沙塵和沙塵暴天氣對人體健康的影響及防護

羅 芳，石勝剛，劉 兵

春季氣溫回升較快，低層空氣極不穩定，低層空氣的流動將地面沙塵卷向空中形成沙塵（浮沉、揚沙、沙塵暴）天氣，是干旱地區特有的一種災害性天氣。近年來，我國北方沙塵天氣發生頻繁，影響區域廣泛，對人體健康的危害日益受到人們的關注。

1 沙塵和沙塵暴天氣的特征

1.1 沙塵的理化性質

1.1.1 沙塵中含有大量呼吸性粉塵 沙塵由粗沙粒和大量細顆粒物（粉塵）組成，沙粒大小多集中在0.1～0.5 mm，粉塵則在0.0039～0.2500 mm，其中粒徑≤10μm的細顆粒物可隨呼吸進入呼吸道深處，引發肺損傷效應[1]。

1.1.2 沙塵細顆粒物化學成分復雜 沙塵的化學成分主要依賴于來源地表層土的組成，其中游離二氧化硅含量很高，是主要的有害成分。空氣污染物可通過沙塵天氣對人體造成急性和（或）慢性損傷。此外，在沙塵的遠程輸送過程中，沙塵細顆粒物還可與空氣中的重金屬顆粒、氣溶膠和其他氣態污染物通過物理、化學作用發生協同效應，使大氣環境進一步惡化，對人體健康造成更大損害[2]。

1.2 沙塵和沙塵暴的風力特征 在其他條件相同的情況下，風速不同所形成的沙塵強度不同。強沙塵暴的風速達20～25 m/s，特強沙塵暴的瞬時最大風速達到或超過25 m/s。強風是產生沙塵暴天氣的動力，劇烈運動的空氣加快了固體顆粒、細菌和污染氣體等擴散，從而使污染速度加快，污染的面積擴大，加重對人體健康的影響。

1.3 沙塵和沙塵暴的溫壓特征 春季冷鋒（冷空氣前鋒）南下是造成沙塵（暴）天氣突發的主要原因，伴隨冷風會出現氣壓突然升高和氣溫驟降等現象，而肆虐的沙塵使空氣中的浮塵顆粒倍增，空氣含氧量急劇下降。

2 沙塵及沙塵暴對人體健康的影響

除發生頻度外，大氣中的顆粒物的分散度（即粒徑的大小）及其化學成分是影響沙塵及沙塵暴對人體健康危害的主要因素。在沙塵及沙塵暴天氣期間，由于空氣中沙塵氣溶膠和有害物質的濃度驟然升高，大氣污染嚴重，可引起人群的急性效應，特別是老年人的發病率和病死率的增加。長期暴露于顆粒物的污染，不僅肺功能降低，支氣管炎和其他呼吸道疾病的患病率增加，而且患肺癌的危險性增加[3]。短時間氣象要素的急劇變化容易誘發高血壓、冠心病、克山病和風濕病等的發作，甚至導致死亡。

2.1 沙塵及沙塵暴對生命的直接威脅 沙塵暴來臨時，在極短時間內由靜風突然轉為10 m/s以上的大風，且伴隨飛沙走石，水平能見度驟降，使人們或者因害怕、精神緊張而突發死亡，或者因沙塵遮目而掉入水渠、水池、河塘而溺死[4]。

2.2 沙塵及沙塵暴對健康的影響

2.2.1 對皮膚的影響 沙塵暴促進了空氣中塵埃顆粒、花粉、細菌、病毒及其他有害物質的擴散，對人的皮膚產生傷害。如顆粒物落在外露的皮膚上，阻塞皮脂腺和汗腺而形成痤瘡，過敏體質的人還易發生各種過敏性皮炎、皮疹、過敏性皮膚瘙癢癥等。此外，大風天氣加速了皮膚表層水分的蒸發，引起皮膚粗糙、干裂、角質層老化、缺乏彈性，加速皮膚的老化。

2.2.2 對心血管系統的影響 Dockery等[5]研究發現，心血管疾病病死率與細小顆粒污染相關。沙塵暴可致神經系統功能紊亂、血液循環改變，甚至引起血管破裂。研究顯示，在沙塵暴天氣，心肌梗死和急性腦血管意外分別增加2.5倍和1倍；心絞痛和心律失常增加50%，其病死率增加20%。PM 10不僅使慢性阻塞性呼吸系統疾病和肺炎患者因心臟傳導紊亂和心律失常而住院的危險性增加，而且使哮喘和慢性心力衰竭患者接觸空氣顆粒物后的住院危險性增加。

2.2.3 對免疫功能的影響 長期反復接觸高濃度懸浮顆粒物，可使人體淋巴結、巨噬細胞的吞噬功能受到抑制，致使機體免疫功能下降，對細菌感染的敏感性增加。

2.2.4 對心理健康的影響 首先，沙塵（暴）發生時，大風音頻過低產生的次聲直接作用于神經系統，使人出現頭暈、耳鳴、惡心、煩躁、失眠、四肢麻木等癥狀；其次，強大的沙塵暴使空氣中負氧離子減少，使機體內環境發生變化，引起精神緊張、精神壓抑和困倦疲勞等；第三，沙塵暴襲擊時，能見度較低，視野受限，使人產生壓抑和恐懼，引起各種精神疾病；第四，人在不潔凈的空氣中生活，不僅普遍感到胸悶憋氣、呼吸困難，而且易引起壓抑、煩躁、緊張和恐慌等精神疾患。

2.2.5 對其他器官的影響 人突然遭遇高密度沙塵時，不僅可以引起流鼻涕、流淚、咳嗽、咯痰等刺激癥狀和過敏反應，而且可以引起氣短、乏力、發熱、盜汗等全身癥狀。隨呼吸進入呼吸道的沙塵顆粒，粒徑大的易被鼻腔和咽喉所阻擋沉積于上呼吸道，而粒徑小的可以進入呼吸道深部。因此，顆粒物質越小，在空中停留的時間越長，越容易進入人的呼吸系統深處，對機體危害也越大。此外，一些具有潛在毒性的物質（如Pb、Cd、Ni、Mn、Br、Zn等）可吸附蓄積于＜2μm的細顆粒物上，這些粒子有的具有刺激性，可引起氣管炎、支氣管炎、肺炎、肺水腫、變態反應、其他過敏性疾病和肺部的感染性疾病[6-8]。沙塵及沙塵暴天氣對呼吸系統的影響主要表現為急性損傷[9]，其特點是可逆、持續時間相對較短，兒童、年老體弱者和患者較敏感。

2.2.6 對身體的其他影響 在沙塵（暴）頻發地區，空氣中的沙塵散射和吸收陽光，降低紫外線的輻射強度，使兒童佝僂病的發病率上升；一些通過空氣傳播的傳染病的發病率增加；沙塵進入眼睛，可直接引起眼睛疼痛、流淚，如不及時清除沙塵，可能引起細菌性或病毒性眼病，重者可以誘發結膜炎等；沙塵進入耳朵可引起外耳道炎癥。長期暴露于沙塵及沙塵暴天氣可因攝入過量二氧化硅造成腎臟損害。

3 沙塵及沙塵暴所致健康損害的防護

3.1 生態防塵措施

3.1.1 控制人口數量，協調人地關系 西部和西北部是我國主要沙源地，生態環境極其脆弱。該地區又是少數民族集聚區，人口的自然增長率較高，過度砍伐、過度放牧、過度開墾現象嚴重。因此在開發過程中，要做好人口工作，保護生態環境。

3.1.2 大力發展教育，提高環境保護意識 深入開展生態環境形勢警示教育，增強憂患意識，鼓勵群眾積極參與生態環境保護；加強關于沙塵暴和生態學知識的科普宣傳，樹立生態環境保護優先、預防為主的理念，堅持可持續發展的思想，將沙塵及沙塵暴對人體健康的危害降低到最低程度。

3.1.3 完善生態環境保護管理體制 要建立健全環境與發展綜合決策機制，加強生態環境保護立法與執法力度，把生態環境保護納入法制化軌道。國家和地方的重大工程、資源開發及農林開發等項目，都要先進行生態環境影響評估，以避免和預防導致一系列的生態破壞問題。

3.1.4 堅持生態保護與生態建設并重 通過經濟、社會和法律手段，加強監管，防止過度毀林開荒，節約和合理調配水資源，加強對良好生態系統的保護；對已經遭破壞的生態環境，合理規劃核心區和邊緣區，通過采取生物措施、技術措施與工程措施促進其重建和恢復。

3.1.5 加強對沙塵暴的科學研究 沙塵暴是我國北方嚴重的自然災害，要繼續加強科學研究，組織多學科力量，加快沙塵暴源區監測網的建設，進一步掌握沙塵暴形成的機制及發展規律，做好對沙塵暴的預警預報，以減輕沙塵及沙塵暴天氣對人體健康的影響。

3.2 個人防護措施

3.2.1 遠離沙塵或沙塵暴 沙塵及沙塵暴天氣個人防護的基本原則是，躲避沙塵和保護眼睛、呼吸道。關閉門窗是躲避沙塵的最有效方法。沙塵或沙塵暴天氣時，盡量減少外出。條件許可情況下，可打開加濕器，增加室內空氣濕度，促使顆粒物沉降。搞好室內和個人衛生，保持空氣潔凈。沙塵或沙塵暴過去后的數日內（特別是第2天）仍要盡量避免戶外活動。

3.2.2 個體防護 （1）因職業需要必須在室外活動時，最好戴防塵口罩，穿戴防塵手套、紗巾、防風眼鏡、鞋襪、防塵面罩，皮膚上涂護膚品，以降低沙塵對皮膚、口鼻部的傷害。最好選擇不吸附塵埃的衣服。回家后及時清洗皮膚、眼睛、口腔和鼻腔殘留的塵土，并涂上補水護膚品。要注意保暖，避免感冒。（2）沙塵干燥天氣，人體水分丟失快，易上火，需注意補水。要堅持多喝水，多吃清淡食物。多飲水能及時補充丟失的水分，加快體內各種代謝廢物和有毒物質的排出，不僅有利于皮膚黏膜的保護，而且可以減輕全身損害，尤其可有效預防沙塵天氣所致的口唇和鼻腔黏膜干裂。（3）迎風沙前進時要戴上防風鏡。一旦沙塵吹入眼睛，切不可用手揉搓，否則就可能將本來漂浮在眼球表面的沙塵揉到角膜上擦傷角膜，或嵌入角膜，引起感染，甚至形成角膜潰瘍穿孔。戴普通眼鏡也有一定的防護作用，但禁止戴隱形眼鏡。（4）盡量避免在可能有空中墜落物出現的地方行走或逗留。

3.2.3 醫療防護 發生慢性咳嗽伴咯痰或氣短、發作性喘憋及胸痛時，均需盡快就診治療。沙塵入眼時要及時正確處理：雙目輕閉，再慢慢睜開，如此反復幾次，多數情況下沙塵會隨著眼淚流出來。假如淚水不能將沙塵帶出，應請人幫忙查看其所在位置。如沙子在眼皮內表面，用消毒棉簽或干凈手帕輕輕拭出；如在眼角膜上，最好請醫師處理。沙塵天氣外出歸來，宜用消炎眼藥水點眼。

[1]李 君，范雪云，邊秀蘭，等.沙塵暴特性及對人體健康影響[J].中國煤炭工業醫學雜志，2004，7（9）：897-899.

[2]全 浩，喬世俊，魏 群.河西走廊1994-04-08浮塵暴·黃沙的氣象特征和大氣氣溶膠測定[J].環境科學，1994，16（1）：54-57.

[3]Schwartz J.Particulate air pollution and chronic respiratory disease[J].Environ Res，1993，62：7-13.

[4]謝在永.沙塵天氣危害人體健康[J].綠化與生活，2002，1：30.

[5]Dockery DW，Pope CA，Xu X，et al.An association between air pollution and mortality in six US cities[J].N Eng J Med，1993，329：1753-1759.

[6]劉 英，Kim Daeseon，何長杰，等.包頭市小學生最大呼氣流速與揚沙天氣關系的分析[J].環境與健康雜志，2008，25（1）：7-10.

[7]牛靜萍，徐大琴，萬學中，等.沙塵暴對中、小學生唾液溶菌酶的影響[J].環境與健康雜志，2009，26（3）：206-208.

[8]楊振華，孟紫強，潘競界，等.沙塵暴多發地區人群呼吸與循環等系統疾病的現患調查[J].環境與職業醫學，2008，25（1）：8-12.

[9]Brockton JH，Bin J，Emily M，et al.Surveillance for dust storms and respiratory diseases in Washington State，1991[J].Arch Environ health，1994，49：170-174.