ฝุ่นละอองและละอองลอย

ฝุ่นละอองคือส่วนผสมของอนุภาคของแข็งและหยดของเหลวที่แขวนลอยอยู่ในอากาศ โดยจำแนกตามขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางเชิงอากาศพลศาสตร์ออกเป็นอนุภาคหยาบ (PM10) และอนุภาคละเอียด (PM2.5) รวมถึงอนุภาคละเอียดพิเศษที่มีขนาดเล็กกว่านั้นอีก เป็นมลพิษทางอากาศที่เชื่อมโยงกับปัญหาสุขภาพอย่างสม่ำเสมอและรุนแรงที่สุด โดยมีสัดส่วนที่ได้รับการบันทึกไว้มากที่สุดในภาระโรคทั่วโลกที่เกิดจากมลพิษทางอากาศ

Definition

ฝุ่นละออง (PM) คือส่วนผสมที่ซับซ้อนและแขวนลอยของอนุภาคของแข็งและของเหลวที่มีขนาด องค์ประกอบ และแหล่งกำเนิดที่หลากหลาย โดยทั่วไปจะจำแนกตามขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางเชิงอากาศพลศาสตร์ โดยมี PM10 (≤10 ไมโครเมตร) และ PM2.5 (≤2.5 ไมโครเมตร) เป็นขนาดส่วนย่อยที่ใช้ในการประเมินสุขภาพและข้อบังคับ

Scope

หัวข้อนี้ครอบคลุมการจำแนกอนุภาคในอากาศตามขนาด แหล่งกำเนิดและองค์ประกอบของอนุภาค วิธีการที่อนุภาคเหล่านี้ตกค้างในระบบทางเดินหายใจ และหลักฐานจากการศึกษาแบบโคฮอร์ทและอนุกรมเวลาที่เชื่อมโยงการสัมผัสฝุ่นละอองกับการเสียชีวิตและโรคหัวใจและหลอดเลือดและระบบทางเดินหายใจ หัวข้อนี้กล่าวถึงอนุภาคในฐานะกลุ่มมลพิษ ซึ่งเสริมกับหัวข้อเรื่องมลพิษที่เป็นก๊าซ

Key concepts

• ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางเชิงอากาศพลศาสตร์และขนาดส่วนย่อย (PM10, PM2.5, อนุภาคละเอียดพิเศษ)
• อนุภาคปฐมภูมิเทียบกับอนุภาคทุติยภูมิ
• องค์ประกอบและแหล่งกำเนิดของอนุภาค
• การตกค้างและการกำจัดในระบบทางเดินหายใจ
• การอักเสบทั่วร่างกายและภาวะเครียดออกซิเดชัน
• ผลกระทบจากการสัมผัสระยะยาวเทียบกับระยะสั้น
• ความสัมพันธ์ระหว่างความเข้มข้นและการตอบสนอง และขีดจำกัดตามแนวทาง

Mechanisms

ขนาดของอนุภาคเป็นตัวกำหนดว่าอนุภาคที่สูดดมเข้าไปจะตกค้างที่ใด: อนุภาคหยาบส่วนใหญ่จะตกค้างในทางเดินหายใจส่วนบน ในขณะที่อนุภาคละเอียดและละเอียดพิเศษจะแทรกซึมเข้าไปในทางเดินหายใจขนาดเล็กและถุงลมปอด ที่นั่นพวกมันจะกระตุ้นการอักเสบทั้งเฉพาะที่และทั่วร่างกาย รวมถึงภาวะเครียดออกซิเดชัน และอนุภาคขนาดเล็กที่สุดและส่วนประกอบที่ละลายน้ำได้สามารถเข้าสู่ระบบไหลเวียนโลหิต ซึ่งส่งผลต่อการทำงานของเยื่อบุผนังหลอดเลือดที่ผิดปกติและผลกระทบต่อระบบหัวใจและหลอดเลือด ทั้งการสัมผัสในช่วงสั้นๆ ที่มีความเข้มข้นสูงและการสัมผัสต่อเนื่องในระยะยาวล้วนเกี่ยวข้องกับผลลัพธ์ที่ไม่พึงประสงค์

Clinical relevance

ฝุ่นละอองเป็นมลพิษทางอากาศที่เชื่อมโยงอย่างแน่นแฟ้นที่สุดในระดับประชากรกับภาวะเจ็บป่วยและอัตราการเสียชีวิตจากโรคหัวใจและหลอดเลือดและระบบทางเดินหายใจ และความเข้มข้นของฝุ่นละอองเป็นตัวชี้วัดหลักในการเฝ้าระวังคุณภาพอากาศและการกำหนดมาตรฐาน ข้อมูลนี้สรุปหลักฐานการสัมผัสและผลลัพธ์ในระดับประชากร และไม่ใช่พื้นฐานสำหรับการวินิจฉัยหรือการรักษาเฉพาะบุคคล

Epidemiology

การศึกษาแบบโคฮอร์ทระยะยาว ซึ่งเริ่มต้นด้วยการศึกษา Harvard Six Cities และ American Cancer Society และขยายผลในการวิเคราะห์ภายหลัง ได้เชื่อมโยงการสัมผัสฝุ่นละอองละเอียดกับการเพิ่มขึ้นของอัตราการเสียชีวิตจากโรคหัวใจและปอดและมะเร็งปอด ในขณะที่การวิเคราะห์อภิมานแบบอนุกรมเวลาเชื่อมโยงการเพิ่มขึ้นของ PM2.5 ในระยะสั้นกับการเสียชีวิตรายวันและการเข้ารับการรักษาในโรงพยาบาล; PM2.5 คิดเป็นสัดส่วนที่ใหญ่ที่สุดของภาระโรคทั่วโลกที่เกิดจากมลพิษทางอากาศ

Evidence & guidelines

หลักฐานจากงานวิจัยแบบโคฮอร์ทของ Pope และคณะ และการวิเคราะห์อภิมานแบบอนุกรมเวลาของ Atkinson และคณะ ร่วมกับแถลงการณ์ทางวิทยาศาสตร์ของ American Heart Association เรื่องฝุ่นละอองและโรคหัวใจและหลอดเลือด ได้ให้ชุดหลักฐานที่สอดคล้องกัน แนวทางคุณภาพอากาศทั่วโลกขององค์การอนามัยโลก (WHO) (พ.ศ. 2564) ได้กำหนดระดับที่แนะนำสำหรับ PM2.5 และ PM10 ทั้งรายปีและระยะสั้น

Debates

องค์ประกอบของอนุภาคมีความสำคัญนอกเหนือจากมวลของอนุภาคหรือไม่?

การประเมินสุขภาพและมาตรฐานส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับมวลของอนุภาคตามขนาดส่วนย่อย แต่หลักฐานชี้ให้เห็นว่าองค์ประกอบทางเคมี แหล่งกำเนิด และอนุภาคละเอียดพิเศษอาจมีพิษที่แตกต่างกัน ซึ่งทำให้เกิดคำถามว่ามวลเพียงอย่างเดียวสามารถบ่งชี้ถึงอันตรายได้อย่างครบถ้วนหรือไม่

Key figures

• C. Arden Pope III
• Robert D. Brook

Seminal works

• pope-2002
• brook-2010
• atkinson-2014

Frequently asked questions

PM10 และ PM2.5 แตกต่างกันอย่างไร?

PM10 หมายถึงอนุภาคที่มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางเชิงอากาศพลศาสตร์ไม่เกิน 10 ไมโครเมตร ในขณะที่ PM2.5 หมายถึงอนุภาคละเอียดที่มีขนาดไม่เกิน 2.5 ไมโครเมตร อนุภาค PM2.5 ที่มีขนาดเล็กกว่าสามารถแทรกซึมเข้าสู่ปอดได้ลึกกว่าและมีความเชื่อมโยงกับผลกระทบต่อสุขภาพอย่างรุนแรงกว่า

เหตุใดฝุ่นละอองจึงถูกพิจารณาว่าเป็นมลพิษทางอากาศที่สำคัญที่สุดต่อสุขภาพ?

ฝุ่นละอองละเอียดเป็นมลพิษที่เชื่อมโยงอย่างสม่ำเสมอที่สุดในการศึกษาแบบโคฮอร์ทและอนุกรมเวลากับอัตราการเสียชีวิตจากโรคหัวใจและหลอดเลือดและระบบทางเดินหายใจ และคิดเป็นสัดส่วนที่ใหญ่ที่สุดของภาระโรคทั่วโลกที่เกิดจากมลพิษทางอากาศ