中国雾霾污染现状及其对人体健康的影响

发表时间:2017/3/16   来源:《科技中国》2017年1期   作者:尚卿
[导读] 本文简要介绍了雾霾定义、国内雾霾污染现状及其对人体健康的影响。

山东省莱芜市第一中学 山东 莱芜 271100

摘要:近年来国内雾霾天气频发,雾霾对人体健康的影响日益成为公众和媒体关注的焦点。过去10年中,我国相关学者研究了雾霾天气与人群健康的关系,确认了雾霾污染对人体健康的损害。2016年12月持续性雾霾灾害影响近101万平方公里,多个城市发布雾霾红色或橙色预警。趋于日益严峻的污染形势,为提高公众对雾霾的认识与自我保护意识,本文简要介绍了雾霾定义、国内雾霾污染现状及其对人体健康的影响。


关键词:雾霾、PM2.5、健康效应、雾霾防治
        1.引言
        2016年12月我国多地遭遇雾霾天气影响,据中国气象局卫星监测分析,华北、黄淮和江淮地区受霾影响区域约101万平方公里,约占全国面积九分之一。包括北京、天津在内的23个城市启动雾霾红色预警,17个城市启动雾霾黄色预警。这是自2013年大面积雾霾发生后国内又出现的一次大面积雾霾灾害。雾霾对人体的危害主要来源于可吸入颗粒物。自2013年以来,持续大范围雾霾天气引发了公众和媒体对可吸入颗粒物对健康影响的关注。
        国外有关可吸入颗粒物的研究,在能源解析、基本特性分析和对人体健康的危害上有较多进展,国内在这方面起步晚,但近几年有关成果显著[1]。本文就雾霾形成原因及污染现状,对人体的主要危害及相应防护措施进行简要概述,并对未来国内雾霾污染治理提出建议与展望。
        雾霾定义与来源
        雾霾是一种特殊的气象灾害,通常以气溶胶(粒径为0.001~100μm)形式存在。二氧化硫、氮氧化物挥发/半挥发性有机物以及可吸入颗粒物是雾霾的主要组成[2]。雾霾对气候、自然环境、人类健康、社会经济发展等有诸多不利影响。
        雾霾对人体的危害主要来源于空气动力学当量直径≤10μm的粒子,即可吸入颗粒物(PM10)。PM2.5是指空气动力学当量直径≤2.5μm的粒子,其对人体的危害最大。PM2.5主要来源火力发电、工业生产、汽车尾气、生物质燃烧、二次生成、道路扬尘等过程[3]。PM2.5由直接排入空气中的一次微粒和空气中的气态污染物通过化学转化生成的二次微粒组成。尘土性微粒主要来源于道路、建筑和农业产生的扬尘,二次粒子硫酸铵和硝酸铵的前体物SO2主要来源于燃煤锅炉和燃油锅炉,NOx 主要来源于锅炉与机动车等[4]。
        中国雾霾污染现状
        2013 年,全国三大地区中,最主要的污染物均为PM2. 5。根据国家环境保护部规定的《环境空气质量标准》( GB3095-2012),对PM2. 5指数进行合理分类(见表1),易得出2013年各城市的雾霾天数(见表2)。

 

        根据2013-2015年的《中国环境状况公报》显示,自2013年到2015年,空气各项污染指标如图1显示。从图中可以看出,2013年-2015年,PM2.5,PM10指数有所下降,这表示大气污染治理有一定成效。但2016年第一季度空气质量有所下降,这与季节相关,但2016年12月爆发的雾霾灾害不容小觑。

 

        根据2016年12月20日监测数据显示,全国空气质量日均值达到重度及以上污染的城市共有90个。其中,全国达到严重污染的城市共42个。截至12月21日15时,全国空气质量小时浓度达到重度及以上污染城市共50个,严重污染的城市共11个[5]。

 


        4.雾霾对人体健康的影响
        4.1 雾霾的健康效应及其评价方式
        雾霾的研究方法主要是研究雾霾的健康效应即雾霾与人体健康的关系。其主要从毒理学与流行病学两个方面展开。流行病学方法无法提供直接的科学依据,但可以为成为环境保护和治理提供大体方向及思路;毒理学的研究是直接分析出污染物的化学结构及致病效应,可以为污染物的判定提供科学上的直接依据,但综合性不高,具体治理方案仍然要依靠流行病学的研究提供依据。国内形成雾霾天气的原因较为复杂,因此将流行病学与毒理学结合起来才能为健康的防治提供准确有效的手段。
        雾霾影响的评价方式分为大气颗粒污染物的暴露评价和疾病负担指标评价。前者是人体在不同环境、不同来源的颗粒物影响下受到的健康损害。由于我国实际情况较为复杂,研究不能照搬国外研究的方法和内容,因此急需建立起自己的数据模型和研究方法。后者是指疾病、伤残、早死对整个社会经济的损失和影响。如果建立起准确的评价数据库,将能更好的进行大气污染疾病负担的测算,为环境和公共卫生政策提供依据。
        4.2雾霾对人体的主要危害
        PM10会在人体的上呼吸道沉积,逐渐排出体外,但PM2.5会随呼吸进入肺中,俗称“可入肺颗粒物”。这些细小粒子巨大的相对表面积使它在空气中会吸附大量有毒有害物质。PM2.5本身成分差异很大,为重金属、多环芳烃(PAHs)、细菌或病毒的载体。
        现代病理学研究表明,这些微粒可通过氧化、炎症刺激对动物或人体造成损伤[6]。小于0.1μm的微粒可通过呼吸屏障直接到达肺的深部,影响氧气的交换;也可以通过肺部不经过肝脏直接进入血液中对人体的循环系统、内分泌系统、神经系统等造成明显损害。目前,PM2.5对心血管系统的研究较为深入和全面[7]。PM2.5进入人体后会导致血管收缩促进凝血功能,会引发血栓、高血压和动脉粥样硬化斑块的形成。另外还会影响心脏的神经系统。大量研究显示,长期处在雾霾环境中会使肺部及心血管疾病的发病率明显上升。
        PM2.5还有致癌效应。其表面积上附着的大量重金属及病原体会诱使原癌基因和抑癌基因发生突变从而使人患上癌症。孕妇长期吸入大量可吸入颗粒物甚至会对胎儿产生不好的影响。老年人和婴幼儿身体免疫系统的抗性较差,更不能暴露在空气污染程度高的空气中。
        5.雾霾的防治
        5.1民众在雾霾天气下的自我保护
        从政府、科技、企业多种因素考虑,在过后数年乃至数十年内国内雾霾灾害会时常发生,现有的科学研究证据和历史上雾霾污染的实例使我们可以确认雾霾污染会对人体造成极大危害。因此,在雾霾污染较为严重时,应采取以下几点做法,规避雾霾可能会给我们带来的危害:
        (1)尽量待在家中或上班、上学地点,除非必要工作,否则不要外出。
        (2)在外出时戴好防尘口罩。
        (3)多喝水。喝水可以促进人体内新陈代谢,排出体内废气。
        (4)雾霾天气时关闭门窗,降低开窗透气频率。空气净化器对室内可吸入颗粒物也有吸附效果。
        (5)适量补充维生素D。雾霾天气由于大雾遮挡了太阳光,紫外线不能穿过厚厚的云层到达地面,因此人体内的维生素D合成不足,会导致出现多种生理病症。
        5.2雾霾治理
        雾霾治理将是一个漫长的过程。治理雾霾首先要从个人做起。其次,企业自身的信誉也极为关键。环保标准是企业的一项重要指标,企业一旦禁受不住利益的诱惑,就会罔顾法律,同时也会对环境造成极大的破坏。
        政府应建立完善的环境法律体系。在2013年雾霾污染事件发生后,我国在2014年3月印发《关于落实大气污染防治行动计划严格环境影响评价准入的通知》,通过强化规划环境影响评价制度,推动了《大气污染防治计划》的实施。加大环境保护意识的宣传力度,让更多的人加入到保护环境的行动中来。还可以推进农村沼气池建设,降低秸秆焚烧量。
        科学研究部门也应加大科技研发速度,可以从降低燃煤、重工业废弃气体排放中污染物质,促进汽车尾气中CO和NO的转化等方面入手通过科技手段降低可吸入颗粒物的排放。
        6.总结
        目前来看,雾霾已经成为影响我国居民健康的又一因素,随雾霾现象的日益严重,多种疾病的发病率也随之上升。因此,在研究雾霾防护与治理的同时,应加大对雾霾致病因素的研究,明确危害机理。由于我国人口众多且雾霾成因复杂,因此不能直接套用国外现有的研究成果,应建立适当的研究模型、评价机制及数据库,得到具有参考价值及符合我国国情的结果。对大气颗粒物污染与健康效应进行更系统的研究,进而制定相关的环境空气质量标准,确定有效对策改善颗粒物污染现状及降低可吸入颗粒物对人体的影响。

 

参考文献
[1] 孙志豪,崔燕平. PM_(2.5)对人体健康影响研究概述[J]. 环境科技,2013,04:75-78.
[2] 许慧慧, 张江华. 雾霾对健康的影响与预防[J]. 生命与灾害, 2013(2):6-7.
[3] 潘本锋,赵熠琳,李健军,等. 气象因素对大气中PM2.5的去除效应分析[J]. 环境科技, 2012, 25(6): 41 - 44.
[4] 温新欣. 济南市环境空气细颗粒物(PM10和PM2.5)污染特征研究[D]. 济南: 山东大学, 2009.
[5] 国家环境保护总局http://www.zhb.gov.cn/
[6] 孙维哲,王焱,唐小哲,林琳,刘东山. 雾霾对人群健康效应研究:现状与建议[J]. 中国公共卫生管理,2016,02:166-169.
[7] 陈仁杰,阚海东. 雾霾污染与人体健康[J]. 自然杂志,2013,05:342-344.

 
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