雾霾与空气污染对呼吸的影响

2013年1月，中国中东部经历了一场罕见的极端雾霾事件，让“PM2.5”一词在全国范围内成为家喻户晓的焦点。彼时北京的PM2.5浓度一度飙升到每立方米900微克，是世界卫生组织推荐的24小时安全标准（25微克/立方米）的36倍。雾霾笼罩下，大街小巷行人稀少，医院呼吸科和儿科门诊人满为患，学生被迫停课，航班大面积延误或取消。那几天，数以亿计的人们真正体会到空气污染对日常生活和健康的巨大冲击，也因此促发了全国范围内前所未有的空气治理和政策改革。

虽然近些年随着治理力度的加大和科技进步，类似的极端雾霾变得较为少见，蓝天的天数也明显增多，但空气污染的威胁并未完全远去，只是变得更加隐性。日常生活中，我们无时无刻不在接触着或多或少的空气污染物：比如清晨路边汽车排放的尾气、厨房中油烟的弥漫、夏日午后的高浓度臭氧、或是看不见摸不着的PM2.5颗粒物。这些看似平常的日常暴露，会让我们的肺功能在不知不觉中受到损伤，慢慢提高了罹患慢阻肺、哮喘、肺癌、甚至心血管疾病的风险。

权威的流行病学调查表明，空气污染（包括室外与室内污染）已成为全球前五位的致死风险因素，每年导致约670万人过早死亡，其中中国占三分之一左右的病例。值得注意的是，空气污染的健康危害并不限于大城市，农村家庭因使用生物质燃料（柴火、秸秆）做饭所造成的室内空气污染，同样有极高的健康风险。

健康专家呼吁，无论年长年幼，无论你居住在城区、高原还是乡村，预防空气污染、关注空气质量、采取科学的个人防护措施，都是每个人为自身和家人健康应尽的责任。现代社会的空气污染已经成为慢性健康隐患，我们唯有通过科学认知和积极行动，才能更好地守护每一次呼吸的清新与安全。

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PM2.5

PM2.5是指空气动力学当量直径小于或等于2.5微米（μm）的颗粒物（Particulate Matter 2.5，细颗粒物）。为了直观感受其微小程度，可以做个对比：一根头发丝的直径大概为60~80微米，而PM2.5的直径通常只有头发丝的1/20甚至更小。由于其体积极小，这些颗粒无法用肉眼分辨，只能依靠高灵敏度的设备如激光粒径仪或过滤采样技术检测出来。PM2.5常悬浮于空气之中，可以随风传播很远距离，因此空气中的PM2.5含量变化受气象条件和区域污染输送影响较大。

为什么PM2.5比PM10更危险？

颗粒物的健康危害通常与颗粒直径成反比——颗粒越小，越容易穿透人体呼吸道的多重防护屏障，进入更深甚至全身组织，从而带来更大的健康威胁。

• PM10（直径≤10微米）：属于可吸入颗粒物，可以被人吸入并进入鼻腔、咽喉。但绝大多数PM10会受上呼吸道的黏液纤毛系统阻挡，被包裹、清除，主要引起鼻咽部不适或引发咳嗽、喷嚏等刺激症状。
• PM2.5（直径≤2.5微米）：由于更小、更轻，可轻松越过上呼吸道的防线，直达细支气管和肺泡。肺泡壁没有类似鼻腔的黏液纤毛清除机制，因此这些微小颗粒容易在肺内长期滞留，引发慢性炎症反应、影响气体交换，甚至通过诱导氧化应激导致细胞损伤。长期暴露会降低肺功能，增加呼吸系统疾病及部分癌症（如肺癌）的风险。
• 超细颗粒（PM0.1，直径≤0.1微米）：又称为纳米颗粒，是PM2.5中的“精英小分队”。它们不仅可以进入肺泡，还能穿透肺泡-毛细血管屏障，攀附在红细胞或被免疫细胞吞噬，随着血液循环扩散到心脏、大脑等全身各处，对神经、心血管系统带来更广泛危害。

此外，PM2.5和更小颗粒上常吸附有多种有害化学物质（如多环芳烃、重金属、病毒、细菌等），其“载体”作用使这些有害成分更容易被人体吸收。对儿童、老人、孕妇和有基础疾病的人群来说，PM2.5尤其危险。

简单来说，颗粒越小、分布越广、危害越隐性，是PM2.5及更小颗粒物的典型特点。这也正是人们日益关注细颗粒污染的核心原因之一。

PM2.5的主要来源

PM2.5既来自直接排放（一次污染物），也来自气态污染物在大气中经光化学反应生成（二次污染物）。理解来源，才能理解为什么“北京的PM2.5不完全是北京造成的”：

• 机动车尾气：发动机不完全燃烧产生碳质颗粒和氮氧化物，后者经大气反应生成二次硝酸盐颗粒，是城市PM2.5的最大贡献者之一
• 燃煤排放：电厂、工业锅炉及北方冬季采暖的散煤燃烧，产生大量硫酸盐（二次污染物）和直接排放的碳质颗粒
• 工业生产：钢铁、水泥、化工、冶炼等行业排放
• 农业秸秆燃烧：每年收割季节（尤其华北平原），大规模秸秆焚烧会造成区域性严重污染
• 区域输送：PM2.5颗粒可在大气中漂移数百公里，上风方城市和工业区的排放会影响下风方城市

例如，2021年北京“两会”期间蓝天保障行动中，通过卫星遥感和模型追踪发现，北京PM2.5中约40%来自河北、山东等周边地区的输送，这也是为什么空气污染治理需要区域联防联控，而不仅仅是北京自己“关停限产”。

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其他污染物

当谈到空气污染时，PM2.5常常是公众和媒体关注的焦点，但实际上，影响呼吸健康的空气污染物远不止PM2.5。二氧化氮、臭氧、一氧化碳、甲醛、氡气、霉菌等多种污染成分共同构成了复杂的污染环境。只有深入了解这些污染物的来源与健康影响，才能更加科学地进行日常防护和改善生活环境。

二氧化氮（NO₂）

NO₂主要来源于机动车尾气、工业燃烧过程中排放的氮氧化物。随着城市机动车保有量增加，NO₂正成为大城市大气中的重要污染物之一。NO₂属于强刺激性气体，能够直接损伤气道黏膜，诱发或加重哮喘与慢阻肺，增加儿童的呼吸道感染风险。科学研究发现，长期暴露于高NO₂环境的儿童，其肺功能发育明显滞后于空气质量较优地区的同龄人。

值得注意的是，室内NO₂污染往往被忽视。尤其在冬季通风较少、烹饪时长较长的家庭环境中，使用燃气灶做饭时，厨房NO₂浓度可能在短时间内大大超过户外重污染天气的水平。例如，一项针对中国城市家庭的实测发现，做饭高峰期的厨房NO₂峰值容易达到甚至超过世界卫生组织规定的安全标准。

因此建议：烹饪时务必始终开抽油烟机，并确保油烟和尾气排出地真正通向室外，而非循环过滤型。

臭氧（O₃）

地面臭氧与众不同，它并不是直接排放的污染物，而是NO₂与挥发性有机物（VOCs）在高温强光条件下发生复杂光化学反应而产生的“二次污染物”。近年来，由于控煤、控尘措施导致PM2.5有所下降，但臭氧污染却呈现“反弹”趋势，夏季多地呈爆表态势。

臭氧的危害主要体现在三个方面：

• 一是无色无味，人们在不知不觉中吸入，很难实时感知；
• 二是强氧化性，可引发气道黏膜炎症、咽痛、咳嗽、哮喘急性发作，甚至增加支气管炎、肺癌和心血管疾病的风险；
• 三是浓度呈季节和日变化，夏季晴热无风的下午2-6点最为严重。

另外，与PM2.5不同，臭氧在室内的浓度显著低于室外，这主要是因为臭氧与室内墙壁、家具等多种材质接触后能迅速分解。因此在高臭氧预警时段，可以适当减少室内通风换气，减少嗓子干痒等症状。

一氧化碳（CO）

一氧化碳也是日常居家环境甚至城市大气中需要警惕的气体。CO无色、无味、无刺激性，但高浓度暴露可导致缺氧、中毒乃至生命危险。其主要来源于燃煤、煤气、木柴等不完全燃烧（例如冬季燃气热水器若通风不畅，密闭房间烹饪、农村烧柴取暖等）。许多家庭中往往意识不到“隐形杀手”的存在，建议加强燃气设施检测和通风。

室内空气污染

在室内环境中，除了公共认知度较高的PM2.5和NO₂，还有甲醛、氡、一氧化碳、霉菌、生物气溶胶等“隐形杀手”威胁健康。这些污染物来源各异，健康风险不容忽视：

近年来研究显示，中国农村地区不吸烟的中老年女性慢阻肺患病率可与城市男性烟民相当，根本原因是长期暴露于高浓度柴火、煤炭炉灶的烟气之下。做饭时，厨房内PM2.5最高可飙升至1000微克/立方米以上，CO等有害气体浓度也极为惊人，这些慢性暴露带来的健康负担已远超一般认知。

“明星级”室内污染

在所有室内污染物中，油烟与吸烟危害“名列前茅”。

• 中国居民的传统饮食烹饪方式（高温爆炒、煎炸、炝锅）会释放大量油烟颗粒和苯并芘等强致癌物质。科学检测显示，厨房油烟PM2.5含量在几分钟内即能突破500-1000微克/立方米，夏季通风不佳时更甚。
• 另一方面，室内吸烟不仅影响吸烟者健康，其“二手烟”和“三手烟”对家庭其他成员（尤其孕妇、儿童、老人）构成极大威胁。儿童由于呼吸次数快、体重轻，对同量污染物的整体暴露量更高，同时其肺组织尚处于发育期，更容易被永久性伤害。

温馨提示：要有效控制室内空气污染，最重要的是优化烹饪和吸烟习惯——厨房做饭务必全程开强力油烟机，烟气必须排到室外。家中绝不允许吸烟，尤其有儿童、孕妇老人时更应严格执行。家具装修选用低甲醛材料，新装修房要至少通风半年以上再入住。加强通风、定期检测室内污染物，才能真正打造健康家园。

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个人防护

在面对空气污染时，个人防护措施是在大环境短期难以改善的情况下，主动保护自身健康的关键手段。有效防护的核心在于科学选择工具，并正确持续使用，才能切实降低暴露风险。

口罩选择与佩戴要点

当PM2.5污染较重（如AQI>150，空气质量达到中重度污染）需要佩戴口罩时，务必要精心挑选合适的口罩类型，避免“心理安慰”式防护：

• N95/KN95口罩：过滤效率≥95%（可阻挡0.3微米及以上颗粒），能有效隔绝绝大多数PM2.5，是目前唯一科学验证对细颗粒污染有良好防护效果的个人用品。日常佩戴推荐无呼气阀款（尤其用于防病毒时）。
• 医用外科口罩：主要用于阻挡患者体液、飞沫，对PM2.5等细颗粒的过滤效率仅约20-40%，不能作为雾霾天的主要防护工具，但有流感等传染病高发期时依然建议佩戴。
• 普通棉布口罩：对PM2.5几乎无阻拦作用，仅可作为防风保暖、部分大颗粒灰尘用途，日常空气污染防护时不推荐。
• 儿童防霾口罩：必须选择专为儿童设计，并符合GB 2626-2019中儿童呼吸防护相关标准的产品，同时更应关注尺寸贴合和透气性，以免影响孩子正常呼吸。

注意事项：

1. N95/KN95口罩必须正确佩戴（捏紧鼻梁条，确保口罩与面部边缘完全贴合），否则防护效果可能大打折扣。
2. 留有胡须、佩戴不当均会显著降低密合性，建议剃净面部须发。
3. 长时间佩戴口罩时，应注意观察自身呼吸是否不畅，老年人、慢性病患者或儿童如有不适，应咨询医生选用适合的口罩。
4. 每只口罩建议连续佩戴4-6小时后更换，如遇潮湿变形或呼吸阻力增大也应及时更换。

空气净化器的选择与使用技巧

室内净化器是改善家中空气质量，保护呼吸健康的重要措施。不同类型净化装置的效果和适用范围差异较大：

选购和使用建议：

• 优先选择“HEPA+活性炭复合滤网”（既可高效去除PM2.5，又能吸附甲醛等有害气体）。
• 关注CADR值（洁净空气输出量）：空气净化器有效覆盖面积取决于CADR值。20㎡卧室建议选择CADR≥300立方米/小时的设备，空间更大或有多人时则需相应提升。
• 选择正规品牌并查验权威检测报告，避免低价无效或虚标产品。
• 放置优先于卧室：每天有约1/3时间在卧室度过，睡眠时的空气质量对健康影响最大。
• 开机期间务必关闭门窗，避免外部污染空气涌入削弱净化效果。
• 滤网需定期检查更换，否则满载后净化能力会迅速下降，有的甚至成为细菌和颗粒的二次污染源。
• 污染天气不要频繁开窗换气，室内空气如需流通，推荐在净化器开启后暂短通风。

合理结合口罩和净化器等个人主动保护措施，能大幅降低由于空气污染带来的急慢性健康风险，是对抗环境风险的“最后一道防线”。

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绿色环境与行为改变

虽然个人防护可以帮助我们在污染环境中保护自身健康，但这种措施只能算是一种“被动防御”。如果希望从根本上减少空气污染的长期暴露，还需要积极调整我们的生活行为，并推动周围环境的持续改善。日常生活中，从城市层面的规划到每个人具体的行动，都能对空气质量产生切实且持久的影响。

城市绿化

大量研究表明，城市绿化尤其是道路两旁种植高大乔木（如杨树、法桐等）和密集的绿化隔离带，可有效降低行人和居民的PM2.5暴露浓度，降低幅度可达30-50%。这是因为树叶表面的绒毛和微观结构可以吸附并截留大量空气中的颗粒物，而繁茂的树冠又能形成有效屏障，阻隔道路上汽车尾气等污染物横向扩散。对于日常骑行、步行的人群来说，优先选择有充足行道树和绿化带的道路，不仅能避开直接暴露于汽车尾气，也使实际吸入的细颗粒物大大减少。此外，社区和学校周边积极开展绿化提升，也有助于改善整体居住的空气环境。

运动时机与地点的选择

空气污染严重时的运动不仅不能强身健体，反而会加重防护负担。因此，科学合理地安排锻炼时间和地点，能显著降低健康风险。以下表格总结了常见运动习惯的优化建议和健康益处：

同时，建议在每次计划户外运动前，留意本地AQI实时指数，选择空气相对清洁的时段和场所。如遇污染高峰，合理调整锻炼计划。

居家减少室内污染的行为习惯

• 烹饪行为：炒菜前应提前2-3分钟开启抽油烟机，烹饪完成后继续运转3-5分钟以彻底排尽残留油烟。推荐采用蒸、煮、炖等低油烟烹饪方式，明显减少颗粒物和有害气体排放。定期擦洗油烟机过滤网，保证排烟效率。
• 通风策略：空气质量良好（AQI< 50）时应充分开窗，建议每天保证30分钟以上新风交换。若外部污染较重（如重度污染天，AQI≥150），则需紧闭门窗，并结合空气净化器持续运转以保障室内空气清洁。
• 装修管理：新装修居室必须充分通风不少于6个月（因部分甲醛和VOC物质释放周期较长），入住前最好使用甲醛、苯等空气污染物检测仪检测合格。家具、地板、涂料等尽量选择低VOCs和有环保认证的产品，以减少化学污染源。
• 日常清洁：勤用湿抹布清理地面和家具，并定期更换空调、净化器等滤网，可防止灰尘和颗粒物在室内积聚、二次扩散。

此外，建议每位家庭成员，尤其是过敏体质、哮喘或慢阻肺等慢性呼吸系统疾病患者，以及家有儿童、老人时，“出门前查AQI”应成为和查天气预报同样自然的生活习惯。这样既可合理安排出行和运动，也能及时调整居家通风与净化器等措施。常用的空气质量类App包括“彩云天气”（具备AQI、花粉指数等多维度指标）、“墨迹天气”、“AQI空气质量”等。这些App可以帮助用户实时查询本地及附近监测点的PM2.5、PM10、O₃、NO₂等关键指标，为日常健康决策提供科学依据。

总之，从改善室外环境（如积极参与或倡议城市绿化）、科学安排户外活动，到优化室内行为和空气管理，每一次微小的行动都是对健康与环境负责的选择。只有个人、家庭、社区协同努力，我们才能更好地应对空气污染带来的挑战，实现健康呼吸和绿色生活的目标。

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练习题

第 1 题【知识点：PM2.5的物理特性与危害机制】

以下关于PM2.5危害性的描述，哪一项是正确的？

A. PM2.5比PM10颗粒大，所以对人体危害更大

B. PM2.5可以被鼻腔黏液纤毛系统完全清除，不会进入肺泡

C. PM2.5直径极小，能穿过上呼吸道防线进入肺泡，部分超细颗粒甚至可进入血液循环

D. PM2.5危害仅限于肺部，不会影响心血管系统

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第 2 题【知识点：臭氧污染的特点】

关于地面臭氧（O₃）的特点，以下哪项描述是正确的？

A. 臭氧有强烈刺鼻气味，人们通常能及时察觉并回避高浓度环境

B. 地面臭氧是工厂直接排放的一次污染物，冬季浓度最高

C. 臭氧浓度室内通常低于室外，因此高臭氧日关闭门窗有助于降低室内暴露

D. 臭氧对老年人危害最大，对儿童和青年人影响可以忽略不计

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第 3 题【知识点：室内空气污染】

以下关于室内空气污染的描述，哪项是不正确的？

A. 中国农村不吸烟女性慢阻肺高发，与长期使用柴火炉灶烹饪导致的室内生物质燃烧烟气暴露密切相关

B. 室内PM2.5浓度在任何情况下都不可能超过室外浓度

C. 烹饪油烟含有苯并芘等致癌物，大火爆炒时不开抽油烟机会导致厨房PM2.5快速飙升

D. 新装修房间中甲醛主要来自家具和复合板材，是世卫组织认定的一类致癌物

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第 4 题【知识点：口罩防霾效果】

李先生计划在AQI为175（中度污染）的天气出门购物，他从家里找到了一个普通医用外科口罩。以下建议中正确的是？

A. 医用外科口罩可以有效过滤PM2.5，完全够用

B. 应换用N95/KN95口罩，医用外科口罩对PM2.5的过滤效果很有限

C. 任何口罩都无法过滤PM2.5，不如不戴，专心走路

D. 戴两层医用外科口罩，效果等同于一个N95

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第 5 题【知识点：敏感人群与孕妇防护】

以下关于空气污染对孕妇和儿童影响的描述，哪项是正确的？

A. 胎盘能完全阻隔PM2.5，孕妇不需要特别担心空气污染对胎儿的影响

B. 儿童比成年人更容易受到PM2.5危害，原因之一是儿童呼吸频率更快，单位体重暴露量更高

C. PM2.5对肺部发育的影响只在出生后才开始，宫内发育期不受影响

D. 儿童肺功能受PM2.5损伤后，成年后可以通过锻炼完全恢复，无长期影响