气态空气污染物
气态空气污染物是与颗粒物一起污染空气的活性气体,其中对健康最重要的包括地表臭氧、二氧化氮、二氧化硫和一氧化碳。它们主要来源于燃烧和大气化学过程,并与呼吸系统和心血管系统效应相关。
Definition
气态空气污染物是存在于环境或室内空气中的有害气体,主要包括地表臭氧(一种光化学形成的次生污染物)、二氧化氮和二氧化硫(主要来自燃烧),以及一氧化碳(来自不完全燃烧)。
Scope
本主题涵盖了主要的气态污染物、它们的来源和大气行为、它们如何损害气道和循环系统,以及将它们与死亡率和哮喘等呼吸系统疾病联系起来的流行病学证据。它将气体作为一种污染物类别进行探讨,补充了颗粒物主题,并指出气态和颗粒物暴露通常同时发生。
Key concepts
- 地表(对流层)臭氧
- 二氧化氮和氮氧化物
- 二氧化硫
- 一氧化碳
- 初级污染物与次级(光化学形成)污染物
- 气道氧化损伤和炎症
- 与颗粒物的共同暴露
Mechanisms
活性气体主要作用于呼吸道:臭氧和二氧化氮是氧化性气体,会损伤气道上皮并引起炎症和气道高反应性;二氧化硫是上呼吸道的可溶性刺激物;一氧化碳与血红蛋白结合并损害氧气输送。地表臭氧并非直接排放,而是通过前体污染物在阳光下发生光化学反应形成,因此其浓度随天气和季节变化。
Clinical relevance
在人群层面,气态污染物与呼吸系统结局(包括哮喘急性发作)以及每日死亡率和住院率相关,为空气质量监测和标准制定提供了依据。本条目总结了人群层面的暴露-结局证据,并非个体诊断或治疗的依据。
Epidemiology
队列研究将长期臭氧暴露与呼吸系统死亡率增加联系起来,将长期二氧化氮暴露与总死亡率联系起来;而时间序列数据的系统评价则将短期二氧化氮暴露与每日死亡率和住院率相关联;室外气态污染物也与哮喘的发生和恶化有关。
Evidence & guidelines
Jerrett及其同事关于臭氧-死亡率的队列研究结果、Mills及其同事关于二氧化氮的系统评价,以及CanCHEC等多污染物队列分析为证据基础提供了信息,尽管将气态污染物的影响与同时存在的颗粒物区分开来仍然是一个方法学挑战。世界卫生组织全球空气质量指南(2021年)设定了臭氧、二氧化氮、二氧化硫和一氧化碳的推荐水平。
Debates
- 气态污染物对健康的影响能否与颗粒物区分开来?
- 由于气态和颗粒物污染物共享燃烧源并在时间和空间上共同变化,因此很难将独立效应归因于二氧化氮等气体,并且某些关联可能部分反映了相关的颗粒物暴露;多污染物模型试图解决这个问题。
Related topics
Seminal works
- jerrett-2009
- mills-2015
- guarnieri-2014
Frequently asked questions
- 哪些气态空气污染物对健康最重要?
- 地表臭氧、二氧化氮、二氧化硫和一氧化碳是对健康影响最大的气态污染物,也是世界卫生组织空气质量指南设定推荐水平的污染物。
- 为什么臭氧被称为次生污染物?
- 地表臭氧并非直接排放;它是在阳光存在下,通过氮氧化物和挥发性有机化合物等前体污染物发生光化学反应而形成的。