心脏与空气污染:五大洲测量的五种致命空气污染物

一项新的分析表明,在世界各地,呼吸各种空气污染物——在某些情况下甚至仅一天——会增加人们患心脏病的几率

根据周二发布的一项新分析,在世界各地,呼吸各种空气污染物——在某些情况下甚至仅一天——会增加人们患心脏病的几率。

科学家首次分析了来自五大洲的先前研究,以验证和量化空气污染与心脏健康之间的联系。他们发现,短期暴露(少于七天)于除臭氧外的所有主要空气污染物都与心脏病发作的增加有关。

该团队在美国医学会杂志上报告说,与吸烟、高血压和糖尿病等其他因素相比,风险的程度“相对较小”。但他们强调,全球有如此多的人正在呼吸细颗粒物、一氧化碳、二氧化硫和其他污染物,以至于面临风险的人数非常庞大。


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“因此,改善空气质量可能会对公众健康产生重大影响,”作者写道,他们由巴黎笛卡尔大学巴黎心血管研究中心的哈兹里耶·穆斯塔菲克博士领导。

这项新研究在情人节发布,表明在空气污染方面,人类心脏可能是身体最脆弱的部分。

加州大学洛杉矶分校医学助理教授兼环境心脏病主任耶稣·阿劳霍博士说,现在有来自人类、动物和细胞研究的“足够多的证据”表明空气污染会致人死亡。

这项新研究最重要的发现之一是,它证实即使暴露于恶化的空气质量的时间很短,心脏病发作也会增加。

“我们不必暴露数周、数月或数年,”阿劳霍说。

大多数城市地区的空气由一系列污染物组成,包括一些气体、一些微小的颗粒,所有这些都包含各种化学成分。近年来,大多数注意力都集中在细颗粒物上——来自柴油发动机和其他来源的微小烟尘颗粒。在许多城市进行的研究表明,每当细颗粒物增加时,心血管和呼吸系统疾病导致的死亡和住院人数也会增加。

在新分析中,研究人员检查了来自世界各地的 100 多项研究,并纳入了 34 项符合某些标准的研究,然后将它们合并以计算与细颗粒物、粗颗粒物、臭氧、二氧化氮、一氧化碳和二氧化硫相关的心脏病发作风险。大多数污染物与化石燃料的燃烧有关,由车辆或工业排放。

“我们研究的一个优势是我们的搜索范围很广,涵盖了多个数据库,并且不限于特定的出版语言或单一污染物,”作者写道,他们来自法国的几个机构以及明尼苏达州的梅奥诊所。

阿劳霍说,作者将几十项研究的结果结合起来,发现除臭氧外,所有空气污染物都会导致心脏病发作增加,这是“非常重要的”。

“这项研究向我们表明,气态污染物也很重要。它表明,不仅颗粒物污染与死亡有关,其他主要的气态污染物也与死亡有关,”阿劳霍说,他没有参与这项新研究。

负责清理洛杉矶盆地空气的机构的卫生官员吉恩·奥斯皮塔尔周二表示,尽管多年来个别研究已经证明空气污染与心脏病发作之间存在联系,但新的分析是全球性的,并赋予它“更强的统计效力和更大的样本量”。

“这些研究总体上是一致的,”自 2000 年以来一直担任南海岸空气质量管理局卫生官员的奥斯皮塔尔说。“有许多研究人员正在寻找其他解释,但似乎总是得出结论,空气污染物与过早死亡有关。随着测试变得越来越复杂,我们发现较低水平的污染物也会产生更多影响。”

计算了每种污染物的风险。对于细颗粒物污染,空气中每增加一点污染,心脏病发作就会增加 2.5%。

这意味着,如果一个城市的细颗粒物浓度达到每立方米 10 微克,而附近一个城市达到 20 微克,那么第二个城市的心脏病发作率将高出 2.5%。

污染水平的这种变化很常见,即使在同一城市,每天也会发生变化。根据加州空气资源委员会的数据,2010 年 1 月初,南加州里弗赛德县的米拉洛马市是美国颗粒物污染最严重的城市之一,其颗粒物浓度约为每立方米 55 微克,三天后降至约 7 微克。这将导致当天早些时候的心脏病发作风险急剧上升。

“好消息是,南加州的空气污染物一直在下降。例如,在过去的十年中,颗粒物下降了 20% 到 25%,” 奥斯皮塔尔说。
“我认为[这项新研究]告诉我们,目前的水平可能不是我们想要的水平,但我们正在朝着实现空气质量标准的方向取得进展。”

在美国大多数城市,随着汽车、卡车、工业和消费品被迫变得更加清洁,过去几十年中研究的所有六种污染物的水平都有所下降。但是,许多城市还有很长的路要走。超过 30 个大都市地区的细颗粒物含量超过了联邦政府的健康标准。九个地区违反了二氧化硫标准,43 个地区违反了一氧化碳标准,45 个地区超过了粗颗粒物标准。

一种或多种五种污染物超标的地区包括洛杉矶盆地、加利福尼亚州的圣华金谷、盐湖城地区、凤凰城、纽约市和费城。

该分析包括来自除非洲外的每个人口稠密的大陆的几项研究,在非洲,对污染的研究在很大程度上是未知的。

阿劳霍说,风险不仅存在于患有既有心脏病的人群中。有些人比其他人面临更大的风险,包括那些肥胖或患有高血压的人,“但这并不是说没有这些疾病的人就不会因为空气污染而发生心血管事件,”他说。

他建议人们避免在繁忙的道路和高速公路附近的高度拥堵区域锻炼,尤其是在高峰时段。

“只有一小部分患者意识到了这个问题,”他说。“心脏病发作的增加相对较低,但面临风险的人群比其他风险因素的人群更大。”例如,洛杉矶盆地的 1700 万居民都暴露在空气污染中,而其中只有一小部分人是吸烟者、肥胖或患有糖尿病。

科学家们不确定空气污染是如何引发心脏病发作的。一个主要的理论是它会导致炎症。另一个理论是它会扰乱心率变异性,这是心脏对压力的反应方式。还有一个理论是它会增加血液的粘度,导致更多的血栓或动脉硬化。

作者不知道为什么没有发现心脏病发作与臭氧之间存在关联,这有些令人惊讶。作为烟雾的主要成分,它是在阳光与来自车辆、工业和消费品的碳氢化合物和氮氧化物发生反应时形成的。

一个原因可能是心脏病发作在臭氧最严重的炎热夏季会减少,因此可能难以找到关联。

“要么是根本没有真正的关联,要么是这种关联更难以揭示,”阿劳霍说。

一些先前的研究发现臭氧与心脏病发作之间存在关联,而另一些研究则没有。更清楚的是,当臭氧水平升高时,哮喘和其他呼吸系统问题导致的死亡人数似乎会增加。

大约 50 年来,科学家们一直试图揭开空气污染对人类健康的影响。在过去的大部分时间里,人们的关注点都集中在肺部。

“我们现在知道,死亡率主要来自心血管原因,”阿劳霍说。“这是在过去七年左右变得更加明确的事情。”

不过,还有许多问题需要解决。

当人们同时暴露于多种污染物时会发生什么?颗粒物和气体如何相互作用?每种污染物到底对心脏有什么影响?哪些来源的风险最大?是颗粒物的大小最重要,还是成分最重要?
也许最关键的问题是:空气需要清洁到什么程度?

“科学家们看得越多,他们在较低的暴露水平下发现的影响就越多,”奥斯皮塔尔说。“这是一个总是出现的问题,我们需要降低到什么程度才能保护公众健康?就健康影响而言,就我们真正需要达到的健康保护目标而言,这似乎是一个不断变化的目标。”

 

本文最初刊登在环境健康新闻,这是一个由非营利性媒体公司环境健康科学出版的新闻来源。

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