警惕低濃度一氧化碳的健康危害

　　在中國環(huán)境科學(xué)學(xué)會理事長、生態(tài)環(huán)境部副部長黃潤秋的倡導(dǎo)和支持下，2017年中國環(huán)境科學(xué)學(xué)會組建了由郝吉明院士、高吉喜研究員、闞海東教授等專家組成的10支環(huán)境科學(xué)首席傳播專家及團隊，首席專家及團隊針對青少年、農(nóng)村居民、城鎮(zhèn)居民、領(lǐng)導(dǎo)干部和公務(wù)員等重點人群，圍繞生態(tài)環(huán)境部中心工作、社會熱點和公眾關(guān)切，在各類環(huán)保科普宣傳活動、專業(yè)環(huán)境科技論壇中開展環(huán)境科學(xué)傳播。本欄目圍繞熱點環(huán)境話題，采訪10位環(huán)境科學(xué)首席傳播專家，與公眾分享他們的最新思考。 ——編者

　　《北方環(huán)境》(雙月刊)創(chuàng)刊于1989年，現(xiàn)用名為：環(huán)境科學(xué)與管理，由內(nèi)蒙古自治區(qū)環(huán)境科學(xué)研究院;內(nèi)蒙古環(huán)境檢測中心站主辦。

　　一氧化碳是一種無色無味的氣體，可與人體內(nèi)血紅蛋白結(jié)合，引起缺氧、心肌缺血、心臟節(jié)律改變等系統(tǒng)性危害。大氣中的一氧化碳大多來自化石燃料的不完全燃燒，如機動車尾氣等。高濃度一氧化碳的毒性家喻戶曉，如煤氣中毒，但對大氣中低濃度一氧化碳的健康風險，則少有人知曉。隨著大數(shù)據(jù)等前沿技術(shù)在醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域大顯神通，低濃度一氧化碳對人體健康的危害，也被我國科學(xué)家證實。

　　研究范圍覆蓋中國272個城市

　　一氧化碳常被視為交通污染的一部分，但它對健康風險影響幾何?復(fù)旦大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院闞海東教授與中國疾控中心慢性非傳染性疾病預(yù)防控制中心副主任周脈耕研究員領(lǐng)銜的研究團隊，為此展開了艱辛的探索。2018年1月，他們在英國醫(yī)學(xué)期刊《柳葉刀·星球健康》雜志(權(quán)威醫(yī)學(xué)期刊《柳葉刀》的子刊)上發(fā)表了一項覆蓋中國272個城市的研究成果——《大氣中一氧化碳和心血管系統(tǒng)死亡：我國272個城市研究》，探索了大氣中一氧化碳對人群死亡的影響。

　　9月26日，《環(huán)境與生活》記者采訪了闞海東教授，闞教授指出：“低濃度的一氧化碳仍舊存在顯著的心血管系統(tǒng)健康風險，應(yīng)當進一步收緊目前我國的一氧化碳空氣質(zhì)量標準。”

　　主要來自機動車尾氣排放

　　人體內(nèi)正常水平的一氧化碳血紅蛋白含量為0.5%左右，安全閾值約為10%。當一氧化碳血紅蛋白含量達到25%～30%時，顯示中毒癥狀，幾小時后人就會陷入昏迷。當一氧化碳血紅蛋白含量達到70%時，即刻死亡。血液中的一氧化碳血紅蛋白含量達到30%～40% 時，血液呈現(xiàn)櫻紅色，皮膚、指甲、粘膜及口唇部均有顯示。深度中毒者會出現(xiàn)驚厥，腦和肺部出現(xiàn)水腫，心肌受到損害等癥狀，如不及時搶救，極易導(dǎo)致死亡。

　　美國衛(wèi)生部門把一氧化碳血紅蛋白不超過2%作為制定空氣中一氧化碳限值標準的依據(jù)。考慮到老人、兒童和心血管疾病患者的安全，我國環(huán)境衛(wèi)生部門規(guī)定：空氣中的一氧化碳的日平均濃度不得超過1毫克/立方米;一次測定最高容許濃度為3毫克/立方米。

　　闞海東教授說：“高濃度的一氧化碳中毒是一個經(jīng)典的公共衛(wèi)生問題。我們所說的低濃度一氧化碳指的就是空氣中的一氧化碳，它對應(yīng)的高濃度指的就是煤氣中毒這個特殊的暴露場景。何為低濃度?我認為，就是大家日常生活中經(jīng)常接觸到的室外大氣里的一氧化碳的濃度。在我國，大氣中一氧化碳污染物主要源于機動車尾氣的排放。”

　　一氧化碳會搶占氧氣傳輸通道

　　據(jù)闞教授介紹，“大氣中一氧化碳和心血管系統(tǒng)死亡”課題研究歷時3年，研究表明，即便短期暴露于一氧化碳，心血管病死亡尤其冠心病死亡風險也會顯著增加，一氧化碳暴露后的兩天內(nèi)，心血管病死亡風險最高。此外，該項研究證實了一氧化碳健康效應(yīng)的獨立性，表明低濃度的一氧化碳仍舊存在顯著的心血管系統(tǒng)健康風險。值得一提的是，這是迄今為止在發(fā)展中國家開展的最大規(guī)模的相關(guān)研究。

　　談起研究的發(fā)現(xiàn)，闞海東笑著說：“這個研究最有意義的地方，就是我們發(fā)現(xiàn)來自交通的空氣污染與心血管系統(tǒng)的死亡風險增加有關(guān)系。為什么說它有意義，因為從生物學(xué)角度來說，一氧化碳與血紅蛋白的結(jié)合力比氧與血紅蛋白的結(jié)合力大200至300倍，它會搶占血液里氧氣傳輸?shù)耐ǖ馈８邼舛鹊囊谎趸紩鹬卸荆蜐舛鹊囊谎趸紩粫ㄟ^影響血液里面血紅蛋白的功能，來造成心血管系統(tǒng)疾病風險的增加，這是值得探究的一個問題。”

　　增加冠心病死亡的風險率

　　據(jù)了解，這項研究是一個覆蓋了全國272個城市的大樣本、大數(shù)據(jù)的工作，環(huán)境暴露數(shù)據(jù)來自我國環(huán)境部門的國控監(jiān)測點，健康數(shù)據(jù)來自我國死因登記系統(tǒng)。在結(jié)合了環(huán)境大數(shù)據(jù)與健康大數(shù)據(jù)之后，研究人員分析了在全國水平上，一氧化碳的暴露與心腦血管疾病(比如說冠心病和中風)之間有沒有關(guān)系。

　　闞海東教授說：“冠心病是國人非常重要的一個死亡原因，大體上占居民總死亡人數(shù)的20%到25%。也就是說，每死100個人，就有20個人是死于冠心病。空氣污染物包含非常復(fù)雜的化合物，既有固態(tài)的PM2.5、PM10，也有氣態(tài)的污染物，如一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、臭氧等。在研究中，我們是有目的、有意識地，把多個污染物放到統(tǒng)計模型里面，控制其他污染物，看一氧化碳對心血管疾病死亡的影響到底有沒有穩(wěn)健性。”

　　那這樣的研究有什么發(fā)現(xiàn)呢?闞海東教授介紹：“出乎我們意料的是，在控制了所有其他氣態(tài)污染物以后，一氧化碳對心血管系統(tǒng)的影響，特別是對冠心病的影響，依然在統(tǒng)計學(xué)上有非常好的顯著性，但是對中風的影響，在控制了其他污染物以后，就變得失去了統(tǒng)計學(xué)意義上的顯著性。因此，我們認為，一氧化碳是值得進一步深究的大氣污染物，盡管此前老百姓對空氣污染的關(guān)注更多地放在了PM2.5上。”

　　2013至2015年，我國272個主要城市大氣中一氧化碳的年平均濃度為1.20毫克/立方米，范圍為0.43至2.45 毫克/立方米。闞海東的團隊發(fā)現(xiàn)，一氧化碳濃度與心血管病死亡風險之間的關(guān)系并沒有明確的閾值，也就是說，他們未能得出影響心血管病死亡的大氣中一氧化碳濃度的最低值。

　　意外：對呼吸系統(tǒng)炎癥可能還有保護作用

　　值得一提的是，最近研究提示，低濃度一氧化碳在對心血管系統(tǒng)存在危害的同時，對呼吸系統(tǒng)可能起到減緩炎癥的作用。對此，闞海東教授解釋道：“一氧化碳在某種程度上和氫氣一樣，是具有還原性的氣體，最近國內(nèi)外有數(shù)個研究提示，低濃度下的一氧化碳似乎對呼吸系統(tǒng)具有一定的有益作用，就是說可以把呼吸系統(tǒng)的炎癥降下來。毫無疑問，高濃度下的一氧化碳一定是對人的健康非常有害，比如煤氣中毒。但在低濃度下，部分研究發(fā)現(xiàn)，它對呼吸系統(tǒng)在某種程度上是一種保護作用，而對于心血管系統(tǒng)，特別是冠心病，它是一個明確的危害因素。”

　　建議提高機動車排放標準

　　闞海東教授說：“老百姓通常關(guān)注的空氣污染物就是PM2.5和臭氧，除了這兩個，大家不要忘了其他的氣態(tài)污染物。我國的國控監(jiān)測點監(jiān)測6種污染物，每種污染物都有一些獨特的地方。比如說二氧化硫，二氧化硫通常在人體上呼吸道就被擋住了，因為它的水溶性很高。所以，中國當前濃度二氧化硫的健康危害已經(jīng)非常低了。但是，一氧化碳是不溶于水的，可以跑到我們呼吸道的深部，這種污染物對人的健康影響還是值得大家重視的，不是無關(guān)輕重的。”

　　眾所周知，我們對PM2.5和臭氧還有一些有效的、個體的防范風險的方式。在室內(nèi)，可使用凈化器來降低PM2.5濃度;在戶外，可以用口罩等措施進行防范。但是，一氧化碳可謂無孔不入，那我們應(yīng)該如何防范其健康風險?

　　闞海東教授說道：“針對一氧化碳，我自己還沒找到有效的防范方法，因為一氧化碳不溶于水，個體要采取防范還是挺難的。我們更多的是要去思考，如何從源頭控制一氧化碳的排放。例如，通過出臺政策，進一步提高機動車的排放標準，讓內(nèi)燃機更高效工作，減少不完全燃燒帶來的一氧化碳排放。”

　　那普通人真的就束手無策了嗎?闞教授說：“只能是盡可能離交通來源的污染物遠一點，比如不要在有機動車的馬路兩邊晨跑和鍛煉，最好到林木較多的公園和社區(qū)去健行和散步等。”