警惕低濃度一氧化碳的健康危害

　　在中國環境科學學會理事長、生態環境部副部長黃潤秋的倡導和支持下，2017年中國環境科學學會組建了由郝吉明院士、高吉喜研究員、闞海東教授等專家組成的10支環境科學首席傳播專家及團隊，首席專家及團隊針對青少年、農村居民、城鎮居民、領導干部和公務員等重點人群，圍繞生態環境部中心工作、社會熱點和公眾關切，在各類環保科普宣傳活動、專業環境科技論壇中開展環境科學傳播。本欄目圍繞熱點環境話題，采訪10位環境科學首席傳播專家，與公眾分享他們的最新思考。 ——編者

　　一氧化碳是一種無色無味的氣體，可與人體內血紅蛋白結合，引起缺氧、心肌缺血、心臟節律改變等系統性危害。大氣中的一氧化碳大多來自化石燃料的不完全燃燒，如機動車尾氣等。高濃度一氧化碳的毒性家喻戶曉，如煤氣中毒，但對大氣中低濃度一氧化碳的健康風險，則少有人知曉。隨著大數據等前沿技術在醫學研究領域大顯神通，低濃度一氧化碳對人體健康的危害，也被我國科學家證實。

　　推薦閱讀：《北方環境》(雙月刊)創刊于1989年，現用名為：環境科學與管理，由內蒙古自治區環境科學研究院;內蒙古環境檢測中心站主辦。

　　研究范圍覆蓋中國272個城市

　　一氧化碳常被視為交通污染的一部分，但它對健康風險影響幾何?復旦大學公共衛生學院闞海東教授與中國疾控中心慢性非傳染性疾病預防控制中心副主任周脈耕研究員領銜的研究團隊，為此展開了艱辛的探索。2018年1月，他們在英國醫學期刊《柳葉刀·星球健康》雜志(權威醫學期刊《柳葉刀》的子刊)上發表了一項覆蓋中國272個城市的研究成果——《大氣中一氧化碳和心血管系統死亡：我國272個城市研究》，探索了大氣中一氧化碳對人群死亡的影響。

　　9月26日，《環境與生活》記者采訪了闞海東教授，闞教授指出：“低濃度的一氧化碳仍舊存在顯著的心血管系統健康風險，應當進一步收緊目前我國的一氧化碳空氣質量標準。”

　　主要來自機動車尾氣排放

　　人體內正常水平的一氧化碳血紅蛋白含量為0.5%左右，安全閾值約為10%。當一氧化碳血紅蛋白含量達到25%～30%時，顯示中毒癥狀，幾小時后人就會陷入昏迷。當一氧化碳血紅蛋白含量達到70%時，即刻死亡。血液中的一氧化碳血紅蛋白含量達到30%～40% 時，血液呈現櫻紅色，皮膚、指甲、粘膜及口唇部均有顯示。深度中毒者會出現驚厥，腦和肺部出現水腫，心肌受到損害等癥狀，如不及時搶救，極易導致死亡。

　　美國衛生部門把一氧化碳血紅蛋白不超過2%作為制定空氣中一氧化碳限值標準的依據。考慮到老人、兒童和心血管疾病患者的安全，我國環境衛生部門規定：空氣中的一氧化碳的日平均濃度不得超過1毫克/立方米;一次測定最高容許濃度為3毫克/立方米。

　　闞海東教授說：“高濃度的一氧化碳中毒是一個經典的公共衛生問題。我們所說的低濃度一氧化碳指的就是空氣中的一氧化碳，它對應的高濃度指的就是煤氣中毒這個特殊的暴露場景。何為低濃度?我認為，就是大家日常生活中經常接觸到的室外大氣里的一氧化碳的濃度。在我國，大氣中一氧化碳污染物主要源于機動車尾氣的排放。”

　　一氧化碳會搶占氧氣傳輸通道

　　據闞教授介紹，“大氣中一氧化碳和心血管系統死亡”課題研究歷時3年，研究表明，即便短期暴露于一氧化碳，心血管病死亡尤其冠心病死亡風險也會顯著增加，一氧化碳暴露后的兩天內，心血管病死亡風險最高。此外，該項研究證實了一氧化碳健康效應的獨立性，表明低濃度的一氧化碳仍舊存在顯著的心血管系統健康風險。值得一提的是，這是迄今為止在發展中國家開展的最大規模的相關研究。

　　談起研究的發現，闞海東笑著說：“這個研究最有意義的地方，就是我們發現來自交通的空氣污染與心血管系統的死亡風險增加有關系。為什么說它有意義，因為從生物學角度來說，一氧化碳與血紅蛋白的結合力比氧與血紅蛋白的結合力大200至300倍，它會搶占血液里氧氣傳輸的通道。高濃度的一氧化碳會引起中毒，低濃度的一氧化碳會不會通過影響血液里面血紅蛋白的功能，來造成心血管系統疾病風險的增加，這是值得探究的一個問題。”

　　增加冠心病死亡的風險率

　　據了解，這項研究是一個覆蓋了全國272個城市的大樣本、大數據的工作，環境暴露數據來自我國環境部門的國控監測點，健康數據來自我國死因登記系統。在結合了環境大數據與健康大數據之后，研究人員分析了在全國水平上，一氧化碳的暴露與心腦血管疾病(比如說冠心病和中風)之間有沒有關系。

　　闞海東教授說：“冠心病是國人非常重要的一個死亡原因，大體上占居民總死亡人數的20%到25%。也就是說，每死100個人，就有20個人是死于冠心病。空氣污染物包含非常復雜的化合物，既有固態的PM2.5、PM10，也有氣態的污染物，如一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、臭氧等。在研究中，我們是有目的、有意識地，把多個污染物放到統計模型里面，控制其他污染物，看一氧化碳對心血管疾病死亡的影響到底有沒有穩健性。”

　　那這樣的研究有什么發現呢?闞海東教授介紹：“出乎我們意料的是，在控制了所有其他氣態污染物以后，一氧化碳對心血管系統的影響，特別是對冠心病的影響，依然在統計學上有非常好的顯著性，但是對中風的影響，在控制了其他污染物以后，就變得失去了統計學意義上的顯著性。因此，我們認為，一氧化碳是值得進一步深究的大氣污染物，盡管此前老百姓對空氣污染的關注更多地放在了PM2.5上。”

　　2013至2015年，我國272個主要城市大氣中一氧化碳的年平均濃度為1.20毫克/立方米，范圍為0.43至2.45 毫克/立方米。闞海東的團隊發現，一氧化碳濃度與心血管病死亡風險之間的關系并沒有明確的閾值，也就是說，他們未能得出影響心血管病死亡的大氣中一氧化碳濃度的最低值。

　　意外：對呼吸系統炎癥可能還有保護作用

　　值得一提的是，最近研究提示，低濃度一氧化碳在對心血管系統存在危害的同時，對呼吸系統可能起到減緩炎癥的作用。對此，闞海東教授解釋道：“一氧化碳在某種程度上和氫氣一樣，是具有還原性的氣體，最近國內外有數個研究提示，低濃度下的一氧化碳似乎對呼吸系統具有一定的有益作用，就是說可以把呼吸系統的炎癥降下來。毫無疑問，高濃度下的一氧化碳一定是對人的健康非常有害，比如煤氣中毒。但在低濃度下，部分研究發現，它對呼吸系統在某種程度上是一種保護作用，而對于心血管系統，特別是冠心病，它是一個明確的危害因素。”

　　建議提高機動車排放標準

　　闞海東教授說：“老百姓通常關注的空氣污染物就是PM2.5和臭氧，除了這兩個，大家不要忘了其他的氣態污染物。我國的國控監測點監測6種污染物，每種污染物都有一些獨特的地方。比如說二氧化硫，二氧化硫通常在人體上呼吸道就被擋住了，因為它的水溶性很高。所以，中國當前濃度二氧化硫的健康危害已經非常低了。但是，一氧化碳是不溶于水的，可以跑到我們呼吸道的深部，這種污染物對人的健康影響還是值得大家重視的，不是無關輕重的。”

　　眾所周知，我們對PM2.5和臭氧還有一些有效的、個體的防范風險的方式。在室內，可使用凈化器來降低PM2.5濃度;在戶外，可以用口罩等措施進行防范。但是，一氧化碳可謂無孔不入，那我們應該如何防范其健康風險?

　　闞海東教授說道：“針對一氧化碳，我自己還沒找到有效的防范方法，因為一氧化碳不溶于水，個體要采取防范還是挺難的。我們更多的是要去思考，如何從源頭控制一氧化碳的排放。例如，通過出臺政策，進一步提高機動車的排放標準，讓內燃機更高效工作，減少不完全燃燒帶來的一氧化碳排放。”

　　那普通人真的就束手無策了嗎?闞教授說：“只能是盡可能離交通來源的污染物遠一點，比如不要在有機動車的馬路兩邊晨跑和鍛煉，最好到林木較多的公園和社區去健行和散步等。”