隨著產(chǎn)業(yè)革命的興起、現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展、城市人口的密集、煤炭和石油燃料使用量的迅猛增長,大氣污染日趨嚴(yán)重,尤其是城市大氣污染已成為全球性的社會公害,使人們的生存環(huán)境和社會的可持續(xù)發(fā)展面臨著嚴(yán)重的挑戰(zhàn)。肺癌是最常見的惡性腫瘤之一,據(jù)WHO統(tǒng)計,每年全球估計有120萬以上新發(fā)肺癌病例,死亡約110萬人,平均每隔30s就有人死于肺癌。近年來。我國肺癌發(fā)病率及死亡率亦不斷上升。國內(nèi)外流行病學(xué)研究報告,大氣污染易誘發(fā)肺癌而使死亡率增高。
1 顆粒物污染
在公認(rèn)的大氣污染物中,顆粒物與人群健康效應(yīng)終點的流行病學(xué)聯(lián)系最為密切。顆粒物對健康的危害作定量評價,近年來已成為WHO、歐盟等國際機(jī)構(gòu)關(guān)注的熱點之一。美國規(guī)定可吸入顆粒物(PM10)的日均值及年均值分別為0.15與0.05 mg/m3,我國1996年頒布的GB3095—1996規(guī)定PM10的二級標(biāo)準(zhǔn)為日均值為0.15 mg/m ,年均值為0.10 mg/m。1997年,美國國家環(huán)境保護(hù)局(EPA)率先推出PM2.5標(biāo)準(zhǔn),嚴(yán)格規(guī)定日均值為0.065 mg/m3,年均值為0.015 mg/m3。
1.1 顆粒物的毒性
PM10與PM2.5都可增加肺癌的危險。美國的研究表明,硫酸鹽 硝酸鹽、氫離子、元素碳、二次有機(jī)化合物及過渡金屬都富集在細(xì)顆粒物上,而ca、AI、Mg、Fe等元素則主要富集在粗顆粒物上,它們對人體的影響不同。PM2.5對人體的危害比PM10大,已成為環(huán)境空氣控制政策的新目標(biāo)。隨著交通的發(fā)展、機(jī)動車輛的增加、環(huán)境的日益破壞,PM2.5 污染越來越嚴(yán)重。研究發(fā)現(xiàn),大氣中PM2.5在總懸浮顆粒物中的比率逐年增加,沉積在下呼吸道的96%顆粒物是PM2.5。城市大氣中PM2.5主要來自于交通廢氣排放(18% ~54%)及氣溶膠二次污染(3O% ~41%)。
1.2 顆粒物的人群流行病學(xué)調(diào)查
胡雁等對青島市肺癌死亡率進(jìn)行分析表明,青島市區(qū)大氣總懸浮顆粒物與肺癌死亡率增高有一定的相關(guān)性。陳士杰等利用灰色關(guān)聯(lián)度模型,對整體人群的肺癌死亡率資料與大氣總懸浮顆粒物年均濃度資料進(jìn)行測算,結(jié)果顯示,肺癌死亡率與9年前總懸浮顆粒物的灰色關(guān)聯(lián)度最大,提示總懸浮顆粒物致肺癌的潛伏期為8年。Abbey等發(fā)現(xiàn),非吸煙者暴露于PM10后,有較高的肺癌發(fā)病率。目前對顆粒物的研究傾向于PM2.5,Pope等通過美國癌癥協(xié)會收集的16年資料,涉及500 000名美國人的死亡原因風(fēng)險因素的數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)空氣中的PM2.5與總死亡率、肺癌死亡相關(guān),PM2.5每增加10 g/m3,肺癌死亡率增加8%。在日本進(jìn)行的PM2.5與疾病關(guān)系的橫斷面研究發(fā)現(xiàn),PM2.5水平與女性肺癌呈正相關(guān),PM2.5每增加10g/m ,女性非吸煙者肺癌的相對危險度為1.10,其95%為1.02~1.18。同時考慮吸煙與PM2.5的聯(lián)合作用,PM2.5每增加1O g/m ,女性吸煙者肺癌的相對危險度為1.04,其95%CI為1.01~1.10。Michael Jerrett等在洛杉磯的隊列研究發(fā)現(xiàn),控制了44個個體因素差異后,PM2.5每增10g/m ,肺癌的相對危險度為1.44。Elena Nerrlere等在法國4個城市研究發(fā)現(xiàn),每年由于慢性暴露于PM2.5而導(dǎo)致的肺癌病例數(shù)波動于12~303例,4個城市肺癌死亡率與PM2.5的相關(guān)性波動于8%~24%。空氣動力學(xué)當(dāng)量直徑≤0.1 m 的顆粒物稱為超細(xì)顆粒物,可直接被肺泡壁吸收,潛在健康危害更大,正逐漸引起學(xué)者的重視。Peter S Vinzents等對15名非吸煙的志愿者進(jìn)行研究,認(rèn)為超細(xì)顆粒物與DNA嘌呤氧化有關(guān)。但目前對超細(xì)顆粒物的流行病學(xué)研究較少。
2 硫氧化物污染
2.1 SO2的毒性
二氧化硫是主要的大氣污染物之一。國家大氣二級標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,空氣中SO2含量<0.06 mg/m 。SO2可吸附在PM2.5的表面進(jìn)入呼吸道深部,使毒性增加3~4倍。SO2在金屬微粒催化下被氧化成SO3,其危險性是SO2單獨作用的4倍。SO2與苯丙芘聯(lián)合作用時可增加苯丙芘的致癌作用。
2.2 SO2與肺癌發(fā)病危險度研究
流行病學(xué)研究表明,SO2與肺癌的發(fā)生密切相關(guān)。胡雁等對青島市肺癌死亡率進(jìn)行分析表明。青島市區(qū)大氣SO2與肺癌死亡率增高有一定的相關(guān)性。陳士杰等利用灰色關(guān)聯(lián)度模型,對整體人群的肺癌死亡率資料與SO2年均濃度資料進(jìn)行測算。結(jié)果顯示,肺癌死亡率與8年前SO2的灰色關(guān)聯(lián)度最大。提示SO2致肺癌的潛伏期為7年。在挪威,對16 209名男性進(jìn)行的隊列研究表明,長期暴露于SO2與肺癌危險度有關(guān)。Pope等通過美國癌癥協(xié)會收集的16年資料,涉及500 000名美國人的死亡原因風(fēng)險因素的數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)空氣中的SO2與總死亡率、肺癌死亡率相關(guān)。won Jin Lee等在12個國家對57 613名暴露于SO2的紙漿及造紙工業(yè)的工人進(jìn)行隊列研究發(fā)現(xiàn),與非暴露組相比暴露組工人肺癌的相對危險度為1.49,其95%的可信區(qū)間為1.14~1.96 。
3 氮氧化物(NO)污染
3.1 氮氧化物的毒性
大氣中的氮氧化物主要來自汽車、煤和石油燃燒的廢氣。國家大氣二級標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,空氣中NO含量<0.10 mg/m3。NO和碳?xì)浠衔镌谧贤饩作用下發(fā)生光合作用,產(chǎn)生光化學(xué)煙霧,可誘發(fā)癌變。
3.2 氮氧化物的人群流行病學(xué)研究
陸應(yīng)昶等對江蘇省肺癌死亡資料與同期空氣資料作空間地理分布圖及Spearman等級相關(guān)分析,發(fā)現(xiàn)NO濃度與肺癌標(biāo)化死亡率之間存在正相關(guān)。在挪威,對16 209名男性進(jìn)行的隊列研究表明。長期暴露于NO與肺癌危險度有關(guān),NO每增加10 vg/m ,肺癌的相對危險度為1.1,其95%CI為1.O3~1.19。Nv.bel’g等在瑞典進(jìn)行的病例一對照研究表明,暴露于超過3O年的交通污染引起的NO污染,肺癌的危險性增加1~2倍。
4 多環(huán)芳烴(PAHs)污染
4.1 PAHs的毒性
大氣中大部分PAHs是人類生活和生產(chǎn)活動過程中燃料的不完全燃燒產(chǎn)生的。已有多種PAHs已被鑒定出具有致癌性,特別是美國EPA公布的16種優(yōu)控PAHs,有些為強(qiáng)致癌性化合物。PAHs本身并無毒性。進(jìn)入機(jī)體后經(jīng)過代謝活化呈現(xiàn)致癌作用。PAHs亦可和 、NOHNO3等反應(yīng),轉(zhuǎn)化成致癌或誘變作用更強(qiáng)的化合物。目前動物實驗證明的有較強(qiáng)致癌性的PAHs有苯并芘、苯并蒽、苯并熒蒽、二苯并芘、二苯并蒽等,其中以BaP的致癌作用最強(qiáng)。
4.2 PAHs的人群流行病學(xué)研究
許多國家的調(diào)查表明,工業(yè)城市中肺癌死亡率與空氣中BaP的濃度呈正相關(guān)。BaP每增加1 ug/1 000 m ,肺癌發(fā)病率增加0.11~1.4/10萬人,人群肺癌死亡率增加5%,終身肺癌發(fā)生危險性為9/10萬人l1 。Ben Armstrong等對39個有關(guān)PAHs與肺癌關(guān)系的隊列研究進(jìn)行Meta分析,計算出PAHs的相對危險度為1.2O,其95%CI為1.11~1.90。以往常用BaP來代表周圍大氣中PAHs混合物的水平,例如英國的大氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)以0.25 ng/m BaP作為PAH8污染的年均值。
5 氡污染
5.1 氡的毒性
氡是自然界唯一的天然放射性氣體,半衰期僅3.8 d,主要來源于房基土壤、建筑材料、供水以及用于取暖和廚房設(shè)備的天然氣等。長期生活在氡濃度過高的環(huán)境中,氡經(jīng)過呼吸道沉積在肺部、尤其是氣管、支氣管內(nèi),并放出大量放射線,造成輻射損傷,導(dǎo)致肺癌。世界衛(wèi)生組織已將氡氣列為使人致癌的19種物質(zhì)之一。國際癌癥研究中心(IARC)已確認(rèn)氡及其子體具有人類致癌性。氡引起肺癌的潛伏期約為15~40年。據(jù)報道,世界上有1/5的肺癌與氡及其子體有關(guān)。
5.2 氡暴露與肺癌流行病學(xué)研究據(jù)不完全統(tǒng)計,我國每年因氡致肺癌有5萬人以上。美國每年因材料使用不當(dāng)受到氡氣輻射而致肺癌死亡的人數(shù)已達(dá)15 000~20 000人.占總肺癌發(fā)病人數(shù)的12%,僅次于吸煙。英國約有14 000人死于氡氣導(dǎo)致的肺癌,瑞典每年約有1 100人死于因氡氣導(dǎo)致的肺癌,l占總肺癌死亡人數(shù)的30%。J H Lubin等對已發(fā)表的流行病學(xué)研究進(jìn)行Meta分析,對北美研究和我國研究進(jìn)行的匯總分析都顯示,長期居住在高氡濃度房間內(nèi)的居民肺癌危險明顯增加,這與從氡暴露礦工研究外推結(jié)果一致。
6 重金屬污染
6.1 重金屬的毒性
某些工業(yè)部門和交通部門向大氣中排放重金屬,空氣中的重金屬通過呼吸道進(jìn)入人體后致癌作用很強(qiáng)。金屬中存在放射性和表面癌原性的非特性致癌物.重金屬易與核酸分子的嘌呤堿基中的一OH,一NH2基反應(yīng),某些離子能抑制DNA修復(fù)有關(guān)的DNA聚合酶。
6.2 重金屬暴露與肺癌流行病學(xué)研究
當(dāng)空氣中砷達(dá)到一定濃度并有銅和鋅等混存時,肺癌的死亡率明顯上升 。長期吸入銻粉塵或銻煙霧的銻冶煉工人,肺癌發(fā)病率高,潛伏期近2O年。在高暴露的人群中,鈾可增加肺癌的危險 。 |