警惕低浓度一氧化碳的健康危害
在中国环境科学学会理事长、生态环境部副部长黄润秋的倡导和支持下，2017年中国环境科学学会组建了由郝吉明院士、高吉喜研究员、阚海东教授等专家组成的10支环境科学首席传播专家及团队，首席专家及团队针对青少年、农村居民、城镇居民、领导干部和公务员等重点人群，围绕生态环境部中心工作、社会热点和公众关切，在各类环保科普宣传活动、专业环境科技论坛中开展环境科学传播。本栏目围绕热点环境话题，采访10位环境科学首席传播专家，与公众分享他们的最新思考。 ——编者
一氧化碳是一种无色无味的气体，可与人体内血红蛋白结合，引起缺氧、心肌缺血、心脏节律改变等系统性危害。大气中的一氧化碳大多来自化石燃料的不完全燃烧，如机动车尾气等。高浓度一氧化碳的毒性家喻户晓，如煤气中毒，但对大气中低浓度一氧化碳的健康风险，则少有人知晓。随着大数据等前沿技术在医学研究领域大显神通，低浓度一氧化碳对人体健康的危害，也被我国科学家证实。
推荐阅读：《北方环境》(双月刊)创刊于1989年，现用名为：环境科学与管理，由内蒙古自治区环境科学研究院;内蒙古环境检测中心站主办。
研究范围覆盖中国272个城市
一氧化碳常被视为交通污染的一部分，但它对健康风险影响几何?复旦大学公共卫生学院阚海东教授与中国疾控中心慢性非传染性疾病预防控制中心副主任周脉耕研究员领衔的研究团队，为此展开了艰辛的探索。2018年1月，他们在英国医学期刊《柳叶刀·星球健康》杂志(权威医学期刊《柳叶刀》的子刊)上发表了一项覆盖中国272个城市的研究成果——《大气中一氧化碳和心血管系统死亡：我国272个城市研究》，探索了大气中一氧化碳对人群死亡的影响。
9月26日，《环境与生活》记者采访了阚海东教授，阚教授指出：“低浓度的一氧化碳仍旧存在显著的心血管系统健康风险，应当进一步收紧目前我国的一氧化碳空气质量标准。”
主要来自机动车尾气排放
人体内正常水平的一氧化碳血红蛋白含量为0.5%左右，安全阈值约为10%。当一氧化碳血红蛋白含量达到25%～30%时，显示中毒症状，几小时后人就会陷入昏迷。当一氧化碳血红蛋白含量达到70%时，即刻死亡。血液中的一氧化碳血红蛋白含量达到30%～40% 时，血液呈现樱红色，皮肤、指甲、粘膜及口唇部均有显示。深度中毒者会出现惊厥，脑和肺部出现水肿，心肌受到损害等症状，如不及时抢救，极易导致死亡。
美国卫生部门把一氧化碳血红蛋白不超过2%作为制定空气中一氧化碳限值标准的依据。考虑到老人、儿童和心血管疾病患者的安全，我国环境卫生部门规定：空气中的一氧化碳的日平均浓度不得超过1毫克/立方米;一次测定最高容许浓度为3毫克/立方米。
阚海东教授说：“高浓度的一氧化碳中毒是一个经典的公共卫生问题。我们所说的低浓度一氧化碳指的就是空气中的一氧化碳，它对应的高浓度指的就是煤气中毒这个特殊的暴露场景。何为低浓度?我认为，就是大家日常生活中经常接触到的室外大气里的一氧化碳的浓度。在我国，大气中一氧化碳污染物主要源于机动车尾气的排放。”
一氧化碳会抢占氧气传输通道
据阚教授介绍，“大气中一氧化碳和心血管系统死亡”课题研究历时3年，研究表明，即便短期暴露于一氧化碳，心血管病死亡尤其冠心病死亡风险也会显著增加，一氧化碳暴露后的两天内，心血管病死亡风险最高。此外，该项研究证实了一氧化碳健康效应的独立性，表明低浓度的一氧化碳仍旧存在显著的心血管系统健康风险。值得一提的是，这是迄今为止在发展中国家开展的最大规模的相关研究。
谈起研究的发现，阚海东笑着说：“这个研究最有意义的地方，就是我们发现来自交通的空气污染与心血管系统的死亡风险增加有关系。为什么说它有意义，因为从生物学角度来说，一氧化碳与血红蛋白的结合力比氧与血红蛋白的结合力大200至300倍，它会抢占血液里氧气传输的通道。高浓度的一氧化碳会引起中毒，低浓度的一氧化碳会不会通过影响血液里面血红蛋白的功能，来造成心血管系统疾病风险的增加，这是值得探究的一个问题。”
增加冠心病死亡的风险率
据了解，这项研究是一个覆盖了全国272个城市的大样本、大数据的工作，环境暴露数据来自我国环境部门的国控监测点，健康数据来自我国死因登记系统。在结合了环境大数据与健康大数据之后，研究人员分析了在全国水平上，一氧化碳的暴露与心脑血管疾病(比如说冠心病和中风)之间有没有关系。
阚海东教授说：“冠心病是国人非常重要的一个死亡原因，大体上占居民总死亡人数的20%到25%。也就是说，每死100个人，就有20个人是死于冠心病。空气污染物包含非常复杂的化合物，既有固态的PM2.5、PM10，也有气态的污染物，如一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、臭氧等。在研究中，我们是有目的、有意识地，把多个污染物放到统计模型里面，控制其他污染物，看一氧化碳对心血管疾病死亡的影响到底有没有稳健性。”
那这样的研究有什么发现呢?阚海东教授介绍：“出乎我们意料的是，在控制了所有其他气态污染物以后，一氧化碳对心血管系统的影响，特别是对冠心病的影响，依然在统计学上有非常好的显著性，但是对中风的影响，在控制了其他污染物以后，就变得失去了统计学意义上的显著性。因此，我们认为，一氧化碳是值得进一步深究的大气污染物，尽管此前老百姓对空气污染的关注更多地放在了PM2.5上。”
2013至2015年，我国272个主要城市大气中一氧化碳的年平均浓度为1.20毫克/立方米，范围为0.43至2.45 毫克/立方米。阚海东的团队发现，一氧化碳浓度与心血管病死亡风险之间的关系并没有明确的阈值，也就是说，他们未能得出影响心血管病死亡的大气中一氧化碳浓度的最低值。
意外：对呼吸系统炎症可能还有保护作用
值得一提的是，最近研究提示，低浓度一氧化碳在对心血管系统存在危害的同时，对呼吸系统可能起到减缓炎症的作用。对此，阚海东教授解释道：“一氧化碳在某种程度上和氢气一样，是具有还原性的气体，最近国内外有数个研究提示，低浓度下的一氧化碳似乎对呼吸系统具有一定的有益作用，就是说可以把呼吸系统的炎症降下来。毫无疑问，高浓度下的一氧化碳一定是对人的健康非常有害，比如煤气中毒。但在低浓度下，部分研究发现，它对呼吸系统在某种程度上是一种保护作用，而对于心血管系统，特别是冠心病，它是一个明确的危害因素。”
建議提高机动车排放标准
阚海东教授说：“老百姓通常关注的空气污染物就是PM2.5和臭氧，除了这两个，大家不要忘了其他的气态污染物。我国的国控监测点监测6种污染物，每种污染物都有一些独特的地方。比如说二氧化硫，二氧化硫通常在人体上呼吸道就被挡住了，因为它的水溶性很高。所以，中国当前浓度二氧化硫的健康危害已经非常低了。但是，一氧化碳是不溶于水的，可以跑到我们呼吸道的深部，这种污染物对人的健康影响还是值得大家重视的，不是无关轻重的。”
众所周知，我们对PM2.5和臭氧还有一些有效的、个体的防范风险的方式。在室内，可使用净化器来降低PM2.5浓度;在户外，可以用口罩等措施进行防范。但是，一氧化碳可谓无孔不入，那我们应该如何防范其健康风险?
阚海东教授说道：“针对一氧化碳，我自己还没找到有效的防范方法，因为一氧化碳不溶于水，个体要采取防范还是挺难的。我们更多的是要去思考，如何从源头控制一氧化碳的排放。例如，通过出台政策，进一步提高机动车的排放标准，让内燃机更高效工作，减少不完全燃烧带来的一氧化碳排放。”
那普通人真的就束手无策了吗?阚教授说：“只能是尽可能离交通来源的污染物远一点，比如不要在有机动车的马路两边晨跑和锻炼，最好到林木较多的公园和社区去健行和散步等。”