Bụi mịn và Sol khí

Bụi mịn là hỗn hợp các hạt rắn và giọt lỏng lơ lửng trong không khí, được phân loại theo đường kính khí động học thành các phân đoạn thô (PM10) và mịn (PM2.5), cùng với các hạt siêu mịn nhỏ hơn nữa. Đây là chất ô nhiễm không khí liên tục và có mối liên hệ chặt chẽ nhất với các vấn đề sức khỏe, gây ra gánh nặng bệnh tật toàn cầu lớn nhất được ghi nhận từ ô nhiễm không khí.

Definition

Bụi mịn (PM) là một hỗn hợp phức tạp, lơ lửng gồm các hạt rắn và lỏng có kích thước, thành phần và nguồn gốc khác nhau; nó thường được đặc trưng bởi đường kính khí động học, với PM10 (<=10 micromet) và PM2.5 (<=2.5 micromet) là các phân đoạn kích thước được sử dụng trong đánh giá sức khỏe và quy định.

Scope

Chủ đề này bao gồm phân loại các hạt trong không khí dựa trên kích thước, nguồn gốc và thành phần của chúng, cách chúng lắng đọng trong đường hô hấp, cũng như bằng chứng từ các nghiên cứu đoàn hệ và chuỗi thời gian liên kết phơi nhiễm bụi mịn với tỷ lệ tử vong và các bệnh tim mạch, hô hấp. Chủ đề này đề cập đến các hạt như một loại chất ô nhiễm, bổ sung cho chủ đề về các chất ô nhiễm dạng khí.

Key concepts

• Đường kính khí động học và các phân đoạn kích thước (PM10, PM2.5, siêu mịn)
• Hạt sơ cấp so với hạt thứ cấp
• Thành phần và nguồn gốc của hạt
• Lắng đọng và thanh thải trong đường hô hấp
• Viêm toàn thân và stress oxy hóa
• Ảnh hưởng của phơi nhiễm dài hạn so với ngắn hạn
• Mối quan hệ nồng độ-phản ứng và giới hạn hướng dẫn

Mechanisms

Kích thước hạt quyết định nơi các hạt hít vào lắng đọng: các hạt thô chủ yếu đọng lại ở đường hô hấp trên, trong khi các hạt mịn và siêu mịn xâm nhập vào các đường hô hấp nhỏ và phế nang. Tại đó, chúng gây ra viêm cục bộ và toàn thân cùng với stress oxy hóa, và các phân đoạn nhỏ nhất cùng các thành phần hòa tan có thể đi vào hệ tuần hoàn, góp phần gây rối loạn chức năng nội mô và các tác động tim mạch. Cả đỉnh phơi nhiễm ngắn hạn và phơi nhiễm dài hạn kéo dài đều có liên quan đến các kết quả bất lợi.

Clinical relevance

Bụi mịn là chất ô nhiễm không khí có mối liên hệ chặt chẽ nhất ở cấp độ dân số với bệnh suất và tử vong do tim mạch và hô hấp, và nồng độ của nó là một chỉ số cốt lõi trong giám sát và thiết lập tiêu chuẩn chất lượng không khí. Mục này tóm tắt bằng chứng về mối liên hệ giữa phơi nhiễm và kết quả ở cấp độ dân số và không phải là cơ sở để chẩn đoán hoặc điều trị cá nhân.

Epidemiology

Các nghiên cứu đoàn hệ dài hạn, bắt đầu với đoàn hệ Harvard Six Cities và Hiệp hội Ung thư Hoa Kỳ và được mở rộng trong các phân tích sau này, liên kết phơi nhiễm bụi mịn với việc tăng tỷ lệ tử vong do tim phổi và ung thư phổi, trong khi các phân tích tổng hợp chuỗi thời gian liên kết sự gia tăng PM2.5 ngắn hạn với tỷ lệ tử vong hàng ngày và số ca nhập viện; PM2.5 chiếm tỷ lệ lớn nhất trong gánh nặng bệnh tật toàn cầu do ô nhiễm không khí.

Evidence & guidelines

Bằng chứng đoàn hệ của Pope và cộng sự cùng với phân tích tổng hợp chuỗi thời gian của Atkinson và cộng sự, cùng với tuyên bố khoa học của Hiệp hội Tim mạch Hoa Kỳ về bụi mịn và bệnh tim mạch, cung cấp một cơ sở bằng chứng nhất quán. Hướng dẫn chất lượng không khí toàn cầu của WHO (2021) đặt ra các mức khuyến nghị hàng năm và ngắn hạn cho PM2.5 và PM10.

Debates

Liệu thành phần của các hạt có quan trọng hơn khối lượng của chúng không?

Đánh giá sức khỏe và các tiêu chuẩn chủ yếu dựa trên khối lượng hạt theo phân đoạn kích thước, nhưng bằng chứng cho thấy thành phần hóa học, nguồn gốc và phân đoạn siêu mịn có thể mang độc tính riêng biệt, đặt ra câu hỏi liệu khối lượng đơn thuần có thể nắm bắt đầy đủ mối nguy hiểm hay không.

Key figures

• C. Arden Pope III
• Robert D. Brook

Seminal works

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

Frequently asked questions

Sự khác biệt giữa PM10 và PM2.5 là gì?

PM10 đề cập đến các hạt có đường kính khí động học lên đến 10 micromet, trong khi PM2.5 đề cập đến phân đoạn mịn hơn lên đến 2.5 micromet; các hạt PM2.5 nhỏ hơn xâm nhập sâu hơn vào phổi và có mối liên hệ chặt chẽ hơn với các tác động sức khỏe.

Tại sao bụi mịn được coi là chất ô nhiễm không khí quan trọng nhất đối với sức khỏe?

Bụi mịn là chất ô nhiễm liên tục nhất được liên kết trong các nghiên cứu đoàn hệ và chuỗi thời gian với tỷ lệ tử vong do tim mạch và hô hấp, và nó chiếm tỷ lệ lớn nhất trong gánh nặng bệnh tật toàn cầu do ô nhiễm không khí.