【霧霾真相】:揭開PM2.5的真面目——全面解讀PM2.5

在這個霧霾繚繞的日子裡,讓我們一起來了解下PM2.5到底是什麼意思?

PM2.5的“PM”,是英語“particulate matter”的縮寫,意為“細顆粒物”。

PM2.5的“2.5″,指的是2.5微米,1000微米=1毫米,2.5微米相當於頭髮絲直徑的1/20。所以,直徑2.5微米的細顆粒物是肉眼看不見的。

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比PM2.5顆粒大點的顆粒物是PM10,直徑大到4倍,但體積可不止4倍,按照球體體積公式計算,PM10的體積是PM2.5體積的64倍,大了這麼多,可是肉眼還是看不見。

比PM10大的顆粒物是PM50。 PM50的體積是PM 2.5體積的8000倍,肉眼可見。在家裡,一縷陽光射進來,光柱裡有無數微塵在翻飛,那就是PM50和大於PM50 的顆粒物。桌面上,落了一層灰,那是遠遠大於PM50的顆粒物。

PM50、PM10、PM2.5 是三個臨界值,空氣裡並非只有這三種直徑的顆粒物,50微米以下或者以上的,任何直徑長度的顆粒物都有。

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看得見光柱,以為著空氣已經被污染了,因為空氣本身不反射光,只有空氣裡的細小顆粒物會反射光,光柱越明顯清晰,意味著PM越多。

  PM50是肉眼可見的臨界值,可以進入鼻腔,但無法繼續前進。我們鼻腔裡的鼻毛,看起來密密麻麻,但對於PM50來說就顯得很稀疏了。鼻毛能擋住PM100, PM75,但擋不住PM50,能擋住PM50的,是鼻腔黏膜細胞的纖毛,這些纖毛肉眼看不見,很細密,所以能擋住PM50,而且,鼻腔裡的黏膜細胞分泌的黏液還可以把PM50粘住。使其不能繼續前進。

當PM50在我們鼻腔積累到一頂程度,我們就會想擼鼻涕、挖鼻屎。

PM10是可以到達咽喉的臨界值,所以,PM10以下的微粒被稱為“可吸入顆粒物。咽喉是PM10的終點站,咽喉表面分泌的黏液會粘住它們,每個黏膜細胞還有200根肉眼看不見的纖毛,在不停地向上擺動,PM10要想繼續下行就像逆水划船一樣。PM10積累於咽喉所在的上呼吸道,積累越多,分泌的黏液也越多。積累到一定程度,我們就想吐痰,所以痰要吐不要咽。

PM2.5是到達肺泡的臨界值。 PM2.5以下的細微顆粒物,上呼吸道擋不住,它們可以一路下行,進入細支氣管、肺泡。我們的呼吸系統就像植物的根系,自上而下,氣管分出支氣管,支氣管又分出很多密密麻麻的細支氣管,密密麻麻的細支氣管又連著密密麻麻的肺泡,肺泡數量有3-4億個。吸進去的氧氣最終進入肺泡,再通過肺泡壁進入毛細血管,再進入整個血液循環系統。

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PM2.5攜帶了許多有害的有機和無機分子,是致病之源。細菌是人所共知的致病之源,PM2.5和細菌有得一比。

PM2.5是直徑為2.5微米的細顆粒物,細菌則是微米級生物,大小多為1微米,幾微米,也有十幾微米的,也就是是說,PM2.5和細菌一般大小。
細菌進入血液,血液中的巨噬細胞(免疫細胞的一種)立刻就會把它吞下,它就不能使人生病,這就如同老虎吃雞。

PM2.5進入血液,血液中的巨噬細胞以為它噬細菌,也會立刻把它吞下。巨噬細胞吞慣了細菌,細菌是生命體,是巨噬細胞的食物,可是,PM2.5是沒有生命的,巨噬細胞吞了它,如同老虎吞石頭,無法消化,最終被噎死。巨噬細胞大量減少後,我們的免疫力就會下降。

不僅如此,被噎死的巨噬細胞,還會釋放出有害物質,導致細胞及組織的炎症。可見PM2.5比細菌更致病,進入血液的PM2.5越多,我們就越容易生病。

PM2.5對人體的危害

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1、引發呼吸道阻塞或炎症
研究現實,PM2.5及以下的微粒,75%在肺泡內沉積,我們可以想像,眼睛裡進了沙子,眼睛會發炎。呼吸系統的深處,也是一個敏感環境,細顆粒物作為異物長期停留在呼吸系統內,同樣會讓呼吸系統發炎。

2、致病微生物、化學污染物、油煙等“搭車”進入體內致癌
除了自己幹壞事,PM2.5還像一輛輛可以自由進入呼吸系統的小車,其它治病的物質如細菌、病毒,“搭車”進入呼吸系統深處,造成感染。
不要以為只要遠離大魚大肉的不良飲食吸管,就能躲開心血管疾病,細顆粒物也有很多辦法誘發心血管疾病。比如,細顆粒物可以直接進入血液,誘發血栓的形成。另一個間接的方式是,細顆粒物刺激呼吸道產生炎症後,呼吸道釋放細胞因子引起血管損傷,最終導致血栓的形成。
流行病學的調查發現,城市大氣顆粒物中的多環芳烴與居民肺癌的發病率和死亡率相關。多環芳烴進入人體的過程中,細顆粒物扮演了順風車的角色,達其中的大多數多環芳烴吸附在顆粒物的表面,尤其是直徑在5毫米以下的顆粒物上,大顆粒物上的多環芳烴很少。也就是說,空氣中PM2.5越多,我們接觸致癌物多環芳烴的機會就越多。

3、影響胎兒發育造成缺陷
今年的一些報告顯示,人類的生殖能力正在明顯下降,環境污染被認為是罪魁禍首。
來自波西米亞北部的一項調查,對接觸高濃度PM2.5的孕婦進行了研究,發現高濃度的細顆粒污染物可能會影響胎兒的發育。
更多研究發現,大氣顆粒物的濃度與早產兒、新生兒死亡率的上升,低出生體重、宮內發育遲緩,以及先天性功能缺陷具有相關性。

4、PM2.5顆粒物可通過氣血交換進入血管
2009年的一項實驗採集了北京城區大氣中的PM2.5,以人肺泡上皮細胞株為模型進行毒理作用研究。在這個實驗中,以25、50、100]200微克/毫升等不同的染毒狀況進行對比發現,隨著染毒濃度的增加,PM2.5可引起這些細胞的炎性損傷。

北京大學醫學部公共衛生學院教授潘小川發表論文稱,2004年至2006年間,當北京大學校園觀測點的PM2.5日均濃度增加時,在約4公里外的北京大學第三醫院,心血管病急診患者數量也有所增加。

“我們利用時間系統分析研究,對蒐集的數據進行分析發現,PM2.5每立方米濃度增加10微克,醫院高血壓類的急診病人就會增加8%,心血管疾病也會增多。”

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   世界衛生組織認為,PM2.5小於10是安全值,而中國大部分地區全部高於50接近80!

世衛組織為各國提出了非常嚴格的PM2.5標準,全球大部分城市都未能達到該標準。針對發展中國家,世衛組織也制定了三個不同階段的準則值,其中第一階段為最寬的限值,新標準的PM2.5與該限值統一,而PM10此前的標準寬於第一階段目標值,新標準也將其提高,和世衛組織的第一階段限值一致。

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空氣質量指數

空氣質量指數(Air Quality Index,簡稱AQI)定義為定量描述空氣質量狀況的無量綱指數,針對單項污染物的還規定了空氣質量分指數(Individual Air Quality Index ,簡稱IAQI)。

利用空氣質量指數可以直觀地評價大氣環境質量狀況並指導空氣污染的控制和管理。

空氣質量按照空氣質量指數大小分為五級,相對應空氣質量的六個類別,指數越大,級別越高說明污染的情況越嚴重,對人體的危害也就越大。

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【結語】首先感謝原文的作者,為我們帶來這樣一篇內容全面,有理有據的科普文章,讓我們對目前包括PM2.5在內的大氣顆粒污染物有了一個全面的了解。文章已經很明確的指出了以PM2.5為首的大氣顆粒污染物會對人體健康帶來的影響。請注意,這已經不是潛在風險,而是已經明確的直接威脅,世衛機構已經在此前首次認定“大氣污染致癌致癌”,PM2.5系罪魁禍首。在這樣的情況下,我們更需要冷靜,不要在用以前的經驗來判斷當前的現實,也不要抱有僥倖心理或者覺得末日即臨,惶惶不可終日。
(轉自 掌上中國第46期-5)

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