气温与大气颗粒物对呼吸系统影响研究

胡静菊1.2杨志伟2

（1宁夏医科大学研究生院宁夏中卫755000）

（2宁夏中卫市人民医院宁夏中卫755000）

【摘要】近年来，随着全球不断变暖，高温与低温频繁出现，同时，由于环境不断恶化，大气污染愈来愈严重，导致我国的雾霾天气日益严重。由于气温与雾霾天气中的大气颗粒物对呼吸系统所带来的健康问题成为众多学者所关注的热点。据相关资料调查可知，气温过高或过低和雾霾天气中的大气颗粒物均与呼吸系统疾病的发病和死亡有关。本文主要阐述了气温、大气颗粒物以它们的交互作用对呼吸系统的影响，为后续研究提供理论基础，望推动我国关于呼吸系统研究的发展。

【关键词】气温；大气颗粒物；呼吸系统

【中图分类号】R56【文献标识码】A【文章编号】1007-8231（2017）03-0256-02

近年来，随着全球不断变暖，高温与低温频繁出现，同时，由于环境的不断恶化，大气污染愈来愈严重，导致我国的雾霾天气日益严重。由于气温与雾霾天气中的大气颗粒物对呼吸系统所带来的健康问题成为众多学者所关注的热点。据相关资料调查可知，上呼吸道感染、肺炎、支气管哮喘、肺心病受气候因素的影响，呼吸系统疾病与气候变化密切相关；雾霾天气中的大气颗粒物，如PM2.5，由于其具有较大的表面积体积，较易吸取空气中的有害物质，所以导致呼吸系统疾病的发病率与死亡率不断上升，对人体健康产生极其不利的影响。因此，对气温与大气颗粒物对呼吸系统影响的研究非常有必要。本文主要阐述了气温、大气颗粒物以它们的交互作用对呼吸系统的影响，为后续研究提供理论基础，望推动我国关于呼吸系统研究的发展。

1.气温对呼吸系统的影响

据大量相关资料调查可知，气温的变化会对呼吸系统疾病的发病与死亡产生影响，且气温升高或降低到某一临界值均会导致呼吸系统疾病的发生率与死亡率增加，其中慢性肺病患者受到的影响最大。

1.1低温对呼吸系统的影响

研究发现，在低温天气下，在室外进行呼吸时可导致支气管生理性改变。吸入冷空气后，可引起三类反应。第一类是短期反应，其诱发因素是鼻吸入冷空气，临床症状表现为咳嗽、流鼻涕、鼻塞等轻微症状。第二类是长期反应，其诱发因素是过度吸入冷空气，临床症状表现为呼吸道上皮损害、气道壁功能改变等症状。第三类是反射性下呼吸道反应，其诱发因素是上呼吸道冷却，临床症状为呼吸道狭隘等症状。同时，吸入冷空气还可导致呼吸道上皮血管收缩，造成局部供血困难。据实验可知，过低的温度可导致人体的肺血流量降低，气道血管收缩，进而造成人体内白细胞供给量减少，纤毛运动下降，从而导致人体免疫系统下降，最终导致呼吸道感染，并且加重哮喘等呼吸道疾病。人体内白细胞数量下降导致抵抗能力下降，导致白细胞的功能下降，使感染的可能性加大；当纤毛运动量下降时，将降低对异物的抑制作用，从而造成增加病毒的快速增长。

1.2高温对呼吸系统的影响

高温环境对于呼吸系统的影响目前的研究相对较少。高温天气导致呼吸道疾病的入院率高的原因是COPD。在高温环境下，COPD患者会出现过度呼吸的问题，从而导致呼吸困难。

2.大气颗粒物对呼吸系统的影响

2.1大气颗粒物密度对呼吸系统的影响

雾霾天气可导致众多疾病的发生，其中，雾霾天气中的大气颗粒物可增加呼吸道系统的感染率与死亡率，而当空气中的颗粒物密度降低时，呼吸道疾病的感染率会明显下降。PM2.5会增加哮喘病的死亡率，增加过敏性呼吸疾病的发生率，并在一定程度上会引发肺炎或慢性肺性疾病。短期暴露在雾霾天气中，会引起慢性支气管炎或者COPD。长期暴露在雾霾天气中，可能会引起肺癌的发生。PM2.5对呼吸道系统的影响较大，不仅增加肺炎或慢性肺性疾病的发生率以及死亡率，而且会导致肺癌的发生，加重呼吸道患者的经济负担。

2.2大气颗粒物直径对呼吸系统的影响

大气中颗粒物的直径不同，对呼吸道系统的影响程度也不同。当人体吸入颗粒物的直径较大时，其主要是沉积到呼吸道上表面；当颗粒物的直径较小时，其主要是深入到肺部。颗粒物的直径与对呼吸道的影响呈现出负相关状态，且吸入较小的颗粒物会导致较为严重的炎症。

吸入颗粒物时导致呼吸系统受损的主要因素是巨噬细胞与肺上皮细胞的毒性作用。肺泡巨噬细胞是人体的第一道防线，其可抵制吸入的颗粒物。当颗粒物的数量较多时，吞噬细胞的吞噬作用会受到抑制，进而导致吞噬细胞的活性下降，并且吞噬细胞在颗粒物的刺激下会激活其他细胞，进而产生一系列的炎症。此外，吸入颗粒物还可降低肺泡吞噬细胞的氧化过程，从而降低对外来感染物的抵制作用。因此，吸入颗粒物不仅会引发一系列的炎症，而且会增加炎症的发生率与死亡率，使已有的呼吸道感染疾病加重。

3.气温与大气颗粒物对呼吸系统交互影响

目前，大部分的研究集中在气温对呼吸系统的研究或者大气颗粒物对呼吸系统的感染，而几乎没有将气温与大气颗粒物结合起来进行研究的。20世纪初，有学者研究发现，当大气中颗粒物的密度与直径不发生变化时，气温过高或者过低均可导致呼吸系统的入院率上升，且高温相比于低温，其影响较大。后来有学者研究发现，当处于高温时，大气中颗粒物的密度增加时，呼吸道疾病的发生率与死亡率上升。当在低温与PM10交互作用的情况下，由于呼吸系统引起的疾病的就诊率最高。以上学者的研究均发现，气温与大气颗粒物的交互作用对呼吸道系统有影响。但目前关于大气颗粒物的研究仅限于PM10，而没有关于更容易产生肺部疾病与感染的PM2.5的研究。为了更好的控制呼吸道疾病的发生率与死亡率，未来关于气温与大气颗粒物的交互作用对呼吸道影响的研究中要更多的引入PM2.5。

目前，关于气温与大气颗粒物的交互作用是否对呼吸系统具有影响还没有相关的实验证明，因此只能从气温和大气颗粒物对呼吸系统的单独影响进行猜测推断，从而探讨其交互作用可能会呼吸系统存在的影响。但目前有实验研究证明，低温可以导致呼吸道的纤毛受损，若与此同时吸入颗粒物，则受损的纤毛的功能就会下降，从而使颗粒物较易进入肺部，进而导致呼吸道系统炎症的发生及其加重。同时，低温会导致肺泡吞噬细胞的活性下降，进而降低吞噬细胞的吞噬作用，使外来病毒较易入侵人体，增加呼吸道疾病炎症的发生率。在低温情况下，病毒的繁殖速度会加快，而大气中的颗粒物会抑制肺泡吞噬细胞的作用，从而导致呼吸道炎症的加重。由以上推断可知，气温与大气颗粒物的交互作用对呼吸系统的影响比气温和大气颗粒物单独作用对其的影响较为严重，两者的交互作用更易导致呼吸系统疾病的发生率与死亡率。另一方面，当气温升高时，大气中的颗粒物的扩散速度会增加，且气温较高时，大气中的颗粒物的密度也会增加，进而增加呼吸系统疾病的发生率与死亡率。

4.结论与展望

目前，高温与低温经常在我国各地频繁出现，同时，环境不断恶化，大气污染愈来愈严重，导致雾霾天气日益严重。由于气温与雾霾天气中的大气颗粒物对呼吸系统所带来的健康问题成为众多学者所关注的热点。据相关资料调查可知，气温过高或过低和雾霾天气中的大气颗粒物均与呼吸系统疾病的发病和死亡有关。本文主要阐述了气温、大气颗粒物以它们的交互作用对呼吸系统的影响。根据本文的综述可知，气温与大气颗粒物的交互作用对呼吸系统具有影响。为后续研究提供理论基础，望推动我国关于呼吸系统研究的发展。

【参考文献】

[1]马永胜，安祥华，刘大锰等.北京市区春季交通源大气颗粒物的污染水平及其影响因素[J].地学前缘，2015，13(2):228-233.

[2]王淑英.北京地区PM10污染的气象特征[J].应用气象学报，2012，13:177-184.

[3]宋宇，尉元明，张远航等.夏季持续高温天气对北京市大气细粒子(PM2.5)的影响[J].环境科学，2014，23(4):33-36.

[4]李国星，陶辉，刘利群等.PM10与表观温度交互作用对北京市某医院呼吸系统疾病急诊的影响[J].环境与健康杂志，2014，29(6):483-486.