無論從生物化學還是大氣科學的角度,世上都沒有絕對干凈的空氣,所以世上也沒有絕對干凈的肺。就像空氣在風扇葉上流動總會留下塵埃與侵蝕,一個人在空氣里生存,假以時日,他的肺始終都會變灰變黑——不過,這個過程,大城市里的肺們會更快一些,或許還要快很多。
肺是呼吸系統的主要成員,也是最重要的生理器官之一,人體與外界環境“互動”最頻繁的地方。肺的基本功能是吸入新鮮的氧氣,呼出二氧化碳,維持身體內部與外界的氣體交換,一旦呼吸停止,生命也將停止。
肺的內部結構如同倒長的樹,粗略看來,樹枝是大大小小的支氣管,樹葉是無數的肺泡。最大的支氣管,由上而下進入肺內,反復分枝,越分就越細越薄,成為氣體出入的管道,在這些管道的盡頭,氣體在肺的呼吸部分(肺泡管-肺泡囊-肺泡)里交換,這些交換場所的“空間”總量并不小,成人的每側肺約有3~4億個肺泡,總面積大約會有70~80平方米。
呼吸系統本身就擁有龐大的清潔“隊伍”。當氣流從這個肺部的龐大系統里通過,總會帶來各種對正常新陳代謝無用或有害的微粒(包括化學物質、塵土或者微生物等等),其中很多直接粘在氣道內表面的黏液里,那里有不計其數的細小絨毛,不停地把雜物清掃,以防堆積;有些微粒通過了氣道,進入了肺泡一帶,肺泡細胞可以以吞飲方式將它們“打包”并排出;更關鍵的是,在肺間質和肺泡里游走著大量的“清道夫”,巨噬細胞,這些手腳纖長的大家伙會把灰塵或細菌顆粒吞噬清除,所以它們的肚子(細胞質)里總是“收藏”著常見塵粒、次級溶酶體和吞噬體等等。
但清潔工們的能力是有限的。隨著時間的流轉,不斷有一些進入肺、不被歡迎的物質,會永久地留下、沉積,從而使本應干凈的肺逐漸變得灰黑。這個過程是漫長的,但可以肯定的是,那些長期暴露在高塵環境,或者吸煙的人,他們肺部變色的速度要快得多。
一個城市污染嚴重,進入居民呼吸系統的“垃圾”會多一點,他們肺部變色也會比其它地方的快一點。
除了不可避免、天然的沉積,加速肺部“非正常”變黑的原因還有很多。有些“垃圾”會引起慢性職業性肺病——譬如黑肺病:煤炭工人的肺一般都比普通人黑,就是因為煤塵在肺內的沉積。巨噬細胞負重工作時釋放的各種酶,會導致肺組織形成瘢痕,使肺臟失去彈性,硅沉著病、石棉沉著病等患者的肺都是灰黑的。香煙的煙霧里有4000多種有害物質,這些顆粒造成肺部炎癥時,也會使肺出現霉斑一樣的斑點。當它們導致癌變時,肺之黑,將在極短的時間內擴散。呼吸以外的侵害也會使肺變黑,譬如吸毒者五六年后死去,解剖出來的肺,也是烏黑發臭。
概括地說,使肺加速變黑的各種沉積物質,未必會引起急性癥狀,但將增大患上各種呼吸系統病癥、尤其重癥慢性病的可能。對空氣污染中可吸入顆粒物與肺部慢性病變的關系,國際上的研究仍然處于初始階段。這很大程度上是因為大氣污染本身就是一個非常復雜、持續更新的課題,尤其是當科學家們認識到顆粒物(氣熔膠)對氣候、氣象、空氣污染等的貢獻遠超想象時,他們的工作將更加艱巨——那些可吸入顆粒物、超細顆粒物,它們不但能沉積在肺部,使我們的肺變黑,甚至能攜帶上百種有害物質,進入到血液循環中去。