山火烟雾中的颗粒物可能在几天内难以用肉眼察觉,但新的研究表明,这些危险的颗粒物在暴露后的三个月内仍可能对人体健康构成威胁。
五月底发表在《流行病学》(Epidemiology)期刊上的一项研究显示,山火烟雾中的细颗粒物对人体健康的危害持续时间远超此前认为的几天。研究人员还发现,即使在山火结束后,人们仍可能接触到这些颗粒物。
由于已有研究表明空气污染暴露可在一小时内引发心脏病发作,这项新研究揭示出山火颗粒物影响的持续时间是一项关键的新发现。
该研究由纽约市西奈山伊坎医学院(Icahn School of Medicine at Mount Sinai)和波士顿哈佛大学陈曾熙公共卫生学院(Harvard T.H. Chan School of Public Health)的研究人员共同完成,重点强调了心血管疾病(CVD)患者在接触山火颗粒物(PM2.5)时的风险增加。PM2.5是指直径为2.5微米的颗粒物。为了理解这种颗粒的大小,可以参考一根普通人类头发的直径约为70微米,这意味着一个2.5微米的颗粒比人类头发小约28倍。
研究表明,这种微小的刺激物对患有缺血性心脏病、心律失常和高血压的人群,以及多种心肺疾病患者都具有危险性。
研究人员通过获取2006年至2016年间来自15个州居民的住院记录(来自州住院数据库),并结合美国本土每日10平方公里范围内的烟雾颗粒物估算数据,使用邮政编码将两者匹配以对应医院记录的空间分辨率,得出了上述结论。研究显示,三个月内暴露于烟雾颗粒物与大多数心肺疾病的住院风险增加相关或边缘相关,其中高血压显示出最大的易感性。
“心血管疾病患者和公众需要意识到,即使山火距离家园很远,其烟雾仍是一种严重的健康威胁。这是因为排放物可以在空气中停留,并在山火结束后数周甚至数月内传播长距离。”该研究的主要研究员、西奈山伊坎医学院助理教授魏亚光博士(Yaguang Wei, PhD)表示,“心脏病专家和其他医疗保健提供者应与患者讨论这些风险,不仅是在山火期间,还包括随后的几周,因为风险可能持续存在。”
魏博士指出,正在进行的研究表明,山火烟雾中的颗粒物是最具毒性的环境污染物之一,可能造成系统性损害,从而给心血管疾病患者带来更多并发症。
“这是因为烟雾中的颗粒更小,更容易进入人体,而且它含有更多的碳质化合物,这些物质被认为特别有毒。”魏博士解释道,“它们可以进入血液并在全身循环,从而产生系统性影响。这些排放物可以在空气中停留,并在山火结束后数周甚至数月内传播长距离。”
俄亥俄州立大学医学院(Ohio State University College of Medicine,位于俄亥俄州哥伦布市)的洛伦·沃尔德教授(Loren Wold, PhD)表示,这项研究至关重要,因为在全球范围内山火频发的背景下,了解这种颗粒物对健康的潜在影响尤为重要,而目前对颗粒物的研究并不深入。
“心血管疾病患者在山火烟雾存在的日子外出时应格外小心,因为山火颗粒物对心血管疾病患者尤其危险,会导致氧化应激和炎症增加,从而进一步恶化病情。”从事颗粒物研究已有二十年的沃尔德教授说,“山火烟雾还会导致暂时性血压升高和血管炎症,以及心率变异性变化,这可能进一步加重心血管疾病。”
沃尔德教授补充道,如此微小的颗粒物可以绕过鼻子和喉咙,深入肺部,并“穿透血管壁进入血液循环”。他还指出,这些颗粒物中含有更高浓度的有机碳和黑碳(即煤烟),能够传播数千英里并在大气中停留数周。
此外,他提到,暴露于山火颗粒物的规模和不可预测性使得健康风险“尤为棘手”。
加州大学欧文分校(University of California, Irvine)乔·C·温人口与公共卫生学院(Joe C. Wen School of Population & Public Health)空气污染暴露评估与流行病学副专家沙希尔·马斯里博士(Shahir Masri, ScD)表示,这项研究的显著发现在于山火烟雾颗粒物影响的持续时间。他引用了2024年的一篇综述论文,概述了山火烟雾的许多负面影响,同时指出这些危险污染物也来源于其他途径。
“许多污染物源自山火,例如一氧化碳、氮氧化物和多环芳烃。然而,我必须指出,这些污染物不应被视为仅与山火相关。”他说。
相反,它们是有机物燃烧的常见副产物,无论是山火还是汽车尾气都会产生类似污染物,马斯里博士补充道:“即使是短暂暴露于山火污染,也会加剧基础健康问题的症状,包括心血管疾病,以及哮喘、慢性阻塞性肺病(COPD)和肺癌等——正如哈佛大学最新研究中所提到的那样。”
高风险人群需谨慎防护
这项研究告诉我们,患有心血管疾病以及其他基础疾病的个体应在山火烟雾颗粒物存在于空气中时保护自己免受其影响。这包括即时的急性暴露以及后续暴露,后者根据本研究结果可能在事件发生后持续长达三个月。
首要关键是受影响个体应及时了解颗粒物何时存在于空气中。美国政府提供了一种名为Air Now的空气质量工具,用户可以通过输入邮政编码或城市和州来查询当地空气质量预报。页面上的仪表显示空气质量指数(AQI)。政府指南建议,如果AQI介于101至150之间,心血管疾病或其他基础疾病患者应减少长时间或高强度的户外活动;如果超过201,则应避免所有户外活动;如果超过301,则应完全避免任何户外体力活动。
魏博士表示,心血管疾病患者首先应使用配备高效颗粒空气过滤器的空气净化器来防止山火颗粒物带来的并发症,并指出这些设备正变得越来越便宜。马斯里博士也认同空气净化器对于改善室内空气质量至关重要,并提供了成功使用的建议。
“运行空气净化器可以有效减少家中和工作场所PM2.5水平达50%或更多。不过,不同空气净化器的流量和适用面积各不相同。必须仔细阅读标签以了解其能清洁的房间大小。”马斯里说,“如果您只有一台空气净化器,为了确保最洁净的空气,我建议将其放置在您睡觉或白天工作的房间,并关闭门窗。这减少了山火期间室外脏空气的侵入,从而使设备更有效地发挥作用。”
马斯里还提到,佩戴口罩也是一种选择,但前提是正确佩戴合适的口罩。
“您可以选择佩戴N95口罩或呼吸器以减少颗粒物暴露,但必须确保口罩紧密贴合面部。”他补充道,“留有胡须的人无法实现密封效果,因此无法阻止空气污染进入肺部。最后,在诸如山火这样的重大空气污染事件期间,避免户外锻炼和其他户外活动非常重要。”
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