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黑碳,比一般的PM2.5对血压影响更大

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黑碳,比一般的PM2.5对血压影响更大

现在,很多人在出门前都会习惯性的看一下每天的空气污染指数,特别是PM2.5。但是你有没有想过,同样是PM2.5,其来源不同,对人体健康的影响也会不同呢?最新的一项研究显示,如果PM2.5的组成是生物质燃料或化石燃料,如柴火、煤球不完全燃烧时产生的黑碳(black carbon),则其对人的影响会更严重,特别是当这些污染物与汽车尾气相结合时。研究论文[1]于8月26日发表在《美国科学院院刊》(PNAS)上。

细颗粒物又称细粒、细颗粒、PM2.5。细颗粒物指环境空气中空气动力学当量直径小于等于 2.5 微米的颗粒物。它能较长时间悬浮于空气中,其在空气中含量浓度越高,就代表空气污染越严重。PM2.5产生的主要来源,是燃煤发电、工业生产、汽车尾气排放等过程中经过燃烧而排放的残留物,大多含有重金属等有毒物质。 一般而言,粒径2.5微米至10微米的粗颗粒物主要来自道路扬尘等;2.5微米以下的细颗粒物则主要来自化石燃料的燃烧(如机动车尾气、燃煤)、挥发性有机物等。虽然PM2.5只是地球大气成分中含量很少的组分,但它对空气质量和能见度等有重要的影响。与较粗的大气颗粒物相比,PM2.5粒径小,面积大,活性强,易附带有毒、有害物质(例如,重金属、微生物等),且在大气中的停留时间长、输送距离远,因而对人体健康和大气环境质量的影响更大。PM2.5的危害对健康的影响流行病学研究表明,粒径小于2.5μm的气溶胶颗粒可进入肺部,并沉积于肺泡,而且粒子越小,越容易吸附一些对人类有害的重金属和有机物、细菌和病毒。PM2.5对人体健康的影响主要包括:增加发病率和死亡率;危害呼吸系统和心血管系统;改变肺功能及其结构;改变免疫功能;增加癌患,如肺癌等。2013年10月17日,世界卫生组织下属国际癌症研究机构发布报告,首次指认大气污染对人类致癌,并视其为普遍和主要的环境致癌物。然而,虽然空气污染作为一个整体致癌因素被提出,它对人体的伤害可能是由其所含的几大污染物同时作用的结果。对能见度的影响多年的观察研究表明,颗粒物和气态污染物在浓度较低时,对能见度的影响不显著。但浓度较大时,则会改变天空颜色,使能见度降低。当浓度特别高时,会使天空成棕褐色。大气污染物和天气因素都会降低能见度,但能见度降低主要是由于细粒子和气态污染物对光的散射和吸收,使来自物体的光信号减弱。大气污染物中颗粒物的散光作用是造成能见度降低的主要因素,颗粒物的散射能造成60-95%的能见度减弱,其中以PM2.5及其所含硫酸盐、硝酸盐及炭黑最为重要。PM2.5浓度的高低是决定大气能见度的关键因素,同时PM2.5散光是大气能见度下降的最主要原因,其中PM2.5的散射消光占总的消光度的80%。对气候的影响颗粒物对气候的影响可分为两大方面:直接影响和间接影响。直接影响指大气中的颗粒物粒子散射和吸收太阳辐射和地面射出的长波辐射,从而影响地、气辐射收支。同时颗粒物能直接阻挡太阳光抵达地球表面,这样使可见光的光学厚度增大,抵达地面的太阳能下降,从而使地面温度降低,高空的温度增高。大气中的黑碳颗粒物能吸收太阳短波辐射,从而影响太阳辐射传输,加热大气,降低地表温度;同时,黑碳颗粒物能吸收、放射红外辐射,影响地球长波辐射。模式计算表明,人类活动引起大气颗粒物增加趋向于使地球表面降温,工业化以来,颗粒物增加引起的地面变冷趋势可部分抵消温室气体增加引起的地表温度上升。

澳门金沙国际网站,空气中的颗粒物(particulate matter,PM)污染是威胁人体健康的主要因素,也是人类活动造成气候变化的主要原因之一。在中国,火力发电、机动车尾气都会增加空气中的颗粒物。此外,中国近一半的家庭仍然在使用生物质燃料和化石燃料来做饭和取暖。这次研究中,研究者就对生物质燃料和化石燃料燃烧产生的颗粒物——黑碳和有机碳对健康的影响进行了探究。

研究者们对居住在云南省境内,毗邻高速路的6个村庄里的280名女性进行了调查,受调查者的平均年龄为51.9岁。这些女性需要每天佩戴可以收集PM2.5的便携式空气采集装置。研究者随后对样品中的黑碳含量进行了测量。结果显示,在冬季,空气中PM2.5、黑碳以及水溶性有机质(water soluble organic mass)的含量都比夏季要高,而黑碳和水溶性有机质在总颗粒物中所占的比例在一年中基本保持恒定。另外研究发现,居住地距离高速路较近的妇女,藿烷(hopane,机动车尾气中的一种特殊指示物)的日暴露量显著高于远离高速路的妇女。

澳门金沙国际网站 1农村地区很多使用的灶台就是以秸秆、柴禾等作为燃料的。这些生物质燃料在燃烧不完全的情况下,会产生大量的黑碳。图片来源:panoramio.com

为了分析颗粒物的不同组分对人体健康的影响,研究者测量了这些妇女的血压、盐类摄入量、体重指数以及与交通要道的接近程度。分析结果表明,与总PM2.5和水溶性有机质相比,黑碳与血压升高的联系最为紧密,而且这种影响与年龄无关。此外,离高速路较近(平均距离小于208米)的妇女,由于受到生物质燃料和机动车尾气的双重影响,收缩压的升高量是距高速路较远的妇女的近3倍。

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