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什麼是PM2.5?它和健康有關係嗎?

嘉義長庚醫院胸腔內科 林裕清主任

最近因為中國前央視記者柴靜的『霧霾調查:蒼穹之下,同呼吸共命運』這支紀錄片,國人回過頭來才發現,原來我們無時無刻呼吸的空氣已遭污染,開始擔憂PM2.5對健康的危害。同時,媒體因而重視空污,除天氣預報外,預報空氣品質也成了常態。

什麼是PM2.5?
PM是 particulate matter 的縮寫,就是懸浮微粒。PM2.5是其中直徑小於或等於2.5微米 (micrometer, m) 的懸浮微粒,又稱為細懸浮微粒,濃度以微克/立方公尺 (m/m3) 表示。我國於2012年5月14日發佈現行PM2.5的空氣品質標準為年平均值15 m/m3,24小時平均值35 m/m3,高於世界衛生組織訂定的10 m/m3及25 m/m3標準。依據環保署空氣品質監測網數據 (http://taqm.epa.gov.tw/taqm/tw/YearlyDataDownload.aspx),我國2014年PM2.5年平均值將近30 m/m3,是世界衛生組織建議值的三倍。前鎮、左營、前金是2014年污染最嚴重的前三名空氣監測站,都在高雄市。

PM2.5的常見來源如汽機車排放廢氣等污染物,如硝酸鹽、硫酸鹽、銨鹽等,工業污染、天然或人為的揚塵、香菸、多環芳香烴碳氫化合物 (PAH)、海鹽飛沫、重金屬、細菌及黴菌、花粉等,包含有機物及無機物。 因此,PM2.5的組成隨時間、季節、地點而不同,例如台北及高雄的PM2.5組成就不相同。而PM2.5依據生成過程,可再分為原生性和衍生性,原生性PM2.5排放後未經化學反應,如前述的海鹽飛沫及天然或人為的揚塵;衍生性PM2.5是大氣中經過複雜的化學變化與光化反應後才形成,主要為前述的硫酸鹽、硝酸鹽、銨鹽。

因為粒徑小,沉降前能懸浮於空氣中數日甚至數週;而來自中國的沙塵暴甚至可以藉由高速氣流吹送到約10,000公里之遙的美國加州東部。我國近年來,每年有高達十幾次來自中國的沙塵暴侵襲。

PM2.5和健康有關係嗎?
PM2.5的直徑約為頭髮直徑 (50-70 m) 的1/28,非常細小,可穿透肺泡進入微血管,經由血液循環,影響身體健康。因為PM2.5經由呼吸道進入人體,很自然聯想到氣喘等呼吸道疾病。確實,美國胸腔學會指出,PM2.5會引起下呼吸道發炎,影響肺功能,引發氣喘惡化及形成慢性阻塞性肺病,增加呼吸道疾病惡化及死亡率,甚至引發肺癌。

除了呼吸道疾病,PM2.5對心血管的傷害更大!PM2.5暴露可引發心肺疾病、心血管疾病、心律不整、缺血性心臟病、及心臟衰竭惡化。PM2.5進入血流後,直接傷害血管內皮細胞,造成血管收縮,增加發生血栓的機會。PM2.5同時能增加體內的氧化壓力以及經由肺臟,活化體內自主神經系統,造成上述的傷害。此外,體內增加的氧化壓力,也可直接或是再經由肝臟或是脂肪組織間接對心血管系統造成傷害。近期台大鄭尊仁教授的研究指出,即使是吸入符合國內標準平均濃度13.30 m/m3的PM2.5 16週,也能在糖尿病大鼠造成心肌發炎,主動脈壁增厚,腎絲球硬化,以及腎小管病變。

此外,台大收集急診資料分析後發現,PM2.5也與中風有關。PM2.5的內含物能增加出血性腦中風相對危險1.19 [1.07-1.32, 95%信賴區間];而對缺血性腦中風則是在溫暖季節影響65歲以上女性 [相對危險1.12, 1.00-1.25, 95%信賴區間]。

Pope於2002年即指出,PM2.5每增加10 m/m3,除了增加6%心肺疾病死亡率之外,也會增加8%肺癌死亡率。後續的大型研究,更明確指出PM2.5與肺癌的相關性。2012年發表的一篇全球疾病負載研究推估,2010年一年內,因PM2.5 暴露導致全球320 萬心血管相關死亡個案及22萬3千的肺癌死亡病例。

因此,世界衛生組織轄下的國際癌症研究署 (International Agency for Research on Cancer, IARC),2013年10月才將戶外空氣污染列為肺癌的致癌因子 (第一類),同時也將戶外空氣污染中的主要成份之一的懸浮微粒,獨立出來列為確定的人類致癌因子。整合分析 (meta-analysis) 的結果指出,PM2.5暴露增加1.09倍 [1.04-1.14, 95%信賴區間] 的肺癌相對危險 (relative risk, RR),學者認為導因於PM2.5暴露有較高的肺癌死亡率 [1.09 , 1.06-1.11, 95%信賴區間]。

除了上述疾病之外,PM2.5也與生育率、流產、活產率相關。另外,除了呼吸系統外,皮膚也直接暴露於空氣中,證據指出PM2.5能破壞皮膚的保護功能,造成皮膚傷害及病變。

預防重於治療
世界衛生組織於2002年報告即估計,PM2.5 每年導致約80萬人死亡,是全世界第13大死亡原因。美國後續的研究則估計,PM2.5降低10 m/m3可延長人們0.61 +/- 0.20 年,也就是大約增加5~10個月壽命。因此,改善空氣品質確實能改善國人健康,也是國家既定政策。政府雖早在2012年5月14日即發布細懸浮微粒空氣品質標準,但直到2014年6月才制定細懸浮微粒管制計畫。雖然慢了好幾拍,總是有個開始,如最近推行的減少民俗活動燃放炮竹及祭祀不燒金紙,以及持續推動的菸害防制及汽機車廢氣排放管制等。

但環境改變無法一蹴可及,國人目前能做的,只有減少暴露,戒菸並減少二手菸暴露,多注意空氣品質預報,空污嚴重時盡量避免出門,特別是心肺疾病患者,老人及小孩;若出外盡量搭乘大眾交通工具,少於市區戶外行走或騎車。若以口罩減少吸入細懸浮微粒,則口罩需使用N95等級,但N95口罩易引起呼吸費力,並不適合長期配戴。家中環境則可使用空調或空氣清淨機,以高效濾網過濾,降低室內的PM2.5。生活上,少吃油炸及燒烤食物,假日少烤肉,一切由自己做起!


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