医学与社会
2019年05月号

NO2空气污染将儿童置于哮喘风险中!北/上/天/沈尤为严峻!

作者:白蕊

随着我国二胎政策的开放,很多家庭都选择再次迎接新生命的到来。然而,在交通发达的大城市,孩子们从一出生就不得不暴露于空气污染中,由此带来了罹患某些疾病的风险。

近期,《柳叶刀》子刊《柳叶刀•星球健康》杂志上的一篇文章传递出了一个令人担忧的讯息:在大城市,发达的交通带来了一系列的空气污染物,这类交通相关污染物的成分以NO2为主,而这增加了儿童发生哮喘的风险。在中国多个大城市,NO2已经成了引发儿童哮喘的主要原因,特别是在上海,近一半的哮喘患儿是由交通带来的NO2空气污染造成的,此外,天津、北京、沈阳等城市的NO2相关儿童哮喘问题同样严峻。

NO2主要由化石燃料燃烧产生,比如石油。在城市,交通排放占到环境NO2的80%。由于NO2是交通排放气体污染物的主要成分,因此也被视为交通相关空气污染的代表。

研究概述

《柳叶刀•星球健康》上的这项研究由美国乔治华盛顿大学及加拿大英属哥伦比亚大学等机构的研究人员开展,他们汇总了全球194个国家、125个大城市不同年龄段的哮喘发病率,并从卫星及5000多个地面监测站获得了年均地表NO2数据,评估了NO2给1岁~18岁儿童及青少年带来的哮喘负担。

分析表明:每年,全球因NO2污染导致的新发儿童哮喘病例有400万例,其中64%发生在市中心。这占到了全球哮喘发病率的13%。从区域来说,NO2暴露相关新发儿童哮喘病例负担最重的位于拉丁美洲的安第斯地区(每年每10万儿童有340例)、北美洲的高收入地区(310例/10万儿童/年)、以及高收入亚太地区(300例/10万儿童/年)。从城市来说,NO2相关儿童哮喘负担最重的是秘鲁首都利马(690例/10万儿童/年)、中国上海(650例/10万儿童/年)、以及哥伦比亚首都波哥大(580例/10万儿童/年)。然而,如果看新发哮喘中NO2污染相关哮喘所占比例的话,那么中国上海在所调查的125个大城市中是最高的——48%由NO2污染所致;最低的位于尼日利亚的Orlu,仅5.6%的新发哮喘归咎于NO2。新发哮喘归咎于NO2的比例在20%以上的城市高达92个。令人惊讶的是,据估计高达92%的NO2相关哮喘发生在年均NO2水平低于WHO指南所推荐的21ppb的地区。

无论是发达国家还是发展中国家,减少NO2排放、降低其污染水平都有助于预防儿童哮喘病例的出现,尤其是交通发达的大城市,控制交通相关空气污染就是在保护儿童,特别是有基础呼吸系统疾病的儿童。而且,即使在NO2低于WHO指南推荐水平的地区也出现了大量的NO2相关儿童哮喘病例,表明现有推荐还不足以预防疾病发生,有必要重新审视。

评论

2015全球疾病负担研究显示,2015年全球16.5%的哮喘患者是由吸烟或者职业性致哮喘源暴露引起的,然而,《柳叶刀•星球健康》上近期的这项研究提出了一个新的风险因素——交通相关空气污染中的NO2,而且这个风险因素已经成为导致青少年儿童发生哮喘的一个不可忽视的原因。

十多年来,无论是研究还是各大国际机构的声明都将环境污染与人类健康联系了起来,呼吁用铁腕手段应对污染毒瘤。而人类赖以生存的空气也成了污染“染指之地”。

2015年全球疾病负担研究的数据显示:空气中的颗粒污染物导致了约420万人死亡、1.03亿伤残调整寿命年(即损失了1.03亿健康寿命年)。

这与世界卫生组织(WHO)2016年的数据不谋而合。据估计,全球16%的早亡是由污染造成的。一系列令人心惊的数据直指空气污染之害,呼吸道健康首当其冲,娇嫩的儿童更是高危人群。

儿童哮喘已经成了全球流行病。尽管还不能证实环境污染与哮喘间存在因果关系,但研究证据已一再指出:污染与哮喘、与其他间接指标(如急诊就医、学校旷课、激素依赖)均有不可忽视的关系。

最近,美国乔治华盛顿大学的Pattanun Achakulwisut及其他合作者从全球数据出发,评估了交通相关污染物中的代表性成分NO2对儿童哮喘发病率的影响。

通过采用NO2暴露及哮喘全球数据集,并从文献中推演NO2带来的哮喘风险,作者构建了NO2相关儿童哮喘发病率模型。全球NO2地表浓度:从58个城市、超过5000个地面检测器获得的数据,以及从卫星获得的污染数据,通过回归模型推演得出。哮喘发病率:从美国健康指标与评估研究所获得194个国家的年龄分层哮喘发病率。得益于翔实的数据,Achakulwisut及其合作者能够以非常高的空间分辨率(250m×250m)评估全球21个地区、194个国家、以及125个大城市的哮喘发病率。这样精细的分辨率使得区分一个城市内不同区域的风险成为可能。

研究人员通过分析发现:每年因NO2污染而导致的新发哮喘儿童高达400万,其中64%发生在市中心。这占到全球发病率的13%。从区域来讲,NO2带来的哮喘负担各有偏重,从安第斯-拉丁美洲的340例/10万儿童,到撒哈拉以南非洲东部的76例/10万儿童。在各大城市间,NO2所致儿童哮喘负担也有明显差异:秘鲁首都利马每年发病率高达690例/10万儿童,中国城市大多在400例~650例/10万儿童,而在尼日利亚的Orlu,年发病率仅有83例/10万儿童。放眼世界,儿童哮喘中相当大的一部分要归咎于NO2,但占比最高的要数中国的大城市:上海,48%的儿童哮喘是因为NO2;天津,43%;北京,42%;沈阳,41%。

Achakulwisut及其合作者的这项研究不仅让我们再次审视了交通相关空气污染与儿童哮喘的关系,而且还提出了流行病学面临的重大挑战。研究中,相比其他区域,南亚和撒哈拉以南非洲地区之所以NO2相关儿童哮喘风险要低得多,主要是因为数据可获得性的问题——这些地区缺乏暴露数据,哮喘发病率数据也极其稀少,尤其是在医疗卫生可获得性差的国家,可能连医疗卫生从业者都不清楚哪些是儿童哮喘的典型症状。摸清楚这些地区的哮喘风险非常必要,因为低中收入国家制定干预政策需要这些数据作为指导。

WHO指南中推荐的年均NO2浓度为40μg/m3(即21ppb。ppb的全称是parts per billion,十亿分之一)。然而这项研究表明:现有WHO标准不足以预防儿童哮喘。Achakulwisut及其合作者估计,92%因NO2导致的新发儿童哮喘病例发生在NO2水平低于WHO年均推荐的地方。这凸显了一个问题:NO2这类的全球标准该下调了,而且各国也应以更严的国家政策来保障空气质量。

高水平NO2是很多高收入国家所面临的问题,因为这些国家的排放源太多了,看看路上拥挤的交通就明白了。城市的交通排放不仅占到了环境NO2的80%,而且是全球温室气体排放增加的主要推手,这从这项研究的另一个发现就可以看出——通常来说,有着高CO2排放量的国家、城市,儿童NO2暴露水平也更高、因NO2污染引发的哮喘负担也更大。

中国人口加权NO2浓度为世界第三高,这让中国各大城市处于沉重的哮喘负担中。在全球十大NO2污染相关哮喘占比最高的城市中,中国8个城市上榜——上海、天津、北京、沈阳、西安、太原、郑州、哈尔滨,其他两个城市分别是俄罗斯首都莫斯科和韩国首都首尔。这些城市有个共同点:城区有着高浓度的NO2。

令人忧心忡忡的是,我国18岁以下的儿童及青少年数量庞大,位居世界第二,面对遍地的NO2污染,未来的哮喘病人或许会越来越多。

这项研究警示我们,为了我们这个社会中最脆弱的人群——孩子的健康,必须采取紧急措施,扼制交通相关空气污染,以预防儿童,特别是原本就存在呼吸系统疾病的儿童罹患哮喘。

以交通减排为“靶”,下“重药”,是我国儿童的福祉所在,也是家庭幸福、国家减负的利益所驱。

(作者:白蕊)

参考文献:Lancet Planetary Health 2019;3:e166-178
Lancet Planetary Health 2019;3:e155-156

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