大氣汙染損壞腦子、以及重點和肺

By Keynote ContributorDr. Dorothy L. RobinsonSchool of Environmental and Rural Science,
​University of New England, New South Wales

PM2.5 汙染 - 9 百萬夭折每年

绝大多數的與汙染有關的死亡與微粒被鏈接少於儀表的 2.5 millionths (叫作 PM2.5)。  PM2.5 正常運行像氣體,并且,像我們需要呼吸,進入我們的家的航空,既使當所有門和視窗關閉。

如果呼吸, PM2.5 可能擊穿我們的肺最深刻的凹進處,克服到血液并且運輸毒素對這個機體的每個機構。 全世界, PM2.5 汙染估計導致 8.9 百萬夭折每年 (18,000 在大洋洲) [1]

當我們的 PM2.5 汙染的作用的知識增加了,因此有與汙染有關的死亡的估計,在 2012年從 3.2 百萬起 [2]。 最新的估計從與準確大氣汙染數據的研究派生了從基於陸地的評定,結合與衛星數據或信息從土地利用回歸模型 [1] - 41 一隊人在 16 個國家(地區),当 PM2.5 範圍從 2.4 到 80 个 ug/m。3

並且總死亡,特定原因考慮: 中風 (參見世界衛生組織 infographic 的 BreatheLife [3]),缺血性心臟病, COPD,肺癌和降低呼吸傳染 [1]。  

室外大氣汙染和粒狀物質 (大氣汙染一個主要元件) 在 2013年被分類了由研究國際署對巨蟹星座為一致癌對人 (組 1) [4]。  除肺癌之外, PM2.5 與腎臟被鏈接和膀胱癌 [5]、乳腺癌 [6, 7] ,并且,在 HPV 正洪都拉斯婦女顯示在木煙在他們的廚房裡,子宮頸癌 [8]。  

直達的路線到微粒的腦子 < 0.2 微米

強調大氣汙染的對健康不利的影響結構包括系統炎症和氧化重點。 這些結構在老年癡呆發病原理也介入 [9]

微粒少於 0.2 微米可能直接地通過這個溴覺電燈泡進入腦子,如展示由磁鐵礦微粒出現在人腦 [10]。  PM2.5 的二個主要來源 (木煙和業務量 PM2.5) 小於香煙煙微粒是足够小的直接地輸入腦子,因為他們的大小分佈銳化在大約 0.1 到 0.2 微米,銳化在 0.3 到 0.4 微米 [11, 12]。  

PM2.5 減少認知功能

幾个研究顯示 PM2.5 汙染減少認知功能。 在 13,996 個美國居民代表性抽樣 50, PM2.5 風險與減少的通用認知功能相關 [13]; PM2.5 也與在加利福尼亞口頭瞭解的測試的更低的評分相關在洛杉磯盆地的 1496 個居民 [14] ,并且在魯爾的 798 個居民,德國, PM2.5 減少了語義存儲器和 visuo 建築 [15]

在墨西哥, PM2.5 平均為 6.99 (三分之一), 11.75 (中間名第三) 和 20.26 μg/m3 (PM2.5 風險頂層第三),一個 10 个μg/m 增量的作用3 在 PM2.5 的 (在變老的 7,986 個成人至少 60 年) 與幾年紀是高度重大和可比較的 [16]

在中國,屬於顆粒的大氣汙染報告導致 「對智能」和 [17] 減少對 「粒狀物質小於 10 μm (PM10) 的每年平均濃度對 50 个μg/m 從3 這個中點將移動人向第 63 百分數 (口頭測試分數) 和第 58 百分數 (算術測試分數),…各自大氣汙染的巨大的減少可能強加大量的健康和經濟費用,考慮認知發揮作用為運行的每日差事和做出的高利益決策老人是重要的」[18]

PM2.5 減少腦子數量

婦女的健康主動的內存研究 (WHIMS)由在這個社區居住 1,403 名婦女的結構上的 MRI 掃描評定了腦子數量,不用老年癡呆。 在調整為顱內的數量和潛在的使混淆以後, 3.5 ug/m 增加的 PM2.5 風險3 由 6.2 cm 估計減少白質的數量在腦子的3,相當於 1-2 年腦子老化 [19]

另一個 MRI 研究評定了新英格蘭,美國的 943 個居民的腦子數量,發現,為人 60, 2 个μg/m 增加的 PM2.5 風險3 與一個 0.32% 更小的總大腦腦子數量和隱蔽腦子梗塞相關的 46% 更高的風險,靜音中風的類型 [20]。 一在六個人在澳大利亞將受中風的影響。 它是殘疾的國家的主導的原因 [21]

5 个 ug/m3 增加的 PM2.5 風險為阿耳茨海默氏的,老年癡呆和帕金森的增加了入院由 33-100% 在百萬的研究中美國居民

對於 9.8 百萬個醫療保障接收人在 50 個東北美國城市,在全市的 PM2.53 風險的一個 5 个 ug/m 增量加倍了入院的風險阿耳茨海默氏的,有老年癡呆的一個 46% 增量和 44% 的帕金森病的 [22]。 在 PM2.5 風險的3 一個 5 个 ug/m 增量估計增加老年癡呆 6.5 百分點 (33.5% 這個平均值,在 © 主教、 Ketcham 和 Kuminoff 下參見圖形 [23]) 在 6.9 百萬個美國居民的另一個大研究中 65,在 2013年平均老年癡呆費率是 19%。[23]

壞為 APOE 4 基因型。 異想天開學習有關於基因型的信息 3,647 其參與者。  對 PM2.5 汙染的暴露在 12 个 ug/m 上美國 EPA 標準3 發現增加全原因老年癡呆的風險分別 26%, 89% 和 253% 分別ε3/3、ε3/4 和ε4/4 基因型的,表示 3.53 摺疊增加的風險的後者。  對於全球認知拒绝,增加的風險是 71%, 91% 和 187% [24]

在英國,老年癡呆現在是主導的死因在所有年齡組間的和性別 [25]。  阿耳茨海默氏的英國的一個報表建議那那些出生三分之一在 2015 將中斷以老年癡呆 [26]。 美國的估計是類似的 [27]。  結果,對 PM2.5 的3 5 个 ug/m 減少可能通過處理 PM2.5 放射 - 木火爐和柴油車) 的二個主要來源達到的風險 (將有深刻保健福利。

孤獨性、腦子反常性、行動上的問題、減少的智力性能、以及前術語和死胎

早產與在早成年的腦子改變相關 [28]。  在前術語誕生的因此 18% 增量歸因於 PM2.5 風險在 [29] 懷孕期間可能是有對腦子發展的負面作用。  在這個 3 三個月期間,最了不起的作用看來是為rd 風險。  例如,在俄亥俄,美國, PM2.5 在懷孕第三個三個月的汙染與在死胎的一個 42% 增量 [30] 和在前術語誕生的一個 28% 增量相關 [31]

在懷孕 (主要第三個三個月) 期間,六個研究報告孤獨性和 PM2.5 風險之間的連結 [32]。 PM1 風險在一個研究在中國 - 一個 86% 增量中也增加孤獨性的風險在前 3 年生活一個 4.8 ug/m3 增量的 (相互方照範圍, IQR) 在 PM1。  PM2.5 風險的作用是類似的 (79% IQR 增量的 3.4 ug/m)3 [33]

結構上 neuroimaging 和認知功能考驗顯示了這些作用的若乾清楚。 在荷蘭,在懷孕期間後,在他們的母親』 PM2.5 風險被評定了 783 子項測試了在年齡 6 到 10 年。 那些與在胎兒壽命期間的更高的 PM2.5 風險有更加稀薄的外皮在兩個半球的幾個腦子地區 (即 precuneus 區域的大腦外層在右半球的是 0.045 mm 更加稀薄的)。 在 precuneus 和有船嘴裝飾的中間額區的減少的大腦外層部分地斡旋了在 PM2.5 風險之間的關聯并且削弱了禁止控制。 [34]

直接觀測在從人 203 連續的驗屍的大城市墨西哥城變老 11 個月到 40 年,突然中斷於不介入的原因腦子,提供另外的證據。  年齡和漸增暴露對 PM2.5 超出 USEPA 標準 12 ug/m3 是 neurofibrillary 纏結的重大的預報因子在腦子 [35]

11 個月大嬰孩顯示了這些異常蛋白質出現。 這個研究的原則作者,關於大氣汙染的作用的一位世界專家對腦子,說: 「老年癡呆症特點在童年在被汙染的環境裡開始,并且我們必須實施早期有效預防的評定。 數十年後採取易反應的行動是無用的 [36]

在日記帳科學發表的 2018年制度論壇論文,約書亞 Graff Zivin,教授博士在全球制度學校和方法和經濟系在加州大學的聖迭戈,注意到, 「有研究的範圍,即然在高中向顯示對在子宮內汙染的普通的級別和第一年的甚而少量的暴露生活導致對智力性能的可示範的影響在標準測試在中學,…我們從其他研究也查找我們稍後甚而看到該風險版本記錄 30 年工作者收入。 …在更加細微的級別的那些同樣影響削弱我們的能力每天執行任務[37]

PM2.5 來源的增加,但是有限,知名度 & 健康問題

tedros Ghebreyesus,世界衛生組織的董事長博士引起了對這個問題的注意,建議在 2018年 10月那: 「對大氣汙染的暴露在懷孕期間可能損壞一個開發的嬰孩的維持生命所必需的器官包括腦子,重點在童年期間,并且肺和導致條件的範圍包括哮喘、心臟病和癌症…大氣汙染負也影響腦子發展,後降低兒童的成功機會在學校和雇佣可能性在生活中[38]

監護人在 2018年 11月討論大氣汙染: 其中一最大的驚奇研究員在最後十年遇到的大氣汙染是木頭燃燒器的巨大的影響對西部城市航空。 「它完全地爬行了在雷達下」,加利說充分,在 College 倫敦國王的。 多達 1.5 百萬個火爐在單獨英國被出售。 影響是巨大的: 40% 微粒在英國城市更比雙是從木燃燒,那個從通信工具。 在都伯林,木頭和泥煤燃燒可能導致 70% 微粒[39]

除非汙染源支付健康費用,社團是消退不健康的汙染。 歐洲環境署 ` 空氣質量在歐洲 - 2018 報表』歸因於 31,300 夭折在英國 PM2.5 汙染, 9,700 對沒有2 汙染,并且 590 對 O3 [40],暗示那 75% 健康費用與 PM2.5 風險關連。

到目前為止工作成績減少汙染著重通信工具,即一個極端底的放射區域在中央倫敦從 2019年 4月。  不滿足歐洲6 的通信工具 (柴油) 或歐洲4 (汽油) 將支付每天的 £12.50。

其他主要來源,例如木火爐,增加,竟管一個唯一木火爐在一些時數比平均汽油汽車散發更多 PM2.5 在一整個年 [41]。  大氣汙染專家被評論的加利更加充分: 「甚而最乾淨的火爐導致 8 次同樣多汙染換句話說,像有一輛柴油的卡車…有木燃燒器的一個鄰居像有 8 輛卡車坐在您的有整夜虛度光陰他們的引擎的街道」[42]  比較研究表明木火爐汙染至少是一樣有害的像業務量汙染 (參見附錄 2),因此減少 PM2.5 的福利將是類似的,不考慮它是否通過去除 1,000 輛汽油汽車、一些柴油沒有屬於顆粒的補白或者一個唯一木火爐達到。

歐洲鼓勵在它將幫助減少全球性變暖的錯誤信念的柴油。  然而,一個獨立評估認為,以及創建了大氣汙染的使人擔心的水平,切換對柴油實際上增加了全球性變暖 [43]。 在 2015年,前部長承認那促進柴油是錯誤 [44]

儘管木火爐比不會引起汙染的熱化導致全球性變暖,并且 [42]燒乾燥木頭的甚而一個仔細運行的木火爐在內倫敦估計 £889 的每年健康費用的專家意見 (為對 563 時數的平均使用一年),有論及此問題的少量有效計劃。  

衛生業職員能產生變化

公共衛生的主任的英國政府簡報在查找的 2006年援引一個研究 「減少由 10 个μg/m 的 PM3 將由 5 倍更比消滅在路的傷亡 3 倍更比消滅被動吸煙延伸壽命在英國或者」[45]

真的福利可能更高在 2012年給出在全世界 PM2.5 關連的死亡的向上版本 - 從 3.2 百萬當前估計的 8.9 百萬。

全世界, PM 汙染在 1.8 年之前估計減少使用年限與抽煙的 1.6 年, 11 個月為酒精和藥物使用,路傷害的 4.5 月和衝突和恐怖主義的 22 天比較 [46]

在發達國家,低價的活動可能產生大量的福利,即對冬天死亡的 28% 減少從呼吸道疾病和對心血管疾病死亡的 20% 減少從對 PM2.5 減少達到的汙染的 40% 減少木煙對朗塞斯頓,塔斯馬尼亞島。 [47]

衛生業職員在令人喪氣的保護抽煙的和創建的無煙的區起了重要作用公共衛生。  一些現在採取對大氣汙染的行動,即在的英國健康聯盟表示主要醫療機體包括皇家護士學院、英國醫療關聯和 BMJ) 的氣候變化 (在 2018年 11月請求這個英國政府引入新的空氣清潔法案。 [48]

鏈接大氣汙染的這個最近和越來越令人信服研究與許多惡性影響,包括對腦子的故障 (特別是為 APOE 4 基因型),以及成人,子項和嬰孩的重點和肺,應該加強此消息和需要對持續的活動。

通過主張全面方法的能減少大氣汙染,從最重大和最有害的來源開始,衛生業職員可能產生實際變化。  更加極大的保健福利比消滅被動吸煙或機動車交通事故將達到根據增加的使用年限,根據這個英國研究。

關於多蘿西 L 魯賓遜, PhD 博士

多蘿西 L 魯賓遜, PhD, BSc 是一位統計學家/遺傳學家有利息的在公共衛生、流行病學和促進健康和防止病症的福利與費用比較。 她畢業了與在數學的頭等榮譽稱號從阿伯丁大學和被授予了從新英格蘭的大學的 PhD。

多蘿西發布了幾個被評論的研究論文在循環的安全衛生福利運輸的和在大氣汙染和健康。

附錄 1 : 沒有 PM2.5 汙染的安全的級別 - 為什麼有指南?

設置指南,當沒有時 PM2.5 汙染的安全的級別要求費用和福利的仔細的思考。  世界衛生組織指南 (每年平均數 10 个 ug/m3,最大 24 小時平均數 25 ug/m)3 是一個好起始時間,因為超過 90% 世界人口在不遵照他們的放居住 [39]。  

然而應該執行更多,當清掃航空的福利在澳大利亞 8 个 ug/m 超出費用,根本更加嚴格的 PM2.5 標準的調整3 (每年平均數) 時和 25 个 ug/m3 (24 小時最大數量),在 2025年減少到3 7 个 ug/m (每年平均數) 和3 20 个 ug/m [49]

歐洲經濟共同體是一個有趣變型 - 健康費用沒充分地考慮,當規定標準,造成嚴重的混淆; PM2.5 在造成重大的人體損傷可能仍然符合當前歐洲經濟共同體標準的世界衛生組織指南上的級別,而2 導致許多少量夭折的級別不可能超出他們 [50]

要達到最巨大的公共衛生收益,衛生業職員和其他遊說者應該使用關於費用和福利的相關信息推薦達到可用資源的最大福利的方法。

附錄 2 : 專業 PM2.5 來源 - 木煙 - 一樣有害像業務量汙染

有些研究 PM2.5 人體損傷從木熱化的與業務量汙染比較。  業務量和 woodsmoke PM2.5 汙染的獨立作用對老年癡呆在北瑞典估計。  雖然估計有大標準誤差,成比例地更多 PM2.5 比業務量來自木火爐。  在 woodsmoke PM2.53 風險的一個 1 個 ug/m 增量與在老年癡呆的風險的一個 55% 增量相關,與業務量的 PM2.5 一個 14% 增量比較 [51]

在加拿大,當更多大氣汙染來自燒的木頭」, 65+ 年齡組的3 , 19% 增加的心臟病發作為在三天的平均值 PM2.5 汙染的一個普通的 5 个 ug/m 增量,注意 「關聯更加嚴格[52]

在心臟病發作的 19% 增量在加拿大研究中卓越地類似於心力衰竭的塔斯馬尼亞的研究員的發現 (HF,住院治療的主導的原因入院在 65 年期間變老的成人的) 開始增加,當 woodsmoke PM2.5 超出了 4 个 ug/m3,與在增加這種3 風險的三天的平均值 PM2.5 汙染的一個 5 个 ug/m 增量 13.5% [53]。 绝大多數的 PM2.5 汙染在塔斯馬尼亞島起源於 woodsmoke,因此確定業務量的作用是不可能的。

对肺情況: 到目前為止在完成直接地從火的煙與微粒物質比較的同一個級別并且從汽車尾氣抽煙的限制數量研究,行業请有所有傾向於向顯示從木煙的作用為肺情況比從汽車的一個相似的金額用盡實際上是壞 [54]

在英國, woodsmoke 現在是都市 PM2.5 汙染的專業來源。 儘管 7.5% 使用木頭的家庭他們的一些的熱化, [55]國內木燃燒只佔 2.7 次許多 PM2.5 放射在英國作為所有公路交通 - 卡車、公共汽車、汽車和摩托車 [56]。 在悉尼,木頭使用作為熱化的主要表單由少於 5% 家庭,但是它對 25% 負責與汙染有關的夭折 [57]

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Last Updated: Nov 29, 2018

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