在一项新研究中,一组科学家表明,一种研究不足的污染类型 ASOA 对空气污染死亡率产生了重大影响。
对于研究人员来说,他们发表在《大气化学与物理学》杂志上的研究结果强调了需要更加关注这些类型的气溶胶,并需要进一步研究它们与其他污染物发生反应的方式、时间和地点,从而导致空气污染。
细颗粒物
据世界卫生组织称,大约700万可信来源每年都有人因空气污染而死亡。该组织还报告说,世界上 90% 以上的人口呼吸的空气超过了世卫组织的空气污染安全标准。
研究人员发现细颗粒物是造成这种污染的主要原因——细颗粒物造成的死亡人数从1990 年的每年350 万人增加到 2015 年的每年 420 万人。
根据环境保护署的说法,细颗粒物可能是直接或间接造成的。细颗粒物的一些直接来源包括火灾和建筑工地。
间接来源包括氮氧化物和二氧化硫等化学物质,它们可以从化石燃料的燃烧中排放出来,并与大气中的其他化学物质发生反应,产生细颗粒物。
航空航天局
一种有助于形成细颗粒物的化学品是 ASOA。此前,研究表明,这些化学物质——例如存在于墨水、清洁产品、粘合剂和油漆中——是产生细颗粒物的挥发性有机化合物的主要来源。
来自马萨诸塞州比尔里卡Aerodyne Research Inc. 的气溶胶和云化学中心的 Benjamin A. Nault 博士在接受今日医学新闻采访时,也是该研究的主要作者,他将 ASOA 定义为“形成的微粒物质”。通过 [the] 人类活动排放的有机化合物的化学反应。”
“这些人类活动包括驾驶车辆(尾气排放)、烹饪(木炭排放)、取暖(木炭或木材)和挥发性化学产品 […],例如油漆、粘合剂、墨水、清洁剂、沥青等。一些例子这些有机化合物包括苯、甲苯和二甲苯。”
在他们的研究中,研究人员希望进一步证实 ASOA 在细颗粒物污染中的作用。
Nault 博士告诉MNT,确定 ASOA 的数量对此至关重要。
“颗粒物可以大致分为初级或次级。初级颗粒物是从源头直接排放的颗粒物——想想你可能会看到柴油车冒出的黑烟,或者你从篝火或森林火灾中看到的烟雾。”
“二次颗粒物是由在大气中发生化学反应的排放物产生的颗粒物——想想燃煤电厂排放的二氧化硫会导致酸雨,”Nault 博士补充道。
“由于这种化学作用,二次颗粒物的监管可能更具挑战性,因为您必须了解排放物和导致观察到的颗粒物并可能导致健康影响的化学物质。二次有机气溶胶是最难调节的气溶胶之一,因为据估计,大气中有 [数千] 种来自各种排放的有机气体。”
“一旦这些排放物进入大气,它们就会发生快速化学反应,这 (a) 使它们成为颗粒物,但 (b) 会使追踪该化合物到排放源的过程变得更具挑战性。排放和化学的这种结合导致研究界付出了巨大的努力,以了解二次有机气溶胶的产生及其对人类健康的影响,”Nault 博士解释说。
“然而,许多研究通常无法[无法]预测已观察到的二次有机气溶胶的数量。我们的研究能够预测世界各地不同城市和不同排放的二次有机气溶胶数量,让我们有信心开始调查二次有机气溶胶如何影响人类健康。”
根据位于科罗拉多州博尔德的国家海洋和大气管理局化学科学实验室的Brian McDonald 博士和该研究的合著者的说法,“这里的新情况是,我们表明这是三大洲城市的一个问题、北美、欧洲和东亚。”
根据 Nault 博士的说法,“旧的想法是,为了减少过早死亡,你应该瞄准燃煤电厂或运输部门。”
“是的,这些很重要,但 [我们] 表明,如果 [你] 没有获得清洁和油漆产品以及其他日常化学品,那么 [你] 就没有获得主要来源。”
20年的数据
为了确定 ASOA 对细颗粒物贡献的重要性,Nault 博士及其同事利用了过去 20 年分析空气质量的 11 项研究的数据。
这些数据来自世界各地的城市,包括纽约、伦敦和北京。
然后,研究人员使用还包括卫星信息的空气质量模型来分析数据。这使他们能够确定 ASOA 对细颗粒物的贡献,以及细颗粒物造成的死亡率。
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强相关性
研究人员发现 ASOA 的产生与挥发性有机化合物之间存在很强的相关性,挥发性有机化合物在大气中发生反应以产生细颗粒物。
使用这些模型,研究人员估计 ASOA 每年导致 340,000 至 900,000 人过早死亡。根据 Nault 博士的说法,“[这] 是之前估计的死亡人数的 [10] 倍以上。”
虽然对空气污染排放的监管随着时间的推移不断增加,但 ASOA 的监管相对较少。
说起MNT,何塞·路易斯·希门尼斯教授,在合作研究所的研究环境科学,在科罗拉多大学博尔德分校和研究的通讯作者,说,“关键的问题是,ASOAs的死亡率的重要性还没被认出来。”
“之前的研究得出结论,影响很小,因此,没有紧迫性来监管对创建 ASOA 最重要的化学品。我们的研究表明,影响相当大,这种认识是迈向监管的第一步。然后需要进行研究,提供有关最重要的特定产品和化学品的更多详细信息,并制定法规来解决这些来源。”
“这类似于臭氧污染的监管方式:首先,它在 1950 年代和 1960 年代在洛杉矶被认为是一个问题,并开始受到监管。随着对导致臭氧污染的化学物质的了解越来越多,这些规定也更有针对性和有效性。但是臭氧污染在很多地方仍然是一个问题(例如今年夏天在科罗拉多州),因为这些污染物很难减少到低水平,需要继续努力。”
未来研究
Nault 博士在接受MNT采访时说,要得出本研究的结果,需要在全球范围内开展更多研究,并且需要更详细地了解 ASOA 和细颗粒物的构成。
“这项研究只是 [a] 更好 [了解] 城市地区二次有机气溶胶及其如何直接影响人类健康的起点。需要加入这项研究的第一个重要领域是在世界各地进行更多的观察,尤其是整个中美洲和南美洲、整个非洲以及整个中亚、南亚和东南亚。”
“我们通常期望与我们在这项研究中发现的结果相似;然而,这些数据将为了解这些地区的排放量、我们在研究中发现的趋势是否适用于这些地区以及 [ASOA] 对这些地区的健康可能产生的影响提供宝贵的见解。”
“此外,需要更好地了解这些挥发性化学产品(日常使用的产品)实际排放的物质,以更好地了解 [它们] 如何影响室内和室外空气质量以及这些挥发性化学产品 [可能] 世界不同地区的相似或不同。”
“最后,我们使用总颗粒物来描述这种污染对健康的影响;然而,我们认为颗粒物中的某些物质对健康的影响会更糟。继续研究以了解颗粒物(包括 [ASOA])中的实际成分,以及哪些材料会对健康产生影响,可以提高排放标准并改善健康状况。”