大气污染对人体健康的影响

大气污染对人体健康的影响

人类活动排出的污染物扩散到大气中，当这种污染物浓度超过大气自

净能力时便构成大气污染，直接或间接地影响人体健康，例如引起感官的

和生理机能的不适反应，产生亚临床的和病理的改变，出现临床体征或存

在潜在的遗传效应，发生急、慢性中毒或死亡等。空气中可自然沉降的颗

粒物称降尘，而悬浮在空气中的粒径小于100微米的颗粒物通称总悬浮颗

粒物（TSP），其中粒径小于10微米的称可吸入颗粒物（PM10）。可吸入

颗粒物因粒小体轻，能在大气中长期飘浮，飘浮范围从几公里到几十公里，

可在大气中造成不断蓄积，使污染程度逐渐加重。可吸入颗粒物成份很复

杂，并具有较强的吸附能力。例如可吸附各种金属粉尘和强致癌物苯并(a)

芘、吸附病原微生物等。

直径10微米或以下的可吸入颗粒物能直达并沉积于肺部，而引发不

良的健康反应。可吸入颗粒物对人体健康的影响包括导致呼吸不适及呼吸

系统症状（例如气促、咳嗽、喘气等）、加重已有的呼吸系统疾病及损害

肺部组织。长期生活在飘尘浓度高的环境中，呼吸系统发病率增高。特别

大气颗粒物对人体健康的影响主要包括以下几个方面：

一、呼吸系统

刺激肺部使其出现炎症；肺功能下降，肺部排除污染物的能力降低；

导致鼻炎、慢性咽炎、慢性支气管炎、支气管哮喘、肺气肿等疾病恶化；

引起哮喘等过敏性疾病和矽肺、石棉肺、肺气肿等肺病。

可吸入颗粒物随人们呼吸空气而进入肺部，以碰撞、扩散、沉积等方

式滞留在呼吸道不同的部位，粒径小于5微米的多滞留在上呼吸道。空气

中的二氧化硫常常被这些微粒吸附，颗粒中的金属可将二氧化硫催化氧化，

再与水作用形成硫酸雾，这样的微粒吸入肺部之后，会引起肺水肿和肺硬

化；滞留在鼻咽部和气管的颗粒物，与进入人体的二氧化硫（SO2）等有

害气体产生刺激和腐蚀粘膜的联合作用，损伤粘膜、纤毛，引起炎症和增

加气道阻力。持续不断的作用会导致慢性鼻咽炎、慢性气管炎。

据研究，鼻腔滤尘机能可滤掉约为吸气中颗粒物总量的30～50％。

可吸入悬浮颗粒物与肺组织细胞接触后，可通过腐蚀刺激或其成分的

毒性作用对肺组织细胞造成损害,导致细胞及其生化成分发生改变。可吸

入悬浮颗粒物会刺激肺部中性粒细胞聚集增加，也可使肺灌洗液中生化成

分发生改变,具体表现为:中性白细胞增高，乳酸脱氢酶(LDH)、酸性磷酸

酶(ACP)、碱性磷酸酶(AKP)和唾液酸(SA)等有变化。它们的改变反映了肺

组织细胞受损和防御功能降低。这些颗粒物进入肺组织后，可激发体内的

脂质过氧化反应,使体内氧化和抗氧化系统失去平衡。一方面使得脂质过

氧化酶(LPO)增高，另一方面使体内的抗氧化系统耗竭,表现为谷胱甘肽过

氧化物酶(GSH-P某)下降和LPO/GSH-P某增高,导致谷胱甘肽转化为氧化

型、上皮细胞受到损伤、细胞通透性增加，引起肺损伤和肺疾病，如肺功

能下降、肺纤维化、慢支、肺气肿等。

二、心血管系统

可吸入悬浮颗粒物可引起血液成分的改变，血液粘度增加，血液凝集

以及血栓形成；可引起动脉收缩，血压升高。

一部分可吸入颗粒物会沉积在肺泡上，沉积率随微粒的直径减小而增

加，其中1微米左右的微粒80%沉积于肺泡上，沉积的时间也最长，可达

数年之久。当大量颗粒物在肺泡上沉积下来，就可能引起肺部组织的慢性

纤维化，使肺部切换功能减弱，导致肺心病、心血管病等一系列病变。

三、免疫系统

降低免疫功能，增加对细菌、病毒等感染的易感性，使机体对传染病

的抵抗力下降；病原微生物随颗粒物进入体内后，使机体抵抗力下降，诱

发感染性疾病。

可吸入悬浮颗粒物能损坏非特异性免疫功能，其中的细颗粒物进入肺

内后,肺泡巨噬细胞将整个颗粒物吞噬，并释放出一系列细胞因子和前炎

症因子。前炎症因子或沉积于肺部的颗粒物进一步作用于肺上皮细胞、成

纤维母细胞、内皮细胞等后分泌黏附分子及细胞因子，而这些黏附分子及

细胞因子使各种炎症细胞聚集，从而导致炎症发生。随可吸入悬浮颗粒物

中细颗粒物粒子浓度的增加，巨噬细胞存活率和吞噬功能下降，巨噬细胞

出现凋亡，并且降低抗原的提呈能力，使免疫活性细胞功能及组织体液中

的杀菌物质改变，从而降低肺局部特异性淋巴细胞的免疫应答，导致局部

防御力降低，而引起局部炎症感染。

它也可以损坏特异性免疫功能。免疫反应的核心是细胞增殖，颗粒物

由于影响细胞增殖而影响免疫。脾脏和外周血淋巴细胞的转化是反映免疫

功能的有力工具。汽车尾气颗粒的有机提取物可抑制T淋巴细胞的转化功

能，且有剂量—反应关系。其抑制机理可能与钙稳态失衡和钙信号传递干

扰有关。白细胞介素(IL-2)和NK细胞在机体和肿瘤免疫中分别起调节和

监视作用。汽车尾气颗粒的有机提取物可通过干扰IL-2(或其受体)介导

信号而抑制T淋巴细胞产生IL-2。

四、神经系统

导致高级神经系统紊乱和器官调解失能，表现为头疼、头晕、嗜睡和

狂躁等。

五、癌症的发生

颗粒物所吸附的多环芳烃化合物(PAH)是对机体健康危害最大的环境

三致(致癌、致畸、致突变)物质，其中苯并芘(ａ)能诱发皮肤癌、肺癌和

胃癌。

可吸入悬浮颗粒物内含有各种直接致突变物和间接致突变物，可以损

害遗传物质和干扰细胞正常分裂，同时破坏机体的免疫监视，而引起癌症

和畸形。它的化学组分或活性氧直接损害遗传物质而导致癌基因激活、抑

癌基因失活、遗传物质改变,进一步可能导致肺癌。触颗粒物可导致上皮

细胞和巨噬细胞内的细胞因子增加，污染物作用于细胞产生的一些细胞因

子如生长因子，可能导致细胞周期失去正常调节，从而使细胞分裂增加，

进一步形成肿瘤。颗粒物也可通过影响细胞间隙通讯功能的改变而导致细

胞进一步恶化。