邊上

細顆粒物究竟有多危險？即使是專門從事研究的科學家，也不能做出最準確的描述。人每時每刻都在呼吸，每時每刻吸入的空氣中都存在細顆粒物，而細顆粒物的化學成分多達數百種，要摸透細顆粒物損害人體健康的因果關系，是一個龐大的工程。

不過，一些最直觀的危險，已經被各種研究證實，其中最受到重視的，是細顆粒物的致癌作用。通過實驗室的動物實驗可以看到，顆粒物提取物可以讓大鼠、小鼠誘發皮下肉瘤、皮膚癌和肺癌等。

現在的研究認為，細顆粒物致癌的主要原因，是一種叫做多環芳烴的有機物。流行病學的調查發現，城市大氣顆粒物中的多環芳烴與居民肺癌的發病率和死亡率相關。多環芳烴進入人體的過程中，細顆粒物扮演了“順風車”的角色，大氣中的大多數多環芳烴吸附在顆粒物的表面，尤其是粒徑在5毫米以下的顆粒物上，大顆粒物上的多環芳烴很少。也就是說，空氣中細顆粒物越多，我們接觸致癌物——多環芳烴的機會就越多。

不管是呼吸系統疾病、心血管疾病還是癌癥，最終都會損害人體健康，甚至導致死亡。

2010年美國航空航天局公布的一張圖片，如今已經廣為流傳。這張顯示全球PM2.5 濃度分布的圖像上，中國東部沿海被染成濃重的橘紅色，幾乎是整個圖片中顏色最深、范圍最大的一片區域。

如果聯系細顆粒物的致癌性和對死亡率的影響，這樣的圖片不能不讓人擔憂，更壞的消息是，隨著中國污染源結構的變化，細顆粒物對人健康的影響，也許還將加重。

與美國六城市、墨西哥研究結果相比較，上海某區細顆粒物對死亡率的影響，危險度稍低，但這并不值得慶幸。

宋偉民教授介紹說，這種差別的產生有多種原因。不同地區大氣污染水平不同、人群對大氣污染的易感性不同、人口年齡分布和顆粒物成分也不同。看起來，我們正站在懸崖邊上：中國正在迅速走向老齡化，中國城市機動車數量正在以驚人的速度增長，也就是說，中國的情況會很快與歐美相同，細顆粒物引起死亡率增加的風險，也很可能隨之增加。

高齡人群是呼吸系統和心血管系統疾病的易感人群，在污濁空氣到來時，他們往往最先被“擊倒”。2010年末，上海戶籍60歲及以上老年人口為331.02萬人，占總人口23.4%，老齡化程度已經接近世界老齡化最嚴重國家。呼吸系統和心血管系統的慢性疾病，多出現在60歲以上人群中，如果空氣污染的狀況得不到改變，老齡患者的死亡率，很可能繼續增加。上海某區的調查也說明了這一點：65 歲以上老年人群死亡的相對危險度，比65歲以下人群更高。

從全國范圍來看，目前中國的大氣污染為煤煙型，工業用煤和北方冬季取暖用煤，向大氣中“貢獻”大量的細顆粒物。而在美國和西歐，細顆粒物大多來自機動車尾氣的排放。毒理學和流行病學研究均證明，在各種來源的顆粒物中，源于機動車的顆粒物對人體健康影響最大。

不過，中國正在迅速成為“車輪上的國家”。最近幾年中，嚴重的堵車現象從中國一線大都市向中小城市蔓延，在抱怨馬路變成停車場時，人們也許還未意識到，“停車場”上空彌漫的汽車尾氣，也把城市變成了“毒氣室”。

11月中，中國由北向南進入冬季，冷空氣吹散濃厚的霧霾，也讓這場關于PM2.5的討論暫時平息下來。晴空之下，人們是否會迅速忘記，中國的空氣質量，已經拉響了警報？