环境化学与生态毒理学国家重点实验室

警惕!空气污染与新冠疫情还有这种关系?

发布时间:2023-01-02  |  【打印】 【关闭

三年疫情,相信有部分小伙伴不幸成为了密接而被隔离。除了因为与阳性患者本人的直接接触外,还有部分仅仅因为住在楼上或楼下就被带走了,在被拉去隔离的路上还在思索:感染者我都不认识,为什么要把我带走??小编也曾多次有过这样的经历,怒翻资料发现,原来这一切都是因为——气溶胶

新冠病毒可以通过气溶胶传播

气溶胶——新冠病毒的顺风车

气溶胶(Aerosol)是由悬浮在大气中的液态或固态微粒组成的一种胶体体系,通常肉眼看不到[1]。而气溶胶传播就是病毒粘附在空气中的颗粒混合形成的气溶胶向远处传播,可能被吸入引发感染。中国疾病预防控制中心曾专门发表了一篇关于高层建筑气溶胶传播新型冠状病毒的文章,表明即便是在不同的楼层和房间居住的无接触者,也可能通过排水系统和排气系统的气溶胶感染新冠病毒[2]

  说到气溶胶,大家可能会有些陌生,但如果说到PM2.5,大家可能就会立刻提高警惕备好口罩了。PM2.5就是气溶胶颗粒中的一种,指大气中空气动力学当量直径小于或等于2.5 μm的气溶胶颗粒。而有报道PM2.5可能作为呼吸道病毒和流感病毒运输载体[3]这么一说,莫非PM2.5污染可能会加剧新冠疫情?

 

空气污染——新冠疫情的助推器?

Science Advances杂志曾发表一篇关于美国空气污染和 COVID-19 死亡率关联性的文章,由美国国立卫生研究院、环境保护署和健康影响研究所共同完成[4]。研究人员调查了长期PM2.5暴露对美国 3089 个县的 COVID-19 死亡率的影响,在2000-2016年期间以每0.01个经/纬度为一个单位对各地浓度进行估计。他们发现PM2.5每增加1 μg/m3就可能导致新冠死亡率增加约 11%。类似地,发表在《心血管研究》医学杂志上的最新研究也分析了细颗粒物暴露与新冠肺炎的关联疾病数据,指出全球平均15%的新冠死亡病例与空气污染有关[5]由此可见,空气污染是影响COVID-19死亡风险的因素之一

 

历史PM2.5浓度和COVID-19死亡率的地图[4]

     究其原因,可能的推测有[6]

1.       颗粒物可能会对肺部免疫系统产生不利影响,从而使SARS-CoV-2造成的健康风险更为严重;

2.       PM2.5可能增加病毒进入位点(ACE-2受体)的表达,使病毒的传染性更强;

3.       PM2.5或许可以作为SARS-CoV-2传播的载体,使变异株传播范围更广;

4.       PM2.5可能对SARS-CoV-2祖细胞具有突变和遗传毒性作用,刺激变异株的出现;

  

尽管科学家们陆续对空气污染加剧新冠疫情的原因进行了探究,但相关的证据依然不够充分。新冠认知尚未全面,同志仍需努力!

 

疫情封锁——空气改善的推动力

哲学上认为凡事都充满了两面性,在对立统一中发展。事物的联系是普遍的,是相互的。新冠疫情与空气质量的辩证哲学提示——新冠疫情还可能对空气质量有影响?

PNAS杂志发表了一篇关于COVID-19大流行期间的封控导致全球空气污染下降的文章[7]。研究人员调查了全球34个国家在此期间的卫星数据,封控时间从2020 1 月开始至 5 月中旬。与前三年同一时期的平均浓度比较,封控期间全球PM2.5 总体下降了4.7%

2020年地面PM2.5浓度的全球分布[7]

但由于各地区不同的气象因素会影响地面污染物浓度,为了克服这一影响,研究人员进一步采用了增加天气和每日污染物时间序列的回归模型,探究气象因素校正后的空气污染变化。剔除了气象因素后,PM2.5依然总体下降了31%,相当于12 μgm−3,并且在中国(16 μgm−3)和印度(15 μgm−3)最为显著。当封锁解除后,PM2.5浓度恢复正常。因此,尽管某种程度上减少经济活动可以减轻公共卫生风险,但改善空气质量仍然需要制定有针对性的政策,以减轻全球空气污染的负担。

相对于天气基准的封锁期间地面PM2.5变化[7]

 

口罩——防疫防霾一石二鸟?

尽管疫情开始后,口罩已经成为了每个人出行的必需品,但在疫情前,天气不好的时候小编也见到不少人选择戴口罩出门。那么是否戴口罩既可以防新冠又可以避免吸入污染的空气呢?

目前,普通人民常用的口罩主要是一次性医用口罩和颗粒物防护口罩(N95KN95)。N95意味着口罩可过滤至少 95% 的“非油性”颗粒。我们日常防疫用口罩,主要选用一次性医用口罩,呼吸阻力小,但其对PM2.5的过滤效率较低,适于较长时间佩戴。PM2.5防护口罩选用防颗粒物型,在疫情较为严重时期,佩戴颗粒物防护口罩也能够有效拦截病毒通过气溶胶传播。因此,疫情期间佩戴N95口罩确实有一石二鸟的效果,但是一次性医用口罩或许防雾霾效果没那么理想哦。

SCIENCEINSIDER18 MAY 2022,  BYJON COHEN

 

而其他空气污染防护措施,如空气净化器等更多的采用物理过滤的方式去除空气中的污染物,其过滤效率取决于不同的滤芯规格,例如最高规格的滤芯(MERV16)可去除95%与病毒粒径相同的空气污染物,部分净化器内置的杀菌消毒效果也能很好的降低病毒的传播和致病性,也不失为一个可考虑的办法。

 

结束语

虽然疫情还没有结束,但是希望的曙光就在前方。只有科学认识疫情和我们生活的环境,才能更好的保护自己和家人的呼吸健康~


 

1.     Fennelly, K.P., Particle sizes of infectious aerosols: implications for infection control. The Lancet Respiratory Medicine, 2020. 8(9): p. 914-924.

2.     Lyu, K., et al., SARS-CoV-2 Aerosol Transmission Through Vertical Sanitary Drains in High-Rise Buildings - Shenzhen, Guangdong Province, China, March 2022. China CDC Wkly, 2022. 4(23): p. 489-493

3.     Nor, N.S.M., et al., Particulate matter (PM2.5) as a potential SARS-CoV-2 carrier. Scientific Reports, 2021. 11(1): p. 2508.

4.     Wu, X., et al., Air pollution and COVID-19 mortality in the United States: Strengths and limitations of an ecological regression analysis. Science Advances. 6(45): p. eabd4049.

5.     Pozzer, A., et al., Regional and global contributions of air pollution to risk of death from COVID-19. Cardiovascular Research, 2020. 116(14): p. 2247-2253.

6.     Baron, Y.M., Are there medium to short-term multifaceted effects of the airborne pollutant PM(2.5) determining the emergence of SARS-CoV-2 variants? Med Hypotheses, 2021. 158: p. 110718.

7.     Venter, Z.S., et al., COVID-19 lockdowns cause global air pollution declines. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2020. 117(32): p. 18984-18990.

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