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文档简介

细颗粒物(PM2.5)对呼吸健康的影响 中国医学论坛报近期拟发表一组 PM2.5 与健康危害的专题文章,对象是医 务人员。该报编辑邀请我撰文谈谈 PM2.5 对呼吸系统的影响。大气污染对呼吸 健康有极大危害,这是常识,但对于一些具体的研究证据,我自己以往也很少 关注。于是,查阅了近年发表的中英文文献,拣了几篇看得懂的,试着写了下 面的内容,待整理好后正式寄给论坛报。 PM2.5 对呼吸系统的影响 孙永昌 PM2.5 为可吸入颗粒,一旦吸入呼吸道,即可沉积在直径 2-4m 的小气道内, 造成长久损害,对呼吸系统危害最大。 1、 PM2.5 对呼吸系统的毒性作用 实验研究发现,PM2.5 提取物具有诱变及致癌的毒性,在体外短期实验中即可 见到其致突变作用。PM2.5 能影响肺泡巨噬细胞的吞噬功能及寿命,使其抗氧 化能力减弱,诱导巨噬细胞产生炎症因子。PM2.5 对人肺成纤维细胞有明显的 毒性作用,影响其增殖和功能,而且随着剂量增加而加重。最近国外有研究发 现,燃烧过程产生的 PM2.5 可导致人肺上皮细胞屏障通透性增加,表现为尿液 中反映上皮损伤的 CC16 水平升高。CC16 即 Clara 细胞 16kD 蛋白质,是细支气 管上皮 Clara 细胞的主要产物。 2、 PM2.5 浓度升高与呼吸疾病死亡率相关 国内外很多研究都证实,大气中的 PM2.5 浓度升高与呼吸疾病导致的死亡率升 高密切相关。来自西安地区的一项调查发现, PM2.5 与多种呼吸系统、心脑血 管系统疾病死亡率之间存在正相关关系。暴露-反应关系模型显示,PM2.5 浓度 每升高 100g/m 3,总死亡率增加 4.08%,而呼吸系统疾病、心血管疾病、冠心 病、中风、慢性阻塞性肺疾病(COPD)的死亡率分别增加 8.32%、6.18%、8.32%、5.13%、7.25%。我国一项对流行病学资料的荟萃分析发 现,PM2.5 浓度每增加 10g/ m 3,人群急性死亡率、呼吸系统疾病和心血管疾 病死亡率分别增加 0.40%(95%CI:0.19%-0.62%)、1.43%(95%CI:0.85%- 2.01%)和 0.53%(95%CI:0.15%-0.90%),可见 PM2.5 对呼吸系统的影响较大。 最近国外发表的一项研究,观察了西班牙马德里市 PM2.5 对呼吸疾病病死率的 短期影响,结果发现每日呼吸疾病总体病死率的相对危险度(RR)为 1.0281 (1.00431.0520),比例特异危险度(proportional attributable risk, PAR)为 2.74%;呼吸衰竭 RR 为 1.0816 (1.01191.1512) ,PAR 为 7.54%; 肺炎 RR 为 1.0438 (1.00011.0875),PAR 4.19%;结果进一步证实了 PM2.5 浓度与每日呼吸疾病病死率之间的相关性。来自美国的一项报道观察了 27 个社 区在 1997 年至 2002 年间 PM2.5 与全因病死率和特异病因病死率(总死亡人数 130 万)的关系。研究结果显示,前 1 天的 PM2.5 每升高 10 g/m3,全因病死 率增加 1.21%(95% CI:0.29, 2.14%),呼吸疾病相关病死率增加 1.78% (95% CI:0.20, 3.36%),是同期报道的 PM10 相关度的 3 倍,提示燃烧和道路交通相 关颗粒比较大颗粒的毒性更大。他们的结果还提示 PM2.5 即使处于或低于现在 的环境水平,也可能会带来公共健康风险。日本的一项研究还观察了 PM2.5 及 其他重要污染物(SO 2,和 NO2)对呼吸系统的长期影响(平均随访事件 8.7 年), 发现 PM2.5 升高 10g/m3,肺癌病死率的危险度达到 1.24(95% CI: 1.121.37); 呼吸疾病特别是肺炎与包括 PM2.5 在内的三种污染物都存在显著相关性。 3、 PM2.5 浓度升高与呼吸疾病就诊和住院相关 大气中的 PM2.5 浓度升高还与医院呼吸疾病患者就诊人数增加相关,说明 PM2.5 既可引起呼吸系统症状,还可导致慢性呼吸道疾病急性发作。有学者分 析了上海市 6 所大中型医院 2009 年 1 月 1 日2009 年 12 月 31 日期间,呼吸 科、儿呼吸科日门诊人数及霾天 PM2.5、PM10 的浓度数据。在霾发生当日, PM10 日均浓度每增加 50g/ m3,呼吸科、儿呼吸科日均门诊人数分别增加 3%和 0.5%;PM2.5 日均浓度每增加 34g/m 3,日均门诊人数分别增加 3.2%和 1.9%。 同时 PM2.5、PM10 污染对门诊人数影响的滞后累积效应大于当日效应,且在霾 污染暴发第 6 天时累积效应达到最大化。结果提示上海市霾期间 PM2.5、PM10 污染对医院呼吸科、儿呼吸科日均门诊人数具有一定影响.。国内发表的一项文 献综述收集了国内外 1980 至 2008 年公开发表的关于我国大气污染物与儿童呼 吸系统疾病和症状关系的文献,最终有 12 篇文献入选。分析了我国主要大气污 染物(总悬浮颗粒物 TSP,PM10,PM25,SO2 和 NOx)与儿童呼吸系统疾病和 症状(咳嗽、持续咳嗽、咯痰、持续咯痰、哮喘、喘鸣、支气管炎和肺炎)的 关系。结果发现研究地区大气中颗粒物 TSP、PM10、PM2.5 的浓度与儿童呼吸系 统疾病和症状报告率之间存在很强的正相关关系;其中 TSP 浓度与儿童咳嗽、 持续咳嗽、咯痰、持续咯痰和支气管炎的报告率呈明显的正相关关系,TSP 浓 度每增加 10g/ m3,以上疾病和症状的报告率分别增加 050,012,043,009,051;PM10 浓度每增加 10g/m3, 儿童咳嗽、咯痰以及支气管炎的报告率分别增加 264,227和 217;PM2.5 浓度每增加 10g/ m 3,咳嗽、咯痰和支气管炎的报告率分别 增加 4.56,3.49和 3.74。此外,北方地区大气污染物与儿童呼吸系统疾 病和症状的报告率之间相关关系更为显著。 支气管哮喘是一种呼吸系统常见病,特点是喘息反复发作,严重影响患者生活 质量。最近几十年来全球哮喘的发病率呈显著上升趋势,尽管哮喘具有一定的 家族遗传倾向,但短期内发病率的快速上升很可能与环境因素有关。大量研究 资料证实,室外空气污染物可诱发并加剧哮喘症状,哮喘的急诊率和住院率随 空气中 O3、PM10、PM2.5、NO2 和 SO2 等污染物浓度的增高而成比例增加,PM2.5 及 NO2 浓度还与哮喘儿童的缺课时间相关。模型分析显示,当空气污染物浓 度超过标准限值时,该污染物的暴露在污染当日即可能激发哮喘,而当污染物 浓度在低于标准限值范围出现短期波动时,污染物对哮喘的影响可能出现时间 滞后现象。土耳其的一项调查结果显示,PM10、PM2.5、PM10-2.5 均与哮喘住 院率增加存在显著正相关,最大的相关性是 PM10-2.5 每增加 10g/m3,哮喘住 院增加 18%。PM2.5 暴露(每增加 10g/m3)对于哮喘以及鼻炎合并哮喘的 OR 值(比值比)分别是 1.15 和 1.21。 PM2.5 暴露对交通警察呼吸道和肺通气功能的影响,具有一定的代表性和说服 力。有学者观察了上海市区 107 名男性外勤交通警察(高暴露组)及 101 名居民 (一般暴露组)PM2.5 的暴露情况,问卷调查获得交通警察和居民的基本情况、呼 吸道症状,测定用力呼气肺活量(FVC)、第 1 秒用力呼气容积(FEV1)、FEV1/FVC% 和最大呼气流速(PEF);比较交通警察和居民 PM2.5 暴露及呼吸道症状、肺通气 功能的差异,并对肺通气功能降低与颗粒物暴露水平进行相关分析。结果发现交 通警察和居民细颗粒物 24 小时个体平均暴露浓度分别为 (115.446.17)和 (74.9440.09) g/m3,高暴露组 PM2.5 暴露水平明显高于一般暴露组,差异有 统计学意义(P0.01)。高暴露组咳嗽、咳痰、咽部不适及气喘、气短和鼻部不 适的发生率明显高于一般暴露组,差异有统计学意义(P0.05,P0.01)。高暴 露组肺通气功能指标 FVC 预计值%和 FEV1 预计值%的异常率分别为 25.23%和 12.15%,一般暴露组分别为 11.88%和 2.97%,两组

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