PM2.5的真面目

PM2.5的真面目

True features of PM2.5

2013年，中国重度雾霾污染的天数激增，范围骤扩。一夜之间，雾霾成为“上口率”最高的词语。其中的大气颗粒污染物PM2.5对人类的危害已经家喻户晓。那么，PM2.5到底是什么意思呢？

PM是英语“particulate matter”的缩写，意为“细颗粒物”。2.5指的是计量单位2.5微米。2.5微米相当于一根头发直径的1/20。所以，直径2.5微米的细颗粒物肉眼是看不见的。

比PM2.5大的颗粒物是PM10。按照球体体积公式计算，PM10的体积是PM2.5的64倍，大了这么多，可是肉眼还是看不见。

比PM10大的颗粒物是PM50。其体积是PM2.5的8000倍，肉眼可见。在房间中，一缕阳光射进来，光柱里有无数微尘在翻飞，那就是PM50和大于PM50的颗粒物。桌面上，落了一层灰，那是远远大于PM50的颗粒物。

PM50、PM10和PM2.5是3个临界值，空气里并非只有这三种直径的颗粒物，任何直径长度的颗粒物都有。

看得见光柱，意味着空气已经被污染了。因为空气本身不反射光，只有空气里的细小颗粒物会反射光，光柱越明显清晰，意味着细颗粒物越多。

PM50是肉眼可见、可以进入鼻腔的临界值。鼻腔里的鼻毛，看起来密密麻麻，但对于PM50来说就显得很稀疏了。鼻毛能挡住PM100和PM75，但挡不住PM50，能挡住PM50的，是鼻腔黏膜细胞的纤毛，这些纤毛肉眼看不见，很细密，所以能挡住PM50，而且，鼻腔里的黏膜细胞分泌的黏液还可以把PM50粘住，使其不能继续前进。当PM50在我们鼻腔积累到一定程度，我们就会流鼻涕。

PM10是可以到达咽喉的临界值，所以，PM10以下的微粒被称为“可吸入颗粒物”。咽喉是PM10的终点站，咽喉表面分泌的黏液会粘住它们，每个黏膜细胞还有200根肉眼看不见的纤毛，在不停地向上摆动，PM10要想继续下行就像逆水划船一样。PM10积累于咽喉所在的上呼吸道，积累越多，分泌的黏液也越多。积累到一定程度，就会产生痰，所以痰要吐不要咽。

PM2.5是到达肺泡的临界值。PM2.5以下的细微颗粒物，上呼吸道挡不住，它们可以一路下行，进入细支气管、肺泡。我们的呼吸系统就像植物的根系，自上而下，气管分出支气管，支气管又分出很多密密麻麻的细支气管，又连着密密麻麻的肺泡，肺泡数量有3亿到4亿个。吸进去的氧气最终进入肺泡，再通过肺泡壁进入毛细血管，再进入整个血液循环系统。我们吸进去的PM2.5因为太小，也能进入肺泡，再通过肺泡壁进入毛细血管，进而进入整个血液循环系统。

PM2.5携带了许多有害的有机和无机分子，是致病之源。细菌是人所共知的致病之源。PM2.5是直径为2.5微米的细颗粒物，细菌则是微米级生物，多为1微米，几微米，也有十几微米的，也就是说，PM2.5和细菌一般大小。细菌进入血液，血液中的巨噬细胞（免疫细胞的一种）立刻就会把它吞下，使其不能令人生病，就如同老虎吃鸡。

PM2.5进入血液，血液中的巨噬细胞以为它是细菌，也会立刻把它吞下。巨噬细胞吞惯了细菌，细菌是生命体，是巨噬细胞的食物，但是，PM2.5是没有生命的，巨噬细胞吞了它，如同老虎吞石头，无法消化，最终被“噎死”。巨噬细胞大量减少后，人的免疫力就会下降。不仅如此，被“噎死”的巨噬细胞还会释放出有害物质，导致细胞及组织的炎症。可见PM2.5比细菌更致病，进入血液的PM2.5越多，就越容易生病。

图解PM2.5致病过程

PM2.5对人体的危害非常大，主要有以下几点。

（1）引发呼吸道阻塞或炎症。75%的PM2.5及以下的微粒在肺泡内沉积，可以想象，我们眼睛里进了沙子会发炎。呼吸系统的深处，也是一个敏感环境，细颗粒物作为异物长期停留在呼吸系统内，同样会导致发炎。

（2）致病微生物、化学污染物、油烟等“搭车”进入体内致癌。除了自己干坏事，PM2.5还像一辆辆可以自由进入呼吸系统的小车，其他治病的物质如细菌、病毒，“搭车”进入呼吸系统深处，造成感染。不要以为只要远离大鱼大肉等不良饮食习惯就能躲开心血管疾病，细颗粒物也有很多办法诱发心血管疾病。比如，细颗粒物可以直接进入血液诱发血栓的形成。另一个间接的方式是，细颗粒物刺激呼吸道产生炎症后，呼吸道释放细胞因子引起血管损伤，最终导致血栓的形成。

全球发展中国家城市PM2.5浓度值分布图

流行病学调查发现，城市大气颗粒物中的多环芳烃与居民肺癌的发病率和死亡率相关。多环芳烃进入人体的过程中，细颗粒物扮演了顺风车的角色，其中大多数多环芳烃吸附在颗粒物表面，尤其是直径在5毫米以下的颗粒物上，大颗粒物上的多环芳烃很少。也就是说，空气中PM2.5越多，我们接触致癌物多环芳烃的机会就越多。

（3）影响胎儿发育造成缺陷。一些研究显示，人类的生殖能力正在明显下降，环境污染被认为是罪魁祸首。在对接触高浓度PM2.5的孕妇进行的调查中发现，高浓度细颗粒污染物可能会影响胎儿的发育。更多研究发现，大气颗粒物的浓度与早产儿、新生儿死亡率的上升，低出生体重、宫内发育迟缓，以及先天性功能缺陷具有相关性。

（4）PM2.5颗粒物可通过气血交换进入血管。2009年的一项实验采集了北京城区大气中的PM2.5，以人肺泡上皮细胞株为模型进行毒理作用研究。将每毫升25微克，50微克，100微克及200微克等不同的染毒状况进行对比发现，随着染毒浓度的增加，PM2.5可引起细胞的炎性损伤。

北京大学医学部公共卫生学院教授潘小川发表论文称，2004-2006年间，当北京大学校园观测点的PM2.5日均浓度增加时，在约4000米外的北京大学第三附属医院，心血管病急诊患者数量也有所增加。“我们利用时间系统分析研究，对搜集的数据进行分析发现，PM2.5每立方米浓度增加10微克，医院高血压类的急诊病人就会增加8%，心血管病患也会增多。”

世界卫生组织认为，PM2.5小于10是安全值，而我国大部分地区高于50接近80。世卫组织为各国提出了非常严格的PM2.5标准，全球大部分城市都未能达到该标准。针对发展中国家，世卫组织也制定了3个不同阶段的准则值，其中第一阶段为最宽的限值，新标准的PM2.5与该限值统一，而PM10此前的标准宽于第一阶段目标值，新标准也将其提高，与世卫组织的第一阶段限值一致。

空气质量指数（Air Quality Index，简称AQI）定义为定量描述空气质量状况的无量纲指数。针对单项污染物还规定了空气质量分指数（Individual Air Quality Index，简称IAQI）。利用空气质量指数可以直观地评价大气环境质量状况并指导空气污染的控制和管理。空气质量指数分为5级，相对应空气质量的6个类别，指数越大，级别越高，说明污染的情况越严重，对人体的危害也就越大。

（本文摘自《雾霾生存手册》）