PM 2.5 「霾」葬健康——別再把你的肺當空氣清淨機!

上班族的你是否注意到通勤路上的空氣越來越糟,讓你鼻屎變多了?身為家長的你是否發現身邊孩童 10 個有 11 個是過敏或氣喘體質,而你的孩子是其中一位?這都是空氣汙染惹的禍。什麼!?你還以為「只是」空氣汙染那麼簡單而已嗎?


小小一粒,威力無窮

俗話說:「人在江湖飄,哪能不挨刀?」,每天為了生活奔走的我們,難免會碰上交通意外,但你知道嗎?僅僅只是站在戶外吸入空氣污染源所造成的疾病死亡率,竟然比發生交通意外的死亡率還高!

根據衛福部 2015 年的十大死因統計數據顯示,全台灣死亡人口數 16多萬人中(163,574人),與空氣汙染有關的疾病,如肺癌、心臟病,腦血管、肺炎、慢性下呼吸道疾病、高血壓等疾病,佔了總死亡率接近四成,而交通意外的死亡率僅有 1% 1。這表示,若空污狀況再繼續惡化下去,很可能我們連呼吸都會致死。地球是很危險的,快逃啊!

造成空氣污染的污染源之一——懸浮微粒(particulate matter),是自然與人為活動排放到空氣中的化學物質,經過化學反應後生成的固體微粒,以直徑微米(μm)為單位。1 微米有多大?等於 1/1000 毫米 (公釐),也就是 1/10000 公分。它可分為不同「量級」,大小從 0.005 至 100μm 都有,而 PM 2.5 指的就是直徑≤ 2.5μm 的細懸浮微粒。這樣說還是對 PM 2.5 到底有多小沒甚麼概念對嗎?

若用一粒花粉約PM100的大小做為比例尺,PM 2.5只有它的1/ 64000,比一隻塵蟎(約0.2mm),甚至部分的細菌(約0.5-5μm)還要小,需要用電子顯微鏡才能看得清楚。

那麼,為什麼這個迷你蠅量級的 PM 2.5 特別受到重視呢?這是由於它體積極小,在空氣中的沉降速度極慢,使得它能懸浮於空氣中,隨著空氣一起飄流,而且飄浮的天數及距離又長又遠,比輕功水上漂還會飄。更糟糕的是它還開外掛,吸附著戴奧辛、重金屬等致癌物質到處遊蕩 2,對環境及人體的殺傷力更加強大。


「身騎白馬走三關」與「永不靠站的末日列車」

一般民眾對空污嚴重程度也是略懂略懂,會以戴口罩的方式避免吸入骯髒空氣來保護自身安全,但必須很遺憾地告訴你,口罩對於阻擋細懸浮微粒的效果微乎其微。常見的活性碳口罩其功能僅是避免吸入異味;而醫用口罩主要是隔絕病菌、飛沫等,且吸附一定程度的汙染物就不再具有功效。

上述兩種口罩對 PM2.5 的防護力約只有 20%的功效,也就是戴著心安的;至於一般布口罩?別來亂了吧!除非使用 N95 等級的口罩,否則懸浮微粒絕對能突破重圍朝人體進攻。

懸浮微粒進入人體的過程,有如薛平貴身騎白馬過三關:第一關是鼻腔,在這裡>PM50 的懸浮微粒會被鼻腔內的鼻毛擋住,不得其門而入。PM10-50 接棒闖第二關──鼻腔及咽喉的黏膜,在這裡懸浮微粒被黏膜纏住,再被纖毛排出人體,也就是鼻屎、痰等產物。

但,「殺了一個我,還有千千萬萬個我」,第三關長驅直入到了氣管、支氣管、肺部,肺泡大小約為 0.2 mm,只剩 PM2.5 能繼續過關斬將,在這裡一部分 PM2.5 沉積在肺部,還有一部分直接進入血液,開始在血液循環這班永不停靠的末日列車上大開殺戒。

好消息是,人體的免疫系統也不是省油的燈,在血液中有個白血球叫做巨噬细胞抵禦外侮,聽這名詞就知道它是個吃貨,會吞噬及消化進入人體內的細胞、病毒。壞消息是,由於 PM2.5 不像細菌、病毒具有生命,巨噬细胞無法消化,只能忍辱負重地吸收它們,最後被溶解,溶解後又會被新的巨噬細胞吃掉,此過程會不斷重覆下去。

由於目前的醫學尚無法清除這些進入人體的PM2.5,「舊的不去,新的一直來」的狀況下,我們的免疫系統戰力便逐漸衰退,造成人體發炎反應(inflammation)及氧化損傷(oxidative stress)3,4,進而對健康造成全面危害。


PM2.5人體健康攻城記

一般成人在安靜狀態下,平均每天呼吸 17,000-30,000 次,我們的鼻腔、呼吸道跟肺盡責地過濾空氣,卻擋不住PM2.5對人體造成的危害。WHO 提出,當 PM 2.5每立方公尺增加 10 微克(μg/m3),會使總死亡率增加 4%,平均壽命減少 223 天 5

除了死亡率的上升,同時也會增加罹患呼吸道、心血管等疾病的風險 6-8;近年來還發現PM2.5對神經系統及腦部也有危害,造成許多神經退化疾病,如失智症阿茲海默症帕金森氏症認知功能障礙 9-11

我們更需要警覺的是,嬰幼兒與孩童是我們的未來,他們卻是最容易受到空氣污染傷害的一群。

美國的研究發現,若孕婦懷孕後期曝露在PM 2.5環境中,會使胎兒早產風險增加 12;且由於在懷孕中期胎兒的肺部即開始發育,孕婦在此時接觸到PM 2.5濃度越高,孩童未來發生過敏氣喘的機會越大 13

甚至有少數研究發現空氣污染與孩童出現唇顎裂 14自閉症 15,16有關。

PM 2.5 離我們並不遙遠,我們不得不接受這個事實──它的確存在在我們的一呼一吸之中,正在人體內進行轟轟烈烈的攻城記。


空氣尚未清淨,同志仍需努力

台灣有七成的空氣污染是境內所產生,包括交通污染及工業汙染;然而,面對如此現況,環保署採用美、日兩國標準,訂定 109 年 PM2.5濃度年平均值達 15μg/m3 以下的目標 17距離 WHO 標準(10μg/m3)至少還有七年的時間需要追趕 18。政府尚無政策,我們有何對策?

首先,最重要的就是掌握空氣品質好壞的即時情報,查詢行政院環保署的空氣品質監測網。千金難買早知道,別等到出門才發現身在雲霧飄渺之中,一切就已經來不及了!在家裡先查清楚當日的空氣污染狀況,若PM2.5已達過量等級,就戴個口罩吧!而且要使用N95 等級的口罩才有效果;需提醒的是,因為N95密閉性佳,戴起來又悶又熱,恐怕無法久戴。

另外,外出返家時,養成先洗手、洗臉、清潔鼻腔的好習慣,減少髒污附著。雖然以上都只是消極抵抗,但做人無需太悲觀,我們還可採用積極作為。國內外已經有非常多研究顯示空氣清淨機,如高效空氣過濾濾網(High-Efficiency Particulate Air, HEPA)、活性碳、負離子等,在正確使用下,對降低PM2.5有顯著功效,能降低發炎、血栓等生物指標 19,20,並減少孩童氣喘、過敏症狀 21,22

中國媒體人柴靜在 2015 年 2 月發布《穹頂之下》紀錄片,她說:「霧霾嚴重的時候我們至少有一件事情可以做:就是保護好自己,跟你愛的人。」現在開始,正視PM2.5的危害,預防勝於治療,別讓呼吸成了奢望。

 

同場加映:〈打擊過敏,空氣清淨機重要嗎?〉

 

 

參考文獻:

1. 衛生福利部. 104年死因統計年報. 2016.

2. World Health Organization. Health effects of particulate matter. Policy implications for countries in eastern Europe, Caucasus and central Asia. 2013.

3. Valavanidis A, Vlachogianni T, Fiotakis K, Loridas S. Pulmonary Oxidative Stress, Inflammation and Cancer: Respirable Particulate Matter, Fibrous Dusts and Ozone as Major Causes of Lung Carcinogenesis through Reactive Oxygen Species Mechanisms. International Journal of Environmental Research and Public Health. 2013;10(9):3886.

4. Li N, Sioutas C, Cho A, et al. Ultrafine particulate pollutants induce oxidative stress and mitochondrial damage. Environmental Health Perspectives. 2003;111(4):455-460.

5. World Health Organization. Selected pollutants: WHO guideline for indoor air quality. 2010.

6. Crouse DL, Peters PA, van Donkelaar A, et al. Risk of Nonaccidental and Cardiovascular Mortality in Relation to Long-term Exposure to Low Concentrations of Fine Particulate Matter: A Canadian National-Level Cohort Study. Environmental Health Perspectives. 2012;120(5):708-714.

7. Zhang L-w, Chen X, Xue X-d, et al. Long-term exposure to high particulate matter pollution and cardiovascular mortality: A 12-year cohort study in four cities in northern China. Environment International. 2014;62:41-47.

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9. Zeng Y, Gu D, Purser J, Hoenig H, Christakis N. Associations of environmental factors with elderly health and mortality in China. American Journal of Public Health. 2010;100(2):298-305.

10. Kioumourtzoglou MA, Schwartz JD, Weisskopf MG, et al. Long-term PM2.5 Exposure and Neurological Hospital Admissions in the Northeastern United States. Environ Health Perspect. 2016;124(1):23-29.

11. Tzivian L, Dlugaj M, Winkler A, et al. Long-Term Air Pollution and Traffic Noise Exposures and Mild Cognitive Impairment in Older Adults: A Cross-Sectional Analysis of the Heinz Nixdorf Recall Study. Environ Health Perspect. 2016;124(9):1361-1368.

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13. Hsu HH, Chiu YH, Coull BA, et al. Prenatal Particulate Air Pollution and Asthma Onset in Urban Children. Identifying Sensitive Windows and Sex Differences. American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine. 2015;192(9):1052-1059.

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17. 行政院環境保護署. 清淨空氣行動計畫(104 年至 109 年). 2015.

18. World Health Organization. Ambient (outdoor) air quality and health. 2016.

19. Kanatani KT, Okumura M, Tohno S, Adachi Y, Sato K, Nakayama T. Indoor particle counts during Asian dust events under everyday conditions at an apartment in Japan. Environmental Health and Preventive Medicine. 2014;19(1):81-88.

20.  Chen R, Zhao A, Chen H, et al. Cardiopulmonary benefits of reducing indoor particles of outdoor origin: a randomized, double-blind crossover trial of air purifiers. Journal of the American College of Cardiology. 2015;65(21):2279-2287.

21. Yoon Y, Kim S, Ahn KH, Ko KB, Kim KS. Fabrication and characterization of micro-porous cellulose filters for indoor air quality control. Environmental Technology. 2016;37(6):703-712.

22. Park HK, Cheng KC, Tetteh AO, Hildemann LM, Nadeau KC. Effectiveness of air purifier on health outcomes and indoor particles in homes of children with allergic diseases in Fresno, California: A pilot study. The Journal of Asthma. 2017;54(4):341-346.

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