专栏 | 绿色情报员:空污和病毒进逼 赌上婴儿潮世代

2021-06-24
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专栏 | 绿色情报员:空污和病毒进逼 赌上婴儿潮世代 国际科学研究接连出炉,空污被指为新冠病毒的帮凶。
(路透社)

“同志们,可以在家休息了,东莞的车到惠州交界的地方都封起来、不让过了。”广东民众拍下工业大城东莞严格管控车辆进出,因为来自印度的变种病毒株首次出现中国,这一波亚洲疫情严峻,印度公园成了焚尸场,台湾不断延长三级警戒,印度尼西亚的累积确诊人数也突破200万大关,红色警戒区持续扩大。

根据约翰霍普金斯大学统计分析发现,今年不到6个月,全球新冠肺炎的死亡人数已经超过2020年全年的数字188万人。亚洲疫情不容乐观,不单是变种病毒来势汹汹,不少国家地区更甩不开空气污染的阴霾,而科学家陆续示警,空污会提高染疫风险。

PM2.5为病毒开启快车道

细悬浮微粒PM2.5会开启人体细胞接受新冠病毒的通道。(路透社)
细悬浮微粒PM2.5会开启人体细胞接受新冠病毒的通道。(路透社)

台湾阳明交通大学急重症医学研究所所长许瀚水和中国医药大学新药开发研究所主任洪士杰研究团队发现,空气污染中的细悬浮微粒PM2.5,会提高细胞膜表面蛋白ACE2和TMPRSS2的表现量,而这两者正是新型冠状病毒感染细胞的表面受体和蛋白酶,今年3月这份研究刊登在国际毒理学期刊《Particle and Fibre Toxicology》。

新冠肺炎(COVID-19)从2019年自中国武汉蔓延,迄今病毒大规模扩散至201个国家,意大利北部是欧美的第一波重灾区,这一带也是工业重镇。“所以我们把空污和新冠肺炎结合在一起,在肺纤维化的动物实验中,注入细悬浮微粒PM2.5,结果这些动物表现更多的ACE2和TMPRSS2。”许瀚水说明研究动机和方法,“在肺纤维化的病人情况下,空污可能会增加COVID-19的感染风险。”

这意味着生活在高空污地区的民众,可能成为COVID-19的高风险族群。“我们研究想要强调,空污对肺部的影响可能被低估了,因为在我们的实验结果中,没有肺纤维化的老鼠,使用空污去刺激,ACE2和TMPRSS2的表现量并没有很明显的增加,而肺纤维化动物则有大量表现。”许瀚水点出两者的交互作用,“所以如果病患本身有一些共病症,在感染COVID-19后,容易导致重症发生。”

科学研究接连提出证据,空污扮演新冠病毒的“帮凶”角色。中国医药大学公共卫生学院教授何文照和洪士杰研究团队在国际期刊《Environmental Research》发表论文“空气污染之短期和长期暴露对COVID-19风险和致死率之影响:意大利北部地区第一波传染流行分析”,研究结果表明,空气污染之暴露对COVID-19大流行具有重大影响。

SO2、NO2提高染疫风险

交通污染源产生的氮氧化物会增加染疫风险。(路透社)
交通污染源产生的氮氧化物会增加染疫风险。(路透社)

何文照表示,当时意大利的疫情远高于初发地中国大陆,世界卫生组织宣告意大利的COVID-19严重致死率和空气污染的关系亟待探讨,以便进行预防,洪士杰主任日前发表的动物实验数据和临床研究发现,空气污染有些成分会刺激COVID-19的通道,SO2(二氧化硫)会增加ACE2的表现量,研究团队进一步结合意大利的空气污染数据、每日病例数和死亡人数,进行环境流行病学研究分析。

在调控气候影响和封城的实施之后,何文照指出,PM2.5和PM10呈现短期、急性的效应,短期暴露会增加COVID-19感染发生率和致死率的影响;SO2无论长期和短期暴露都会增加感染发生率和致死率的风险,而NO2(二氧化氮)的长期暴露影响较为明显,这也反映空气污染物质的基本认知,NO2在环境中的存留时间很长且散布很广。

空污打开了人体细胞接受新冠病毒的通道,阳明交大研究团队进一步找到对症下药的解方。许瀚水指出,我们先前在肺纤维化的动物实验发现,老鼠气管的细胞激素中有一个叫“介白素8”(interleukin 8)的分泌物比较高,这次最新研究以“介白素8”拮抗剂来治疗肺纤维化的老鼠,发现它可以抑制ACE2和TMPRSS2的表现量,由此推断这类药物有助于降低COVID-19的感染和重症风险,这是过去没有人发现的。

空污罩顶的亚太风暴

亚太地区是PM2.5污染的重灾区,印度新德里连续3年蝉联全球榜首。(路透社)
亚太地区是PM2.5污染的重灾区,印度新德里连续3年蝉联全球榜首。(路透社)

今年3月,瑞士空气品质科技公司IQAir发布“2020年全球空气品质报告”,以PM2.5年均浓度作为基准,调查分析显示,空气品质最差的前148名城市都在亚太地区,印度新德里连续3年蝉联全球空污最严重的首都。今年6月刊登在国际期刊《Nature Communications》的研究再显示,中国和印度因为PM2.5致死的人数最多,如果两国不再使用化石燃料如煤炭,全球相关疾病负担可以减少近20%。

“PM2.5如同抽烟造成全身广泛性发炎的效应。”何文照说,“它不只让人体慢性发炎,造成全身性反应,同时开启新冠病毒的感染通道,PM2.5浓度高的地区,染疫风险相对高。”

“PM2.5不光是引清兵入关,还里应外合,让新冠病毒在身体更容易繁殖、更容易跟细胞紧密结合,一路长驱直入。”长期投身反空污运动的台湾健康空气行动联盟理事长、本身也是医师的叶光芃这么打比方,他大量阅读国际期刊针对空污和染疫关联性的研究,疾声呼吁空污夺命不容轻忽。

叶光芃表示,美国肺脏医学会回顾今年和去年的国际论文,全球新冠肺炎的死亡病例有15%与长期暴露在空气污染有关,中国比例约为27%,美国和英国分别为18%、14%,PM2.5是造成这次死亡的重要原因之一,而全球新冠肺炎死亡有15%是化石燃料的工业污染所造成,此外,他们也引用哈佛大学的研究,这个研究涵盖美国98%地区、3000多个城郡,研究分析发现,PM2.5每立方米增加1微克,新冠肺炎的死亡率就增加11%。

不只PM2.5加剧疫情,交通污染源造成的氮氧化物,甚至臭氧也是推波助澜的凶手。叶光芃指出,美国加州最新研究显示,在NO2排放严重的地区,新冠肺炎死亡率会增加60%;去年美国纽约爆发严重疫情,耶鲁大学的分析发现,臭氧浓度每增加1ppb,就会增加10.43%新冠肺炎死亡率,研究团队甚至认为臭氧浓度低于美国标准同样具有危害。

婴儿潮世代深陷重症

高龄且有共病的患者是新冠肺炎重症的高风险族群。(路透社)
高龄且有共病的患者是新冠肺炎重症的高风险族群。(路透社)

出生在工业崛起的婴儿潮世代,环境污染种下祸端,无形中罹患心血管、糖尿病等空污相关疾病,也成为新冠肺炎的主要受害者。

叶光芃表示,婴儿潮世代大多已迈入60、70岁,这个世代碰上全球工业化,年轻时暴露在化石燃料、工业污染、汽车移动污染源下,造成本身就有慢性共病,由于免疫力被削弱,新冠肺炎很容易入侵,目前台湾死亡人数超过500人,大部分是高龄且有共病的患者,不只是台湾、印度和中国,欧美先进国家也有相同现象。

“传染性疾病和非传染性疾病是互为因果,两者是共犯结构、狼狈为奸。”叶光芃生动形容两者的加乘作用,“如果非传染性疾病没有控制好,当传染性疾病爆发,受到伤害的不是只有人,整个社会和国家都会受到影响。”

不过,从SO2 暴露量刺激ACE2的机转来看,何文照发现,西方工业国家的老年人和年轻人重症比例不同于中国等开发中国家,因为西方国家工业化来得早,老年人的SO2累积暴露量跟年轻人差异很大,反观开发中国家,两者的累积暴露量则差不了多少。

印度专家曾指出,长期空污是印度疫情失控的原因之一。许瀚水指出,印度科技大学的研究发现,德里发生的新冠病例与空污、气候条件具有关联性,这跟台湾团队的研究结果不谋而合。叶光芃语重心长说,印度非常凄惨,一下子死了那么多人,遗体无法好好焚化,露天焚烧尸体加重空气污染,再加上新冠疫情,让印度的疫情更难以控制。

空污防线筑起公卫堡垒

没守住空污防线,下一场大流行病将趁隙进攻。(路透社)
没守住空污防线,下一场大流行病将趁隙进攻。(路透社)

“空污对人的影响很大,就像抽烟的病人,我们开刀的时候常看到病患的肺部,抽烟病人的肺基本上都很黑。”许瀚水从临床病例提出省思,“减少空污对健康有实质帮助。”

叶光芃说,澳大利亚的空气品质是全球优等生,疫情也控制住了,今年当地研究团队发表的论文也提出新冠肺炎的全面省思,探讨如何从政策面改善空污,因为澳大利亚的森林大火不光造成经济损失,也更容易发生新冠肺炎这一类传染性疾病。

空污重灾区无可避免陷入公共卫生危机的泥沼,“今年初哈佛大学的研究论文指出,2018年化石燃料产生的PM2.5造成全球870万人死亡,这个死亡人数远高于新冠肺炎的死亡人数。”叶光芃忧心说,“全球在封城期间,NO2移动污染明显下降,工业污染也降低,这表示空气污染是可以管控的,各国加严控管空气品质标准,不但可以减少非传染性疾病,也可以减少传染性疾病的死亡和疾病负担。”

叶光芃再点出后续的潜在隐患,新冠肺炎患者即使复原了,肺部、全身也受到伤害,后面再加上空污的危害,无疑是雪上加霜。空污防治是防疫的最前线,没守住这道防线,公卫体系难免不断溃堤了。

撰文:麦小田 责编:许书婷

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