前言

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PM是particulate matter的縮寫(xiě)，也叫懸浮顆?；蝾w粒物，泛指懸浮在空氣中的固體顆?；蛞旱巍Ｆ渲?，空氣動(dòng)力學(xué)直徑小于或等于10微米 (μm)的顆粒物稱為可吸入顆粒物（PM10）；直徑小于或等于2.5微米的顆粒物稱為細(xì)顆粒物（PM2.5）。2.5微米是多大呢？作為對(duì)比，人的一根頭發(fā)絲直徑大概是50-70微米，2.5微米大概是頭發(fā)絲的1/28。

圖一：pm2.5_scale_graphic-color

圖二：Airborne-particulate-size-chart

PM2.5會(huì)造成哪些不良后果

顆粒物的大小決定了它們最終在呼吸道中的位置，較大的顆粒物往往被纖毛和黏液過(guò)濾，無(wú)法通過(guò)鼻子和咽喉。但是，小于10微米的可吸入顆粒物（PM10），可以穿透這些屏障到達(dá)支氣管和肺泡。而小于2.5μm的細(xì)顆粒物（PM2.5），更容易吸附有毒害的物質(zhì)，如一些重金屬鉛、鋅、砷、鎘等，由于體積小，PM2.5具有更強(qiáng)的穿透力，可直接抵達(dá)細(xì)支氣管壁，并干擾肺內(nèi)的氣體交換。更小的微粒（直徑小于等于100納米，0.1微米）會(huì)通過(guò)肺部傳遞影響其他器官。PM由肺然后到其他器官的影響，可以參考下面這張圖（*1-參考資料來(lái)源，參見(jiàn)文末）。

研究方法探尋

可能有人會(huì)問(wèn)，這些顆粒物的短期和長(zhǎng)期影響，科研人員是怎么跟蹤和評(píng)估的呢？污染導(dǎo)致了幾百萬(wàn)人死亡，這個(gè)數(shù)據(jù)科學(xué)嗎？我把看文獻(xiàn)過(guò)程中總結(jié)的幾點(diǎn)記錄如下，大家可自行評(píng)估、參考。

在來(lái)自《美國(guó)醫(yī)學(xué)雜志》的參考文獻(xiàn)2中，其分析是基于美國(guó)癌癥協(xié)會(huì)（ACS）收集的數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)是癌癥預(yù)防研究（CPS-II）的一部分。研究招募了約120萬(wàn)成年人，參與者需要填寫(xiě)一份詳細(xì)的調(diào)查問(wèn)卷，用以評(píng)估危險(xiǎn)因素，其中包括年齡，性別，種族，體重，身高，吸煙史，教育程度，婚姻狀況，飲食，飲酒，職業(yè)暴露和其他特征的問(wèn)題。

在隨后的若干年里，ACS會(huì)持續(xù)跟進(jìn)和研究參與者的生命狀態(tài)，一旦有報(bào)告的死亡情況需要通過(guò)死亡證明予以核實(shí)。這項(xiàng)研究持續(xù)進(jìn)行了16年，研究期間完成了至少93%的死亡確認(rèn)，并獲得了死亡證明或死亡原因代碼。然后研究人員使用一個(gè)叫做“Cox比例風(fēng)險(xiǎn)模型”的方法，模型擬合涉及兩個(gè)階段。在第一階段，使用標(biāo)準(zhǔn)的Cox比例風(fēng)險(xiǎn)模型對(duì)生存數(shù)據(jù)進(jìn)行建模。在第二階段，使用線性隨機(jī)效應(yīng)回歸模型，確認(rèn)特定健康響應(yīng)的估計(jì)值與微粒空氣污染有關(guān)。當(dāng)然，模型還需要考慮其他風(fēng)險(xiǎn)因子的影響，包括年齡，性別，吸煙情況，職業(yè)暴露等。（感興趣的可自行研究論文）

國(guó)內(nèi)的研究相對(duì)來(lái)說(shuō)更加理論化一些，在參考資料4《危險(xiǎn)的呼吸2：大氣PM2.5對(duì)中國(guó)城市公眾健康效應(yīng)研究》中，研究人員以當(dāng)年的年平均PM2.5濃度作為基線情景，然后設(shè)置了三個(gè)對(duì)比組，包括“2017年情景、國(guó)標(biāo)情景和WHO情景”。然后以WHO情景為本底，采用細(xì)顆粒物暴露造成的全球疾病負(fù)擔(dān)估算中所采用的“整合風(fēng)險(xiǎn)函數(shù)”方法計(jì)算國(guó)標(biāo)情景、2017情景和基線情景下，相對(duì)于本底情景，各城市缺血性心臟病、腦血管病、慢性阻塞性肺疾病和肺癌死亡率的相對(duì)危險(xiǎn)度。

相對(duì)來(lái)說(shuō)，國(guó)外的研究屬于流行病學(xué)研究范疇，跨度的時(shí)間也很長(zhǎng)，數(shù)據(jù)更有說(shuō)服力；國(guó)內(nèi)更多的是采用倒推法，是根據(jù)已有數(shù)據(jù)、算法模型推演出的結(jié)果。

普通人如何防護(hù)

國(guó)內(nèi)多次的大型污染事件，已經(jīng)讓大部分人意識(shí)到顆粒物污染帶來(lái)的危害。身處京津冀地段，也能感受到近幾年在政府部門(mén)強(qiáng)力干預(yù)下天氣變好的趨勢(shì)。但我發(fā)現(xiàn)，有一部分人可能仍然沒(méi)有意識(shí)到這一塊，包括家庭中二手煙對(duì)家人的影響，空氣污染指數(shù)達(dá)到多少是對(duì)身體有傷害的，甚至還有一小部分人在空氣質(zhì)量不好時(shí)去跑步，更別說(shuō)如果沒(méi)有新冠肺炎這件事口罩的普及率很低，等等。

從上面的圖二中我們可以看到，香煙產(chǎn)生的顆粒物直徑在0.1-1微米之間，這個(gè)粒徑的顆粒物可以直接穿過(guò)肺泡進(jìn)入到血液循環(huán)中，危害非常大。

來(lái)自ncbi上的一篇論文（*5）統(tǒng)計(jì)了中國(guó)吸煙所致的死亡率，論文中給出了一組數(shù)字：在2005年全中國(guó)共有673000例死亡（95%可信區(qū)間）可被歸因于吸煙。其中80%為男性死亡，吸煙相關(guān)死亡的根本死因?yàn)椋喊┌Y268200例（214500-321900），心血管疾病146200例（79200-213100），呼吸系統(tǒng)疾病66800例（20300-113300）。而2012年中國(guó)衛(wèi)生部發(fā)布的《中國(guó)吸煙危害健康報(bào)告》中報(bào)導(dǎo)說(shuō)每年因吸煙導(dǎo)致死亡的人數(shù)已超過(guò)100萬(wàn)。

所以別吸煙，以及盡量不要被二手煙污染。特別是小孩和老人，讓他們盡量遠(yuǎn)離煙。

我們大部分人手機(jī)里都有實(shí)時(shí)的空氣污染指數(shù)，手機(jī)自帶或者獨(dú)立App，比如墨跡天氣。但這個(gè)里面有兩個(gè)問(wèn)題：

一是大部分的手機(jī)自帶或者獨(dú)立污染指數(shù)App，用的都是《中國(guó)AQI標(biāo)準(zhǔn)》（*6），和《美國(guó)AQI標(biāo)準(zhǔn)》（*7）以及《世界衛(wèi)生組織-空氣質(zhì)量準(zhǔn)則》（*8）相比，國(guó)內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)仍然采用的是過(guò)渡期標(biāo)準(zhǔn)。這樣就會(huì)出現(xiàn)相同的污染物質(zhì)和污染值，基于中國(guó)的AQI等級(jí)計(jì)算出來(lái)的空氣質(zhì)量是“良”、“輕度污染”，基于美國(guó)的AQI等級(jí)計(jì)算出來(lái)的則是“輕度污染”、“不健康”。

還有一個(gè)問(wèn)題就是，中美兩國(guó)AQI標(biāo)準(zhǔn)里，最主要的就是PM2.5的限值不同。在美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)里，PM2.5大于35.4（μg/m3）就是輕度污染了，而國(guó)內(nèi)PM2.5濃度大于75（μg/m3）才算輕度污染。

所以，在這里給三點(diǎn)小建議：

目前國(guó)內(nèi)使用的空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)在PM2.5的要求上和世界衛(wèi)生組織（WHO）的空氣質(zhì)量準(zhǔn)則值相比，無(wú)論是24小時(shí)平均或者年平均，相差都比較大。

顆粒物最新研究情況

參考資料：

1

https://www.tandfonline.com/doi/pdf/10.1080/10473289.2006.10464485?needAccess=true

2

https://jamanetwork.com/journals/jama/fullarticle/194704?resultClick=1

3

https://jamanetwork.com/journals/jamainternalmedicine/fullarticle/414214?resultClick=1

4

https://wenku.baidu.com/view/875fdf45c1c708a1284a44ce.html

5

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19129528

6

http://183.203.132.90:85/ribao/doc/W020120410332725219541.pdf

7

https://www3.epa.gov/airnow/aqi-technical-assistance-document-sept2018.pdf

8

https://www.who.int/publications/list/who_sde_phe_oeh_06_02/zh/

9

https://www.sciencedaily.com/releases/2020/01/200129091444.htm

10

https://www.sciencedaily.com/releases/2020/02/200214134717.htm

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