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雾霾危害大盘点: 雾霾危害究竟有多大?看干货,别再用旧数据了

来源:腾讯较真   2017-01-10 09:17:26         本文由网友 穷大方 提交并推荐转载       241 人阅读

较真鉴定:雾霾对人体的危害是全方位的,从呼吸系统、心血管系统、认知功能到人的寿命均有直接而显著的影响。

要点:

1、来自美国、日本、欧洲的多项研究均表明:PM2.5的增加会明显提高呼吸系统疾病的患病率和死亡率。不止慢性疾病,雾霾还会带来从急性肺炎、哮喘到长期肿瘤的显著危害。

2、无论是长期还是短期暴露于 PM2.5,都会引起包括心梗、中风、心力衰竭、心律失常及静脉栓塞在内的一系列心血管疾病的增加。

3、雾霾对呼吸系统和心血管系统的影响显而易见,除此之外,人体的认知功能也会受到巨大损害,其中受影响最大的是老人和小孩。

4、雾霾最终会影响到人的总体死亡率和预期寿命,国内外的研究均表明,污染物浓度的增加会减少人均预期寿命;反之,污染物的下降,则会提高当地居民的预期寿命。

查证者:胡远东(医学博士、主治医师)

目前在国内的网站上,关于雾霾的危害问题可谓连篇累牍,例如在必应搜索中输入“雾霾危害”后,共有28万个相关网页,令人非常遗憾的是,无论是各种百科还是主流网站的新闻报道,提到雾霾的危害时多用“可引起呼吸系统、心血管系统的多种疾病”之类的定性语言草草带过,很多文章都还在沿用上世纪50年代伦敦烟雾事件做为论证的例子,已经远远落后于当前的公共卫生研究现状。

本文简略介绍近年来国内外空气污染与疾病的领域的一些重要研究成果,希望能为公众准确认识雾霾危害做一点微小的贡献。

雾霾与呼吸系统疾病

雾霾对于呼吸系统的影响是每个人都有切身体会的,因此研究历史最长、相关大型研究最多。

早在1982年,美国肿瘤协会就开始对近19万不吸烟美国人进行随访,在2008年公布的26年随访结果显示,PM2.5浓度每增加10μg/m3,肺癌死亡率增加15%-27%[1]。日本在上世纪进行的一项涉及6万3千人、为期10年(1974-1983)的研究显示,PM2.5、二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)各增加10个单位时,肺癌风险增加17%-24%不等,同时肺炎的风险也显著增加[2]。

2006年在欧洲29个城市进行的一项调查显示,PM10每增加10μg/m3,由呼吸系统疾病导致的死亡增加0.58%[3]。美国2009年的一项研究显示:PM2.5即使只增加10μg/m3并仅持续两天,呼吸系统疾病患病率也将增加2.07%[4]。

2013年刊载在权威医学杂志《柳叶刀肿瘤学子刊》上的一项涉及9个欧洲国家、31万人平均随访12.8年的研究再次显示:PM2.5每增加5μg/m3,肺癌发病风险增加18%,PM10每增加10μg/m3,肺癌发病风险增加22%。该研究同时还显示,在繁忙的道路附近100米居住的居民,肺癌风险增加9%[5]。

前几天协和医院一位呼吸科主任在接受采访时说过“雾霾对慢性呼吸系统疾病的影响是很确切的”,实际上从上述研究结果来看,雾霾对呼吸系统的影响远不止慢性疾病,而是从急性的肺炎、哮喘到长期的肿瘤等全方位的显著危害。

雾霾对呼吸系统的影响远不止慢性疾病,从急性的肺炎到长期的肿瘤都因雾霾而大量出现

雾霾与心血管系统疾病

作为与呼吸系统高度相关的另一系统,雾霾与心血管疾病的关系同样令人瞩目。

首先是对血压的影响:本世纪初,韩国研究人员发现,PM总浓度短期升高10μg/m3即可导致血压升高1-4mmHg,且不同种类的空气污染物对血压的影响不同[6],同期在墨西哥进行的一项研究显示,与居住在空气达标地区的同龄人相比,出生并一直居住在空气污染严重地区的儿童肺动脉压力显著升高,而高肺动脉压力是肺源心脏病的主要表现[7]。

加拿大的一项研究显示,PM2.5浓度升高10μg/m3可导致妇女充血性心脏病患病率增加31%,冠心病患病率增加22%,卒中风险增加21%,对吸烟和肥胖者的影响更加明显[8]。意大利科学家对2001-2005年住院的16万名老年患者和住院时的空气污染情况进行了分析,发现PM10每增加10μg/m3,可导致因心力衰竭住院者增加1.4%、因冠心病住院者增加1.1%,因心律失常住院者增加1.0%[9]。2007年权威医学杂志《新英格兰医学杂志》刊登的一篇对65893名绝经后美国女性的调查发现,长期接触的PM2.5浓度与由心血管病导致的死亡风险显著相关[10](图1)

图1:PM2.5浓度与由心血管病导致的死亡风险,A为总体效应,B为城市间地区的效应关系,C为市区内的效应关系(引自Kristin A. Miller 等“Long-Term Exposure to Air Pollution and Incidence of Cardiovascular Events in Women”)

著名的《美国医学会杂志(JAMA)》2012年刊登的一篇文章对截止当时所有涉及空气污染和心肌梗塞关系的研究进行了分析,发现除臭氧外的NO2、SO2及PM2.5等空气污染物质,即使是短期接触(7天以内),也会导致冠心病和心梗风险增加0.6%-4.5%。而2013年《欧洲内科学杂志》对心血管疾病领域的一系列流行病学研究进行总结后发现:无论是长期还是短期暴露于PM2.5,均可引起包括心梗、中风、心力衰竭、心律失常及静脉栓塞等一系列心血管病事件发生增加[11]。

雾霾对认知功能的影响

如果说雾霾对呼吸系统和心血管系统的影响显而易见,列出研究结果某种程度上只不过是用数字证实了大家的直观感受,那么在查阅文献时发现“雾霾对认知功能的损害”都已经有了很多文献报道才让我震惊。

大量研究显示:婴幼儿期暴露于空气污染可能对神经发育水平、智力、语言能力、记忆力、注意力等多方面产生影响。其中最有代表性的是1997年至2008年对欧洲6个国家近万名儿童进行的调查,结果发现怀孕期间暴露于空气污染会显著降低儿童的神经行为发育水平,其中以NO2暴露影响最大,孕期NO2每升高10μg/m3,神经行为发育评分降低0.68分[12]。一项对2715名7-10岁西班牙儿童进行的研究则显示:经常暴露于高水平车辆废气的孩子在工作性记忆、注意力方面明显落后于居住在正常空气环境的孩子(图2)[13]。

图2.空气污染与工作性记忆的关系。上方实线为居住在低污染区域的儿童平均得分,下方虚线为居住在高污染区域的儿童平均得分。横轴为调查次数(引自Jordi Sunyer等“Air pollution during pregnancy and childhood cognitive and psychomotor development: six European birth cohorts”)

2010年一项对中国866个县15973名老年人的调查发现,空气污染指数(API)与老年人认知功能受损显著相关[14]。1995-2001年对近2万名美国老年女性的研究也发现,与居住在空气正常地区的老人相比,居住在污染较严重地区的的老年人在同样时间段的认知功能减退更加明显[15]。

雾霾对总体死亡率和寿命的影响

无论雾霾导致哪个系统的疾病,最后都必将对人群死亡率和预期寿命产生影响。

复旦大学对中国9个大城市1996-2008年间死于冠心病的13万患者和同期空气质量进行了研究,发现当NO2、SO2及PM2.5在2天内浓度每增高10μg/m3时,冠心病死亡人数将增加0.36%-1.30%[16]。中科院2014年发表的一项涉及我国85个城市和地区的研究显示,SO2浓度每升高10μg/m3,将导致人均预期寿命发生0.28年的改变[17]。

从上世纪80年代以来,美国的总体空气质量一直趋于好转,研究者对545个县2000-2007年的空气质量变化和人均寿命进行分析后发现:PM2.5每下降10μg/m3,当地居民的预期寿命就会增加0.35年[18]。

雾霾对人的总体死亡率和预期寿命会产生很大的影响

除了上述结果外,目前也有很多研究认为空气污染与胃肠道系统疾病、血液系统疾病等都有关系,如丹麦对1967名白血病患者居住地区的空气污染情况进行分析后发现,长时间氮氧化物(NOx)暴露与急性髓性白血病患病风险增高相关[19]。但由于在这些领域证据相对较少且缺乏万人级别的大型研究,这里就不具体叙述了。

虽然雾霾对健康的不良影响是如此明确,但仍有两点需要提请各位读者注意以避免误读:

首先,本文所引用的研究大部分都是在PM10和PM2.5的浓度不超过100μg/m3条件下进行的,因此,这些研究的结论在我国现在污染物浓度动辄“爆表”且持续长达数周的情况下是否可以沿用、如何外延都是未知数,比如我们不能从“SO2浓度每升高10μg/m3,预期寿命减少0.28年”简单推算出“SO2浓度每升高100μg/m3时预期寿命就会减少2.8年”(实际结果也许更多,也许较少)。

其次,对研究解释时应考虑混杂因素的作用,比如居住在繁忙道路附近固然会导致接触的空气污染增加,但同时也潜在说明该类人群的经济水平可能与居住在清洁地区者不同(富人常住在环境较好的区域,且通勤要求较低),而经济水平也是影响下一代接受教育质量的重要因素。

作为医学工作者,我们需要了解长期重度雾霾对健康的确切影响,但作为一个普通的中国人,我们并不愿意看到未来此类的研究数据是来自中国。

参考资料:

1.Turner, M.C., et al., Long-term ambient fine particulate matter air pollution and lung cancer in a large cohort of never-smokers. Am J Respir Crit Care Med, 2011. 184(12): p. 1374-81.

2.Katanoda, K., et al., An association between long-term exposure to ambient air pollution and mortality from lung cancer and respiratory diseases in Japan. J Epidemiol, 2011. 21(2): p. 132-43.

3.Analitis, A., et al., Short-term effects of ambient particles on cardiovascular and respiratory mortality. Epidemiology, 2006. 17(2): p. 230-3.

4.Zanobetti, A., et al., Fine particulate air pollution and its components in association with cause-specific emergency admissions. Environ Health, 2009. 8: p. 58.

5.Raaschou-Nielsen, O., et al., Air pollution and lung cancer incidence in 17 European cohorts: prospective analyses from the European Study of Cohorts for Air Pollution Effects (ESCAPE). Lancet Oncol, 2013. 14(9): p. 813-22.

6.Choi, J.H., et al., Seasonal variation of effect of air pollution on blood pressure. J Epidemiol Community Health, 2007. 61(4): p. 314-8.

7.Calderon-Garciduenas, L., et al., Elevated plasma endothelin-1 and pulmonary arterial pressure in children exposed to air pollution. Environ Health Perspect, 2007. 115(8): p. 1248-53.

8.To, T., et al., Chronic disease prevalence in women and air pollution--A 30-year longitudinal cohort study. Environ Int, 2015. 80: p. 26-32.

9.Colais, P., et al., Particulate air pollution and hospital admissions for cardiac diseases in potentially sensitive subgroups. Epidemiology, 2012. 23(3): p. 473-81.

10.Miller, K.A., et al., Long-term exposure to air pollution and incidence of cardiovascular events in women. N Engl J Med, 2007. 356(5): p. 447-58.

11.Martinelli, N., O. Olivieri, and D. Girelli, Air particulate matter and cardiovascular disease: a narrative review. Eur J Intern Med, 2013. 24(4): p. 295-302.

12.Guxens, M., et al., Air pollution during pregnancy and childhood cognitive and psychomotor development: six European birth cohorts. Epidemiology, 2014. 25(5): p. 636-47.

13.Sunyer, J., et al., Association between traffic-related air pollution in schools and cognitive development in primary school children: a prospective cohort study. PLoS Med, 2015. 12(3): p. e1001792.

14.Zeng, Y., et al., Associations of environmental factors with elderly health and mortality in China. Am J Public Health, 2010. 100(2): p. 298-305.

15.Weuve, J., et al., Exposure to particulate air pollution and cognitive decline in older women. Arch Intern Med, 2012. 172(3): p. 219-27.

16.Li, H., et al., Short-term exposure to ambient air pollution and coronary heart disease mortality in 8 Chinese cities. Int J Cardiol, 2015. 197: p. 265-70.

17.Wang, L., et al., A study of air pollutants influencing life expectancy and longevity from spatial perspective in China. Sci Total Environ, 2014. 487: p. 57-64.

18.Correia, A.W., et al., Effect of air pollution control on life expectancy in the United States: an analysis of 545 U.S. counties for the period from 2000 to 2007. Epidemiology, 2013. 24(1): p. 23-31.

19.Raaschou-Nielsen, O., et al., Traffic-related air pollution and risk for leukaemia of an adult population. Int J Cancer, 2016. 138(5): p. 1111-7.