浅谈雾霾对人体身心健康的影响与防治

刘艺轩+刘平

摘要：最近几年， 雾霾横扫我国大部地区， 空气质量持续恶化。雾霾不仅影响了人们的日常生活和工作，与空气污染有关的疾患也严重威胁人们的健康。本文不仅阐述了雾霾的成因和组成成分，还从多个角度论述了雾霾对人体机体和心理健康的影响。如何提高人们对雾霾的防范意识，防止雾霾的产生和蔓延，客观地认识雾霾，进行综合的科学防治，减少雾霾对人体机体和心理的伤害，是摆在我们面前的重要课题。

关键词： 雾； 霾； 空气污染； 健康

雾和霾统称为雾霾。雾霾是目前中国最严重的和最突出的环境问题之一[1]。环境流行病学研究显示，雾霾不仅影响人们衣食住行、减少工作出勤率和生产力，还恶化公众机体和心理健康状况、增加人们的发病率和死亡率，尤其是对老人和儿童及孕妇的健康影响更为严重[1-3]。雾霾中增加健康风险最重要的污染物是粉尘，苯和苯并芘[4]。心血管疾病、神经系统疾病、呼吸系统疾病和癌症等都与雾霾密切相关[1，5]。

1 雾霾的来源、组成成分和形成过程

雾霾是大量人为排放的污染物在特定的气象条件下积聚形成的[6，7]。雾与霾不同，雾是指近地面空气中的水汽凝结成大量悬浮在空气中的微小水滴或者冰晶，导致水平能见度低于1 km的天气现象[8]。而霾为大量极细微的干尘粒等均匀地浮游在空中，使水平能见度小于10.0 km的空气普遍混浊现象[8]。能进入肺的可吸入颗粒物（PM）直径一般为2.5微米（简称PM2.5）和更小。PM内容物复杂，包括颗粒污染物（烟雾，烟草烟雾和煤烟等）、各种类型的灰尘、生物污染物（花粉，螨虫、流感病毒、结核杆菌肺炎球菌和屋尘螨过敏原等）和气态污染物（交通废气等）[1，9-11]。PM2.5或直径更小的微粒很容易吸入肺内，而这些微粒恰好是中国雾霾的元凶[2]。高浓度的可吸入颗粒物或气溶胶污染是雾霾的根本成因，但气象条件对其形成、分布、维持与变化的作用显著，导致我国雾霾呈区域性分布的特点[6，7]。

近年来，超细颗粒物（UFPs）是在城市中被发现的、新的粒子类型[11]。超微粒子直径小于100 nm，比可吸入肺颗粒物对人类健康具有更大的危害，被认为是一级致癌物，因为超微粒子可以渗透到血液，在身体肺和其他器官聚集 [11]。室内和室外的UFPs主要来源于香烟烟雾、引擎、烹饪油烟和工业 [11]，而其最重要的来源是机动车尾气，尤其是柴油排气，也包括炭黑 [11]。目前，UFPs这个最小的PM不经鼻黏膜过滤直接沉积肺部，导致慢性阻塞性肺疾病（COPD）和哮喘[11]。

2 雾霾对人体健康的影响

雾霾不仅对空气质量、全球气候、环境生态、区域可持续发展都构成新威胁，而且严重危害人类的健康[1，9]。众多的流行病和毒理学证实，包括PM2.5在内的雾霾含有多种有害物质都对健康造成影响，可以导致多种健康问题，尤其是呼吸和心血管系统的疾病，甚至早逝[1，12，13]。PM2.5 的危害可分为急性和慢性效应[3，14]：前者主要是咳嗽、眼睛刺激、呼吸系统和心血管病症状加重[14]；后者是指长期高浓度的PM2.5能够增加人们呼吸和心血管系统疾病和肺癌的患病风险，其风险远大于短期健康危害[14]。空气中PM2.5每增加10μg/m3，全因死亡率增加14%，心血管疾病死亡率增加26%，肺癌死亡率增加37% [15]。

2.1对呼吸系统的影响

由于形成雾霾的微粒直径小，PM2.5能经过呼吸道深深地渗入肺内，增加呼吸疾病的患病风险[2]。可入肺颗粒物的组成成分侵入呼吸道，可堵塞部分细支气管和肺泡组织，导致气管和肺组织通气和换气功能障碍[6，12]。临床症状包括鼻炎，鼻塞，痰量过多，呼吸不畅、胸闷，胸痛，干咳，咽喉干痒，对青少年和幼儿的生长发育和体质均有一定的影响[3，12，16]。 长期暴露于雾霾还可激活肺巨噬细胞，刺激炎性因子的分泌以及中性粒细胞增加、促进炎性细胞的浸润和氧化应激系统激活[13]。黑碳气溶胶会加剧肺组织氧化、增加炎症损伤、增加嗜酸性粒细胞数量、提高特异性IgE和IgG抗体表达，引发哮喘[12]。据载，长期的PM2.5的平均健康风险是：30岁以上的成年人全因死亡率高达22%；心肺相关死亡率高达25%[4]。可吸入颗粒物PM10的长期平均健康风险是：可使婴儿婴儿死亡率高达30%；儿童支气管炎的患病率高达61%；成人慢性支气管炎的發病率高达89%[4]。

2.2对心血管系统的影响

越来越多的证据表明即使是暴露于较低水平的烟雾微粒，足以引起人们不良的生物反应，增加心血管疾病死亡率的风险。空气污染可能加速动脉粥样硬化的进展，降低斑块稳定性， 降低血氧饱和度，诱发或增加心血管疾病事件如冠心病、心肌梗死、心律失常和心衰的风险[13，16，17]。美国癌症协会队列研究发现PM2.5浓度每升高10μg/m2人群冠心病死亡率升高24%。Weber 等认为PM能降低心率变异性、升高心率和导致心律失常[13]。Kelishadi 等[18]研究表明，暴露于微粒性的雾霾天气会导致青少年动脉血管功能障碍，引起血管收缩和血压升高。实验室和临床队列研究都表明，暴露于PM2.5下可以触发一系列的病理生理反应，导致高血压的发展[19]。2013-2014年期间，雾霾下的中国缺血性心肌病的住院率与PM2.5和PM10有明显的正相关性[17]。

2.3致癌、致畸和致突变作用

气态污染物有二氧化硫（SO2）、氮氧化物（NOx）、碳氧化物 （COx）、臭氧（O3）及烃类物质等， 这些有毒的有机物， 经呼吸作用和血液循环作用而影响全身， 它们在人体中不断积累， 对人体多种内脏器官有致癌、致畸和致突变作用[20]。多环芳烃化合物及其他衍生物是使人类致突变和致癌最危险的因素，是2012年世界范围内空气污染造成370万例早产儿死亡的主要原因[20]。PM2.5每增加10μg/m3浓度，肺癌死亡率增加15-27% [21]。endprint

2.4 导致皮肤粘膜损害

皮肤是人体最大的器官，是人体的第一道最重要的防御屏障[11]。虽然一些临床和流行病学研究强调空气环境PM对健康的影响，但是迄今为止，很少有关于PM对皮肤作用的研究 [5]。有研究提示，PM通过氧化应激和炎性细胞因子影响了皮肤疾病的发生和发展[11]。近期流行病学表明，PM促进炎性因子释放，破坏DNA修复，抑制胶原合成，诱导脂肪分解，减少脂肪合成，促进皮肤老化和脂肪丢失 [11]。有证据表明皮肤过敏与大气PM2.5浓度增加有密切关聯[22]。PM2.5浓度超过10μg/m3（空气质量极限值）时候，通过皮肤点刺试验证实儿童过敏性皮炎的发生率显著增加[22]。另外，超细颗粒物（UFPs）包括黑碳和多环芳烃（PAHs）增强皮肤癌发病率[11]。相对较高浓度的PM在城市地区的面部色素斑增加了20%以上，表明在空气中的PM增加水平加剧皮肤老化[11]。空气污染会加重皮肤粘膜病患者的症状如眼结膜炎症和湿疹 [6，16].

2.5 对神经系统的影响

虽然多年来空气污染与神经系统损伤的关联性已经被证实，然而，污染物对神经发育的影响一直被低估。通过流行病学和实验毒理学研究证实空气污染能导致慢性脑炎症、小胶质细胞活化和白质异常[23， 24]。雾霾天气中含有大量的镍、镉等重金属元素，还含有大量的甲醛、苯、双酚A 等有机化合物，会引起青少年脑组织的氧化应激反应、炎症反应和血脑屏障的功能失调[25]。与神经系统后遗症有关的雾霾成分是多环芳烃、黑碳、重金属、挥发性有机化合物、环境烟草烟雾、臭氧和CO [23，24]。CO是室内外空气污染的常见成分，可以穿过胎盘通过胎儿循环和发育中的大脑，影响神经发育，被视为一种神经毒素 [23]。Kicinski 等证实雾霾天气会损害青少年的神经系统，导致青少年注意力下降，短期记忆受损，肢体灵活性降低，影响其学习成绩及解决问题的能力[26]。雾霾能导致头痛头晕，甚至出血性中风 [1，3]。PM2.5损害内皮细胞的紧密连接，并增加血管渗透性，表明PM2.5能够破坏血脑屏障的完整性和进入中枢神经系统[27]。PM2.5能使培养的初级神经元细胞存活率减少[27]。总之，这些研究结果表明PM2.5作为一个潜在的神经毒性因子，危害人们的神经系统 [27]。

2.6 对其他器官的影响

许多流行病学研究表明增加的环境PM浓度与早产高度相关[11]，影响胎儿生长和发育[16]。Khoo等认为雾霾天气中的有害物质会刺激个体的眼球组织，使其视力受到不同程度的损害[28]。

2.7导致心理障碍

雾霾可以导致轻度至中度心理应激[3]。当空气质量恶化和雾霾来临的时候，人们承受更大的心理压力和更容易遭受健康恶化的威胁[3]。在研究的患者中，令人烦扰的症状诸如反复思虑和臆想雾霾的出现比过度警觉和逃避症状更为常见[3]。最新研究表明出生前或产后暴露于环境污染，特别是多环芳烃，PM2.5和氮氧化物对儿童神经心理发育有负性影响[29]。在过去的几年里，已经有五个关键研究证实户外空气污染与自闭症之间的因果联系[23，30]。台湾的几个环保署监测站报道，每增加10 ppb的CO，自闭症的风险就会增加37% [23]。

3 综合防治

3.1提高对雾霾的认识和加强宣教：政府牵头组织有关部门制定相应的政策进行行政干预，广泛的宣传教育，灌输人们相关的雾霾知识，提高公众对雾霾危害的认识，特别是定期更新和预测雾霾的情况，宣传一些常用的防范措施，可以帮助人们减少心理压力。促进人们采取相应的健康防护措施，以有效减少或避免雾霾对健康的危害。

3.2建章立制，依法治污： 加强环保与健康立法、建立和完善相关法规是解决我国包括雾霾问题的根本保证。到2012年， PM2.5被纳入中国环境空气质量标准。为了消除阴霾， 2013年9月中国国务院发布了全国空气污染控制行动计划（NAPCAP） 。环保部门也积极设立更加严厉的工厂排放标准以控制雾霾的产生[2]。

3.3低碳减排，改善空气质量：减少污染物的排放，加快污染物的清除，提升空气的质量，这是治理雾霾最关键的方法。尽管口罩和防毒面具使用能减少有害物质的吸入，减少呼吸系统感染疾病的发生率，但经济发展不应该以牺牲人民健康为代价[2]。及时调整我国的经济结构， 减少煤，煤焦油和石油污染量，提高环保低碳在经济结构中的比重， 充分利用可再生资源，例如太阳能、风能、生物能和海洋能等。

3.4健康评估：开展雾霾天气的健康风险评估是制定环境空气质量标准的基础。这需要建立多部门的合作，包括卫生部门、气象部门、环保部门等。建立符合中国国情的健康风险评估体系、开展雾霾天气健康风险预警，并为修订完善环境空气质量标准提供科学依据。

3.5饮食预防：

3.5.1适当补钙：由于雾霾影响光照，影响维生素D合成，有可能导致缺钙。因此，可以适当多食豆腐和牛奶等含钙丰富的食物，适量补充维生素D，有可能增加钙的摄入。

3.5.2饮食清淡多喝水：雾天的饮食宜选择玉米、荞麦、燕麦和木薯等清淡易消化且富含维生素的粗纤维食物，多吃芹菜、白菜、油麦菜和笋类等粗纤维蔬菜，不仅补充各种维生素和无机盐，还能起到清肠通便，润肺除燥、祛痰止咳和帮助身体排毒。除了多饮水外，少吃刺激性食物，喝些绿豆汤或莲子煮水。适当吃些梨、苹果、银耳和枇杷等清肺化痰的水果。还可以吃一些猪血吸尘清肺。

3.5.3，建立良好的生活和健康习惯：尽量用鼻子呼吸，请勿用嘴呼吸，避免有害物质直接进入气管和肺脏。有过敏性哮喘等对污染比较敏感的人群，在室外逗留后注意及时洗脸洗手，勿抠鼻孔。戒烟限酒，利己利人。保证充足睡眠，避免过劳，增强人体抵抗力，能更好地对抗雾霾。

3.5.4使用防护装置：有研究证实口罩和空气净化器使用频率与呼吸道感染发生频率呈负相关，而且，使用口罩比使用空气净化器更能降低呼吸道感染发生频率[31]。口罩的佩戴时间不宜过长，尤其是有心脏病的老年人，以免影响通气和发生呼吸困难等问题。endprint

3.6凈化室内空气：PM2.5浓度在中午时间是一天中相对最低的，尽量在这个时候给房间开窗换气。雾霾天气的污染物很难消散，应该关闭门窗。安装空气净化器，种植吸霾盆栽植物等净化室内空气。

3.7 尽量减少出门：雾霾天气能见度低，气压低，容易诱发心脑血管病和呼吸系统疾病，因此在雾霾天气减少户外活动的时间是非常必要的。即使出门，最好选择空气质量较好，能见度较高的时段或者好天气进行，建议减少停留、平和呼吸、小步快走。

3.8改善交通行为：工业排污和交通尾气是人为造成雾霾的2 个主要原因。交通工具产生的PM2.5占整个雾霾成分的15%以上[10]，因此为减少汽车尾气排放，倡导环保出行，动员更多的人放弃私家车，选择地铁和公交等公共交通出行方式。

3.9 药物防治：雾霾中的氧化物浓度较高，吸入抗氧化剂谷胱甘肽可以迅速增加肺部的谷胱甘肽水平，从而减少雾霾天气污染物对于呼吸系统的损伤[32]。

综上所述，雾霾的形成来自自然源和人为源，以后者为主。雾霾对人体多个系统器官和心理造成伤害。如何防霾治霾是个关键的问题。美国洛杉矶的空气污染已经治理了60 年的时间，至今仍有时不达标。中国要想实现世界卫生组织提出的PM2.5 的标准，雾霾治理任重而道远。全社会都要关注雾霾下人们的身心健康，齐抓共管，减排防污。

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（作者单位：1山东省实验中学东校区，山东 济南 250109；2 山东大学第二医院心内科，山东 济南 250033）endprint