人活著就是為了一口氣?空氣汙染PM2.5與疾病的關係 系列（一）認識空氣汙染的本質，它們如何引起疾病?

前言：

2013年，國際癌症研究署（International Agency for Research on Cancer, IARC）將懸浮粒子（particulate matter, PM）列為人類致癌物，並指出其為造成癌症死亡主要環境因素之一。 同樣被列為第 1 類致癌物而且為大家所熟悉的，例如：黃麴毒素、砒霜、石棉、甲醛、菸草、檳榔及酒精飲料等。（說明：第 1 類致癌物是指對人體有明確致癌性的物質或混合物。）其實，懸浮粒子不只是會引起癌症，它們對全身多數器官都會引起傷害，進而產生各種疾病。

什麼是懸浮粒子：

在環境科學中，將空氣動力學直徑小於或等於10微米 (µm)的懸浮粒子稱為可吸入懸浮粒子（PM10）；直徑小於或等於2.5微米的懸浮粒子稱為細懸浮粒子（PM2.5）。這些懸浮在空氣中的固體顆粒或液滴，會導致霧茫茫現象，統稱霾害，是空氣污染的主要原因之一。 它們能夠在大氣中停留很長時間，並且隨著呼吸進入體內，積聚在支氣管 、肺部、血液及身體器官中，影響身體健康。

懸浮粒子的來源：

環境中的懸浮粒子有三大來源：（一）自然來源：主要的來源是從地表揚起的塵土，它們含有氧化物礦物和其他成分；海鹽是第2大的自然來源，其組成與海水的成分類似；其他自然來源包括：火山爆發、沙塵暴、森林火災、浪花等。（二）人為來源：這些氣體污染物是由人類燃燒化石燃料（煤、石油等）和垃圾所製造的硫或氮的氧化物轉化而成造成。在發展中國家，煤炭燃燒是家庭取暖和能源供應的主要方式。（三）室內來源： 塵蟎、二手菸是懸浮粒子最主要的室內來源。這類懸浮粒子的來源是不完全燃燒、例如：燃燒的菸草產品，拜拜燃燒的金紙、焚香及燃燒的蚊香都會產生具有嚴重危害的懸浮粒子。

懸浮粒子的成份的特性

細懸浮粒子（PM2.5）比可吸入懸浮粒子（PM10）更易吸附有毒害的物質，如重金屬（在城市中以重金屬元素最為嚴重，較顯著的有鋅（Zn）、鉛（Pb）、砷（As）、鎘（Cd）等），而不同地區各自有著不同的汙染、還有微生物等。

懸浮粒子如何進入身體

成人每分鐘呼吸7-14公升空氣，每天合計高達1-2萬公升，劇烈運動時每分鐘更呼吸超過50公升空氣。倘若空氣中含有過多的有害微粒，一個人每天會吸進多少致病的物質？人類的呼吸道始於鼻腔、咽喉，緊接著氣管，再分支為支氣管、細支氣管，大約經過20-23級的分支，最終到達肺泡，最終的細支氣管分支的直徑大約3 微米。當空氣經由嘴或鼻子被吸入後，會通過咽、喉頭、氣管和逐漸分化的支氣管和細支氣管，並最終到達肺泡，在那裡進行二氧化碳和氧氣的氣體交換過程。懸浮粒子的大小決定了它們最終在呼吸道中的位置。較大的懸浮粒子往往會被纖毛和黏液過濾，無法通過鼻子和咽喉。次之的懸浮粒子會停留在上呼吸道、氣管及較大的支氣管，PM10（直徑小於或等於10微米且大於2.5微米）會會停留在細支氣管，PM2.5（直徑小於或等於2.5微米的懸浮粒子）會停留在終端支氣管和肺泡，更小的粒子將會穿過肺泡、進入肺泡外披覆的微血管網絡，隨著血流自由的進入血液循環系統。摘要地說：體積越小的粒子，具有越強的穿透力，夠小的粒子（直徑小於等於3微米）會抵達細支氣管壁的肺泡內，干擾肺泡的氣體交換。超級小的微粒（直徑小於等於100奈米）將會通過肺泡進入血液循環系統，影響全身的器官。

PM2.5與健康的關係；

細懸浮微粒PM2.5 是世界上最大的「環境」健康風險 ，長期暴露下會提高發生肺癌、 中風、心臟疾病、慢性呼吸道疾病、下呼吸道感染與哮喘等疾病的風險。 目前癌症、心臟病、肺炎和腦血管疾病依序是台灣10大死因的前四名，慢性呼吸道疾病則為第七名。因此，可以理解為何「空氣汙染」最近成為全國人民最關切與憤怒的議題。早在1970年代，科學家們便開始注意到懸浮粒子污染與健康問題之間的關係。 2002發表於美國醫學會雜誌的一項研究發現PM2.5會導致動脈斑塊沉積，引發血管炎和動脈粥樣硬化，最後導致心臟病或其他心血管疾病。這項研究證實當空氣中PM2.5的濃度長期高於10 μg/m3，就會帶來死亡風險的上升。 濃度每增加10 μg/m3，總的死亡風險會上升4%，心肺疾病帶來的死亡風險上升6%，肺癌帶來的死亡風險上升8%。依據2000年數據，在美國每年由於懸浮粒子污染造成的死亡人數約為22,000-52,000人，在歐洲這一數字則高達20萬。

預告：下次系列的文章內我們將會討論更多有關空氣汙染引起的疾病以及它真得會引起肺癌嗎？