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摘要:交通空气污染问题作为交通问题重要部分,因危及到人体健康而越发受到人们的重视。文章将对近年来关于交通空气污染对人体健康影响的相关研究进行综述,并从不同交通空气污染物导致的相关疾病及其与特定污染物暴露研究方法分析介绍,从而更为系统全面了解地交通相关空气污染物作用于人体相关生物机理,为交通相关空气污染控制与防护提供科学依据。
关键词:交通相关空气污染;健康风险;职业暴露;防控策略
前言
19世纪40至50年代美国洛杉矶发生光化学烟雾事件,促使美国政府出台的第一部空气法案《空气污染控制法》至今,交通空气污染问题成为现阶段研究热点。截至2018年底,全国机动车保有量已达3.27亿辆;汽车有量达2.4亿辆,比2017年增加2285万辆,增长10.51%;其中新能源汽车的保有量为261万辆,仅占汽车总量的1.09%。交通已经成为民众工作生活中必不可少的部分,世界卫生组织报告显示,公众一天平均出行时间为1至1.5个小时,但由于近年来交通相关空气污染的加重,尽管短时间暴露却贡献了很大一部分暴露剂量,并造成不利的健康影响[1]。大量研究证据表明,交通相关空气污染不仅对人体的呼吸系统、心血管系统、神经系统、生殖系统造成较大的健康影响,还存在降低人体免疫功能、致突变和致癌的风险,并可能诱发脑血管疾病(中风)。本文对交通相关空气污染对人体健康效应研究进展进行了较为全面的综述,对研究对象和潜在健康风险进行系统分析,并针对性提出交通相关污染物防控策略。
1交通空气污染对人体健康影响
1.1对呼吸系统的影响
交通相关空气污染物主要通过人的呼吸作用进入人体从而对人体健康产生影响,人体呼吸系统首当其冲,且受到较为严重的影响。相关空气污染对人的呼吸系统的危害主要包括在鼻、咽喉、气管、支气管、肺等组织器官处引起的各种过敏、炎症,进而恶化导致更为严重的哮喘、肺病等。研究表明,交通相关空气污染暴露与呼吸系统疾病的发生有显著联系[2-3]。其中污染暴露初期的咳嗽、咽炎较为普遍,而更受人重视的是对哮喘等过敏性疾病的影响。
1.2对心脑血管系统的影响
交通相关污染物对心脑血管系统的不利影响从污染物进入血液并通过血液循环到达其他组织器官开始,主要疾病有高血压[4]、心肌梗塞[5]、充血性心力衰竭[6]、中风[7]等。污染物进入血液的方式主要分为两种:(1)颗粒物根据颗粒尺度的不同在呼吸系统不同部位沉积,于肺间质部位穿过肺泡上皮细胞进入间质组织,到达血液、淋巴循环进而转移到血液中;(2)微粒(纳米级)通过食物摄入、皮肤接触等途径进入血液并通过血液输送分布全身[8]。
1.3对人体其他系统的影响
近年来神经系统也因交通环境的恶化而受到关注。由于神经系统的特殊性,污染暴露的影响往往集中在对认知能力、记忆能力等智力方面,相关疾病包括自闭症[9]、阿尔茨海默症[10]等。同时,交通相关污染物暴露对人体生殖系统存在不利影响。相关研究表明,交通污染的过度吸入(尤其是燃油机燃烧产生的颗粒物)会导致睾丸表达基因的改变[11],进而导致精子生成的明显降低;重金属(镉、铅等)暴露会导致精子浓度的降低和性行为的改变[12]。此外,相关研究表明人体免疫系统同样受到交通相关空气污染的不利影响[13]。例如,在太原市进行的研究中,发现室内外空气污染对学龄儿童细胞免疫具有抑制作用,汽车尾气可能为主要影响因素[14]。
2交通相关大气污染物健康效应研究
2.1暴露高危的职业人群为主体的相关研究
职业暴露是交通相关污染暴露中暴露特征较为明显的部分。出于职业的特殊性,暴露者往往因长时间处于污染水平更高的交通微环境中而受到更大健康影响。近年来对高危污染暴露的职业人群健康研究包括交通警察[14]、门卫[15]等交通相关职业。在长沙进行的职业暴露研究中,研究结果表明,长时间的高水平空气污染暴露会导致人体代谢的改变,还可能与心血管疾病和糖尿病的形成有关。在北京通过对出租车司机进行的暴露研究表明,交通相关PM2.5与高暴露人群心脏自主调控功能之间存在关联。另有研究发现,空气污染对户外体育运动人群具有严重的身体危害。
2.2弱势群体为研究对象的研究
在对社会弱势群体的交通污染健康研究中,儿童由于意识差、免疫弱和行为能力低等心理和生理的综合影响而受到更大的健康危害。在印度尼西亚进行的评估室外空气污染的健康影响实验中,通过对当地人口健康调查的15242名儿童调查研究发现,交通相关室外空气污染会导致不利健康影响的增加[16]。除儿童外,老年人因逐渐衰弱的机体和过去长时间的污染暴露等特点也成为重点研究对象。此外,结合毒理学,利用动物进行短期高浓度的暴露实验已成为研究人体暴露健康影响的一种重要手段。
3交通空气污染防控策略
面对严重的交通相关空气污染问题,对应的控制和防护措施对减少人体健康不利影响有着重要的作用。目前为止世界范围内已经有许多国家公布传统燃油车禁售时间,如表1。大致在2050年挪威、荷兰等国家和地区全面禁售燃油车。在国内,工信部曾透露我国燃油车禁售时间研究计划已启动,而在我国海南省也成为第一个将燃油车禁售提上日程的省份,并预计在2030全岛禁止传统燃油车上路。燃油车的禁售无疑是从污染源上对减轻污染问题的有效措施。此外,今后交通空气污染的控制与防护还可以从以下的方面进行:(1)优化交通能源结构,加快从传统的化石能源向新能源的转型进程。(2)鉴于目前我国交通体系综合效率低下,优化运输体系结构以更大的激发运输潜能。(3)重视交通相关空气污染物的监控,并对群众进行适当的污染暴露危害知识宣传,提高其自我防护意识。
4结论
综上所述,交通相关空气污染对人体健康存在较大的不利影响,包括对呼吸系统、心脑血管系统、神经系统、生殖系统、免疫系统等系统的危害。研究主要针对交通相关的空气污染,而对交通噪声、电磁辐射等污染涉及较少。在今后的研究中,可以在现有研究的基础上,结合流传病学、纳米学、毒理学等多领域原理理论,加上噪声等污染进行多种污染综合评估,为今后政府减排降污政策的制定提供方向和依据。
参考文献
[13]张志红,王轩,郭丽丽,等.室内外空气污染对学龄儿童细胞免疫功能的影响[J].环境与健康杂志,2009,26(6):501-503.
作者:郑金龙 李兵 程雯 单位:长安大学汽车学院