大气微粒是存在于大气中极小的,肉眼看不见的微小颗粒。它们作为大气污染的一部分以及对人类健康的危害是在近些年来才开始引起人们的重视的。它们的成分与我们比较熟悉的烟或烟雾相似,包括尘埃、海盐、各种有害的氧化物如氧化氮、二氧化硫等,以及烟雾在阳光下发生化学反应产生的挥发性有机化合物和硝酸盐。由于微粒很小,它们的尺寸往往比成分更为重要。通常的微粒直径在一到十微米左右 ,极小的甚至有0.1微米,或者100纳米的量级。
大部分大气微粒是自然产生的。火山爆发在喷放大量可见的尘埃的同时,也把无数的微粒释放进大气层。森林大火、沙漠风暴等等自然灾害都会加重大气中的微粒成分。海浪对礁石和海岸的扑击也会产生大量的海盐微粒。人类活动中造成微粒污染的过程和其他烟和烟雾污染一样,包括燃烧煤炭、汽油等化石燃料,建筑工地上飞扬的层土也会有相当一部分成为大气中的微粒。
这些小微粒可以长久的飘浮在空气里,重力不足于使它们很快地降落地面。它们可以飘浮长达好几个星期,直到下雨时把它们“洗”干净。
十微米以下的微粒可以很容易地突破人的鼻子和喉咙里面的过滤机制而进入人类的呼吸和心血管系统,造成哮喘、肺癌和心血管疾病的发生。有研究表明,100纳米尺寸的微粒甚至可以渗透细胞壁,因此可以侵蚀身体的其他器官,包括人脑。
燃烧煤和石油等化石燃料是室外空气污染的主要因素。为此,要从根本上减少室外空气污对于这样的污染危害,除了减少污染的措施以外并没有有效的防护方式。对于微粒污染人的肉眼无法察觉,但可以通过仪器监测并作为城市空气质量的指数之一公布。患有哮喘、支气管炎等的病人在空气质量差的日子里应该尽量避免外出,选择在空气比较好的室内环境下生活和工作。
大气微粒
美国科学家在最新一期《科学》杂志网络版上发表论文说,机动车废气、烟囱排烟、森林火灾等带来的空气微粒污染,已成为大气污染中的关键部分和人类一大“杀手”,科学界应该加强对此的研究。
加利福尼亚大学洛杉矶分校医学院教授安德烈·内尔在论文中说,每年全球有50万人死于空气微粒污染,研究已显示空气微粒污染会引发心脏病和呼吸系统疾病。已得到的实验证据表明,空气中的微粒会引起机体炎症、细胞因子和趋化因子增加、白细胞增加、肺部氧化性自由基增加、细胞和组织中毒反应、刺激受体增加等等。内尔在这篇题为《空气污染相关的疾病:微粒的作用》的论文中说,空气微粒污染对人类最显著的影响可能在于引发呼吸道炎症。动物和人体实验都已表明,吸入空气中的微粒会在呼吸道引发促炎症效应,增加细胞因子的生成和过敏反应等。他认为,微粒产生的活性氧化物是引起炎症的一个根源。内尔在论文中写道:“尽管目前对微粒中哪些成分会产生活性氧化物还有争议,但越来越多的证据表明氧化性的碳氢化合物,比如多环芳香烃和醌类,以及铜、钒、铬、镍等金属元素,都在发生作用。”此外,人们在吸入微粒后,呼吸道的上皮细胞和巨噬细胞会发生反应,产生活性氧化物质,进而损害机体。
科学界的研究只是集中在不同尺寸的微粒可能引起的健康风险,而微粒中哪些化学成分是最重要的,还有待科学家进一步探索。科学界还应该研究机动车排放废气中含量最高的超细颗粒具有哪些影响,并探讨是否应以法规加强对超细颗粒浓度的管理。此外还应该探讨现有的法规是否足以预防空气微粒污染引起的疾病。