大氣污染對城市居民的健康效應影響研究

沈　磊　葉仙勇

（浙江省臺州市監測中心站浙江臺州318000）

大氣污染對城市居民的健康效應影響研究

沈磊葉仙勇

（浙江省臺州市監測中心站浙江臺州318000）

大氣污染是目前我國環境污染的主要問題之一，其對人體的健康造成了巨大的傷害，成為目前被重點關注的問題。本文主要論述了目前我國的大氣污染現狀和主要污染物，分析了常見的大氣污染物對居民的健康效應影響，為以后此類問題的研究提供一些建議和參考。

大氣污染；健康效應；影響

隨著我國經濟速度的加快，對環境的負擔也隨之增重，尤其是重工業廢氣的排放、機動車尾氣的排放以及煤炭資源的燃燒等造成了嚴重的大氣污染。區域性大氣污染的嚴重對于城市密集的人群而言，造成了較大的健康損害，空氣中的二氧化硫、二氧化氮、顆粒物質以及臭氧等在一定濃度下會對人體的器官和系統產生傷害，對居民的健康效應產生顯著的影響。

1　我國的大氣污染現狀和主要污染物

目前由于我國以重工業生產為主，導致排放的大氣污染物較多，大氣污染物是由多種成分混合而成的，可分為化學性、物理學和生物學污染物三種。由于我國的能源結構仍以煤炭為主，排放到大氣中的污染以顆粒物、臭氧等為主的復合大氣污染較為嚴重，其中依據其存在的狀態分為氣態和氣溶膠兩類，氣態主要為二氧化硫（SO2）、氮氧化物（NOX）、一氧化碳（CO）和臭氧（O3）。氣溶膠態的大氣污染物即為大氣顆粒物（ambient particulate matter），按空氣動力學直徑可分為：粒徑≤100μm為總懸浮顆粒物，一般用TSP表示，粒徑≤10μm為可吸入顆粒物，用PM10表示，而粒徑≤2.5μm為細顆粒，用PM2.5表示，粒徑≤0.1μm為超細顆粒物，用PM0.1表示。

由于居高不下的大氣污染物數量的增加，再加上城市化進程速度的加快，使在大氣污染下的城鎮居民的密度和數量也隨之上升，而這些污染物對城鎮居民的健康也造成了潛在的威脅。相對于發達國家和世界WHO制定的空氣質量標準而言，我國的大氣污染問題十分嚴重，以PM10為例，WHO的標準為年均值20μg／m3，日均值為50μg／m3，而我國在2010年時，所檢測到重點城市的PM10年年均值已為86μg／m3，超出了WHO標準4倍多。嚴重的大氣污染對城鎮居民的健康十分有害，據2012年最新的全球疾病的研究結果表示，PM2.5對健康的危害影響排到了第四位，僅在高血壓、吸煙和不良飲食習慣之下，而據調查2010年，我國大概有124例居民死亡與其相關，其疾病類型有腦血管疾病、慢性肺病、缺血性心臟病、下呼吸道感染病以及肺癌等。

2　大氣污染和城市居民的健康效應影響研究

2.1顆粒物與居民的健康效應影響研究

以PM10為例進行研究，對美國、日本、歐洲以及我國蘭州、武漢等地空氣PM10調查與健康效應影響研究進行Meta分析發現，大氣PM10濃度每增加10μg／m3，其健康終點發生的危險度均會上漲，當健康效應終點為總死亡率時，成人相對危險度為1.0430,95%的置信區間度為1.0260、1.0610；當健康效應終點為慢性支氣管炎時，全人群相對危險度為1.0460,95%的置信區間度為1.0150、1.0770；當健康效應終點為呼吸系統住院時，全人群相對危險度為1.0130,95%的置信區間度為1.0150、1.0770；當健康效應終點為慢性支氣管炎時，全人群相對危險度為1.0460,95%的置信區間度為1.0010、1.0250，當健康效應終點為內科門診人數時，全人群相對危險度為1.0095,95%的置信區間度為1.0060、1.0130；當健康效應終點為兒科門診人數時，全人群相對危險度為1.0039,95%的置信區間度為1.0019、1.0049；當健康效應終點為急性支氣管炎時，全人群相對危險度為1.0460,95%的置信區間度為1.0014、1.0064；當健康效應終點為哮喘時，成人相對危險度為1.0040,95%的置信區間度為1.0000、1.0080；當健康效應終點為哮喘時，兒童相對危險度為1.070。

2.2二氧化硫與居民的健康效應影響研究

SO2具有較強的刺激性，會刺激眼結膜和鼻咽部粘膜，且易溶于水，會被上呼吸道和支氣管黏膜的黏液吸收，從而作用于上呼吸道系統，逐漸的損傷呼吸道及其支管，引發氣管炎和慢性阻塞性肺病，若長期接觸低SO2濃度，會引發慢性鼻炎以及肺氣腫等。尤其當其吸附到PM2.5表面而進而呼吸道深處時，毒性會增加3～4倍。據實驗表示，健康的志愿者在吸入200 ppb較低濃度的SO24h后，其心臟腳桿神經控制性減少（P<0.05）。對有關文獻進行Meta研究分析后發現，SO2濃度增加1μg／m3時,與疾病的暴露-發應函數系數會發生變化，當健康評價指標為死亡時，暴露-發應函數系數為0.07%～0.12%，95%置信區間為0.09%～0.16%；當健康評價指標為嬰兒死亡率時，暴露-發應函數系數為0.15%，95%置信區間為-0.5%～0.2%；當健康評價指標為住院總數時，暴露-發應函數系數為0.21%，95%置信區間為0%～0.34%；當健康評價指標為呼吸疾病住院時，暴露-發應函數系數為0.2%～0.25%，95%置信區間為0.13%～0.38%；當健康評價指標為COPD時，暴露-發應函數系數為0.04%，95%置信區間為0%～0.08%；當健康評價指標為急診病人時，暴露-發應函數系數為0.037%～0.05%，95%置信區間為0.023%～0.052%。

2.3氮氧化物與居民的健康效應影響研究

氮氧化物作為大氣污染物的主要成分之一，其特別是二氧化氮會侵入肺部的巨噬細胞內，然后釋放出蛋白分解酶，進而破壞肺泡等。試驗分析證明當正常的志愿者在室內水平二氧化氮3j，便會產生輕微的呼吸道炎癥。對患有輕微呼吸道疾病和過敏者患者分別設立兩組，一組為暴露在50μg/m3的二氧化氮環境中30min，一組為無暴露對照組，發現在暴露環境中的人群其肺泡中的嗜中性粒細胞增加（P=0.02）。在選取幾個城市資料為基礎上，對二氧化氮濃度采用統一的標準方法進行分析，并針對單個城市資料采用基于廣義相加模型基礎上的Poisson回歸模型進行分析后發現，居民每日死亡率與濃度有顯著的關系，二氧化氮（1h最大）濃度每上升50μg／m3，居民日死亡數增加1.3%，95%置信區間為0.9～1.8，在黑煙濃度越高的城市中，二氧化氮產生的健康效應也越大。此外，氮氧化會在陽光的紫外線照射下，產生嚴重的二次污染，并且一氧化氮和二氧化氮作為有毒物質，還是形成酸雨的主要元兇，其具備較為廣泛的生理學作用，會增加細胞內的cGMP水平。

2.4臭氧與居民的健康效應影響研究

臭氧是大氣污染物中的另一重要成分，也是目前光化學煙霧的組成因子，其為有毒氣體，當其濃度上升到一定程度時，會對耳鼻喉等部位產生強烈的刺激，并隨著濃度進一步上升，會局部麻痹人的呼吸道和頭部。免疫學研究顯示臭氧主要對人體的呼吸系統產生危害，會對肺部產生急性危害，哮喘病的上升率便與其濃度上升有關。收集美國448850名個體情況再綜合對比空氣污染的其他因素而言，臭氧相對來說對心臟性死亡作用較弱，但是其長期暴露會增加呼吸系統的死亡率，臭氧的濃度每上升10ppb，呼吸系統死亡率會增加1.040，95%的置信區間為1.010～1.067；對比兒童的呼吸道癥狀發現，其濃度每上升10ppb，呼吸過敏以及其他呼吸道并發癥發病危險增加1.20,95%置信區間為1.15～1.26；對比老年人個體情況發現，臭氧每增加15 ppb，會導致滯后48 h的FEV減少1.25%，95%的置信區間為1.96%～0.54%。

3　結語

綜上所述，大氣污染物中的主要成分顆粒、二氧化氮、二氧化硫和臭氧均會對人體的健康效應產生嚴重影響，目前的研究成果還無法滿足當下的需要，需要通過對人群的長期跟蹤和調查進一步分析，從而為評估大氣污染對人體健康效應影響提供科學有力的證據。

[1]陳仁杰,陳秉衡,闞海東.我國113個城市大氣顆粒物污染的健康經濟學評價[J].中國環境科學,2010,03:410-415.

[2]闞海東,鄔堂春.我國大氣污染對居民健康影響的回顧和展望[J].第二軍醫大學學報,2013,07:697-699.