空气污染对健康的影响分为急性危害和慢性危害。
急性危害主要是由大气(特指室外环境空气)污染物的浓度在短期内急剧增高(如重度雾霾),人群大量吸入污染物造成的急性危害,主要表现为呼吸道和眼部刺激症状、咳嗽、胸痛、呼吸困难、咽喉痛、头疼、呕吐、心功能障碍、肺功能衰竭,诱发慢性心脑血管疾病的急性发作等。
慢性危害主要包括:
(1)长期刺激作用导致的眼和呼吸系统慢性炎症,如结膜炎、咽喉炎、气管炎等,严重的引起慢性阻塞性肺病(COPD),进而可导致肺心病。
(2)机体免疫功能下降,在大气污染严重的地区,居民唾液溶菌酶和分泌型IgA的含量均明显下降,其他免疫指标也有所下降。
(3)加重慢性心脑血管疾病。
(4)加重变态反应或过敏性疾病,大气中某些污染物如具有致敏作用,可加重哮喘、过敏性鼻炎等疾病。
(5)增加发生肺癌的风险,国际癌症研究所(IARC)已经将空气污染物包括其中的颗粒物列为A类致癌物,国际上发表的综述性文章认为,虽然总的来说空气污染对癌症的发生风险是比较低的,但针对肺癌来说,由于大气污染物尤其是颗粒物中常常含有苯并(a)芘(BaP)、砷等致癌物,具有较高的风险。
此外,国际上的研究还发现长期的空气污染还与低出生体重、早产、出生缺陷等不良出生结局有关。
另外,空气污染不仅可直接影响健康,它还可以通过长期间接效应,如通过影响太阳辐射和微小气候、产生温室效应、破坏臭氧层、形成酸雨等而影响我们的健康。
四、颗粒物对健康的影响
由于雾霾天气下细颗粒物浓度较高,颗粒物对健康的影响更受关注,这里专门谈谈颗粒物的健康影响。
首先,颗粒物的粒径决定了颗粒物能否通过呼吸道进入人体,以及沉积部位和滞留情况。粒径大于10微米的颗粒物不易进入呼吸道;粒径为5-10微米的颗粒物多沉积在上呼吸道;粒径为2.5-5微米的颗粒物多沉积在细支气管和肺泡;粒径在2.5微米以下的颗粒物75%在肺泡内沉积。PM2.5与PM10相比,因其易于滞留在终末细支气管和肺泡、且某些组分还可穿透肺泡进入血液,因而同一来源的PM2.5比PM10对健康影响更大。
其次,颗粒物对健康影响与颗粒物的组成成分密切相关。细颗粒物的主要成分包括:含碳颗粒(包括元素碳和有机碳,元素碳主要产生于高温燃烧过程,有机碳则主要来自相对低温过程的不完全燃烧产物)、硫酸盐、硝酸盐、铵盐、重金属等。细颗粒物在空气悬浮过程中还会进一步吸附空气中存在的有机和金属等化学成分、细菌、病毒、真菌等微生物成分。颗粒物的有机成份可作为佐剂诱发哮喘或加剧变态反应性鼻炎的症状;颗粒物的多环芳烃含量与颗粒物的致癌活性相关;含有细菌、病毒、真菌等微生物的颗粒物可能引起呼吸道传染病的流行;吸附有害气体的颗粒物可以刺激或腐蚀肺泡壁,长期作用可使呼吸道防御功能受到损害;颗粒物上的某些金属成分还有催化作用,可以使大气中的某些污染物转化为毒性更大的二次污染物。如以颗粒物为载体的SO2,可被颗粒物的金属氧化物催化为腐蚀性更强的SO3,从而加重对肺部的损害。此外某些颗粒物的成分十分复杂,颗粒物中的多种化学成分可能还对健康具有联合毒作用。
第三,颗粒物的健康影响还与其浓度相关。以PM2.5为例,当成分相同时,PM2.5的浓度越高,引起的健康危害越大;当成分不同时,有毒有害成分越多则健康危害越大。