室内空气污染与呼吸道感染

1/3的世界人口依然采用从植物中提取的固体燃料和煤炭来烹煮食物、取暖或照明。这些燃料会产生呛人的烟雾，并常为明火或在简易火炉里进行不完全燃烧，当室内通风不良时，会造成严重的室内空气污染。

空气污染为引起世界范围内人口死亡的最主要的原因，其中室内空气污染每年会引起,-4,人口的死亡。极度贫困的妇女和儿童最易暴露于室内空气污染之中。

来自英国利物浦热带医学院的StephenBGordon教授等近期在LancetRespirMed杂志上发表了一篇有关中低收入国家室内空气污染引起呼吸系统疾病风险的综述。

现节选部分内容进行编译，本文对证实室内空气污染与呼吸道感染、呼吸道肿瘤和慢性肺疾病之间联系的文献进行了综述。

呼吸道感染（包括病毒、细菌和分支杆菌引起的上、下呼吸道感染），被认为与室内空气污染相关。

呼吸道肿瘤，包括鼻咽癌和肺癌，均与燃煤所引起的空气污染密切相关，但与其他固体燃料之间的联系则有待证实。

室内空气污染的检测必须个体化，检测装置不应固定在一处，因暴露情况与年龄、性别、地位、以及家庭分工中角色不同而不同。

空气污染更易对妇女和儿童带来伤害，同时妇女和儿童更易暴露于高浓度的空气污染。因此我们应对这类高风险人群采取适当的处理措施。

室内空气污染的定义

室内空气污染（HAP）通常是在室内所检测到的，由烹饪、取暖和照明等家庭活动所产生的，以中低收入国家最为显著。全世界有30亿人口每天正暴露于毒有害的HAP之中，而这种HAP正是日常使用固体燃料所产生的。

固体燃料包括生物燃料（如植物来源）或煤炭，这些燃料的燃烧会导致一氧化氮和可吸入颗粒物（PM）等不完全燃烧产物的释放。此外，使用固体的燃料的家庭常无通风装置或通风不良。

烹饪为消耗固体燃料最多的家庭活动。在中国，生物燃料的使用种类繁多，在晚期肺癌患者中，煤炭的使用最为广泛。动物粪便的使用在高海拔国家和少林木的草原地区的使用最为广泛。

燃料缺乏地区常燃烧家庭垃圾和植物残留物（如秸秆，玉米苞叶），然而城市地区常燃烧煤油和木炭。

不同燃料所产生的烟雾中的有毒物质差别很大，与交通、工业和烟草烟雾中的有毒物质有相同之处，均能够引起HAP。在极度恶劣的天气中，常会减少通气来减少散热，从而使得一年中的大部分时间都处于严重的HAP之中。

HAP的行为相关分析

烹饪、照明、取暖等家庭活动随着文化、性别、年龄以及社会经济地位的不同而不同。这些行为准则决定了妇女、儿童和男人HAP暴露的严重程度以及所带来的健康风险。

文化的差异使得烹饪的方式千差万别，从明火烧烤到使用土制的烤箱，到蒸、煮，等等。在大多数国家，妇女负责烹煮食物，因此妇女暴露于烹饪烟雾的情况更为严重。

由于妇女在烹煮食物时，常将幼儿或婴儿背在背后或放在自己身边睡觉，因此这些儿童和婴儿也会短暂暴露于大量的烟雾之中。（见图1）。值得引起重视的是，儿童在生长期时暴露于烟雾污染，所带来的后果是相当严重的。

图1.儿童在学校和家庭中暴露于室内空气污染。A:马拉维的婴儿暴露于高浓度的烹饪烟雾之中，母亲和婴儿的眼部均受到刺激；B:学校也存在室内空气污染。

在多数国家，社会经济地位常可预见HAP的暴露情况。价格低廉的燃料，通常燃烧效率低，产生更多的烟雾，而贫穷的家庭常常采用这种燃料。

如酒精、电这些都是清洁能源，但价格却不是贫穷的家庭所能承担得起的。而便宜的燃料，如木炭、木材、动物粪便或秸秆等，不仅燃烧不全，还会排放大量的有毒物质。

泥土、茅草或动物皮毛所建造的房屋常无烟囱，即使有，也不过是个简单的、未安装通风管道的通风口而已。此外，正确安装的通风管道也是需要维护，包括定期检查和清洁，若这些功夫不做足，也会使HAP大大增加。

HAP引起的疾病所带来的全球负担

贫穷、疾病以及固体燃料的使用，三者之间联系密切，而贫穷是疾病的危险因素（图2）。

年的针对的年的全球疾病负担风险比较评估（GBD）的报告为分析HAP暴露或其他危险因素带来疾病负担原因分析的金标准，该报告指出，接近3,,例的死亡是HAP直接造成的。

图2.室内空气污染和死亡率的WHO地图。与世界地图上的贫穷地区的分布几乎一致（无图）

HAP同时也是造成室外空气污染的原因之一（约占室外空气污染引起的疾病负担的16%）。由室内和室外空气污染所造成的死亡例数远高于其他环境因素所致。

与以往报告相比，年的GBD中疾病的原因明显增加，是由于将HAP暴露所致的心脑血管疾病死亡也包括在内。WHO健康观察报告指出，年HAP在世界范围内已经引起4,,人的死亡，而室外空气污染所致的死亡人数则在此基础上还要增加3,,人。

HAP与许多疾病相关，如急慢性疾病、呼吸系统和全身性疾病。本综述将详细阐述HAP给呼吸系统所带来的风险，并且对呼吸道感染进行深入的探讨。

降低HAP引起的疾病风险的干预措施

HAP被认为是可避免的暴露，如提升燃料质量、采用炉灶或取暖装置，改善烹饪时的通风状况和改良烹饪技术均能减少HAP暴露的严重程度。

年的RESPIRE研究首次采用随机对照研究来证实改善通风状况，减少HAP后，儿童重症肺炎的发生率出现下降。随后，类似的随机对照试验在全世界都有展开，为明确当HAP降到何种水平以下才能够使全球人口的健康得到改善提供了新的证据。

全世界应用最广泛的能源为电和天然气，在高收入国家，人们常同时采用电和天然气来烹煮食物。二者不仅为清洁能源，还能够被简易、安全地输送到城市和乡村地区。然而在中等收入国家使用的中等价位的燃料替代物也保留了一些与天然气烹煮相同的特点。

制作成球状的木材或庄稼残渣燃烧更为完全，当同时采用先进的炉具进行烹煮时效果更好。而清洁液体能源如丙烷、LPG、乙醇等尽管越来越容易获得，但是依然高昂的价格限制了其广泛使用。

村庄中使用的生物气体也是适于家庭使用清洁能源，价格相对较低，但前期投入较大，其性价比随着时间的延长才能得以体现。

最后，理想的清洁能源的应用会越来越广泛，但是目前对于中-低收入国家的大多数家庭而言，用上这些能源依然遥遥无期。

为了减少去森林化和降低HAP所带来的健康风险，中低收入国家的炉具技术有所提高。目前，全世界用于烹饪的炉具多种多样（图3）。

厨房表现检测被用于不同技术间的比较，尤其是检测使一定水量达到某个温度所需要的燃料重量；炉具的改良能够提高热能的转化率，从20%提升至80%（图4），但该检测无法检测厨房中的毒物。

图3.世界各地使用的烹饪用具。A-I使用柴火；J-P使用木炭；Q-R使用桔梗；S使用生物颗粒燃料；T使用木头颗粒燃料；U使用干玉米棒为燃料；V使用植物油为燃料。

图4.改良的炊具大大降低了室内空气污染的暴露水平。A：一马拉维女性正在用改良的炊具进行烹饪；B：同一地点，研究人员正在用无创监测方法来评估炊具带来的影响。

新型且有吸引力的解决办法为采用太阳能来烹饪食物，该方法能够将烹饪相关的空气污染完全降为零。但太阳能的使用也有其缺点，需要在能接触阳光的时间和地点使用。

基于实用主义，房屋常使用当地材料建造，能够应对恶劣的天气和进行防御，而烟囱则显得没那么重要。很多房屋并无烟囱，即使有，烟囱也没能得到很好的维护。

在很多国家，为了避免烟雾缭绕的情况，常选择在空旷地煮食或安装简易的通风口，这貌似是一个简单的解决办法，但是这种情况下，烟雾的暴露丝毫未见减少。而在屋顶使用通风砖或凿孔能够大大降低HAP水平。

若使用不当，使用时间过短，即使最有效的技术也不能降低HAP的暴露。在中低收入国家，若将新旧技术联合应用会使得新技术对空气污染的改善变得没那么明显。为了降低HAP,家庭和社区必须联手降低污染水平。

全球为降低HAP采取的措施

气候的变化和对能源的需求日益增多，同时空气污染会对妇女和儿童健康带来危害的意识的增强，使得降低HAP成为了一项全球性任务。由美国环境保护组织的合作伙伴净化室内空气（PCIA）小组发起，数百个NGOS参与了政府和国际组织的解决方案的制定。

小结

空气污染为引起死亡的头号环境问题，其中HAP是最主要的原因之一。本文还会对HAP相关的呼吸道感染进行详细讨论。

呼吸道感染

呼吸道感染为所有年龄段，尤其是5岁以下幼儿的首要死亡原因。大多数的死亡出现在将固体燃料作为主要家庭能源的国家。在这部分，我们将对HAP作为呼吸道感染的原因之一的生物学证据进行讨论，其中包括香烟烟雾暴露和二手烟暴露与下呼吸道感染之间的联系。

此外，我们还探讨了中低收入国家中，HAP暴露和其他危险因素与呼吸道感染的联系，尤其是HIV感染和营养不良。只有当所有的危险因素得以阐明，呼吸道感染所带来的经济负担才能得到缓解（图5）。

图5.室内空气污染和其他呼吸道感染的危险因素。ALRI=急性下呼吸道感染

HAP是否为婴幼儿呼吸道感染的危险因素

每年在资源缺乏地区出生的3，，新生儿中，死亡人数达到，。多数严重的新生儿感染都是由细菌感染而引起的，其中半数为新生儿肺炎。

新生儿肺炎和脓毒血症的常无明显的症状和体征，临床上常难以发现，并且许多新生儿暴露于HAP的研究的侧重点为死亡率而非感染。

Epstein等报道了印度的新生儿死亡与家庭用煤高度相关，且可能与煤油的使用相关，但由于其OR值仅为2.30，因此尚不能确定煤油使用是否为危险因素。

固体燃料的使用与教育程度低的妇女生出的婴儿死亡率相关。尽管这些联系使人信服，但是能够说明HAP在新生儿脓毒血症和肺炎，及死亡中的作用的证据等级较低，这些联系仍有待验证。

急性下呼吸道感染（ALRIs），如肺炎或细支气管炎，则为2个月至5岁儿童死亡的首要原因，在中低收入国家，更为常见。在年，约1,年龄5岁以下的儿童死于肺炎。

多项荟萃分析均证实了HAP与固体燃料以及儿童急性呼吸道感染风险之间的联系。急性呼吸道感染的诊断常是依据父母所述的症状来确定的，缺乏诊断和病因学特异性。

Dherani等的荟萃分析表明，HAP引起肺炎的OR值为1.78，而Po等的研究则表明OR值为3.53。不同的效应值使得这两项研究对HAP暴露以及后果（肺炎、急性呼吸道感染）的定义不同，从而造成了结果的差异。

年的一项病例对照研究，纳入了36个月以下的确诊ALRI的幼儿，将家庭采用煤油或固体燃料和电炉来烹煮食物的幼儿进行比较后发现，煤油和固体燃料与ALRI的关系更为显著。

反复发作的急性中耳炎会引起慢性化脓性中耳炎。慢性化脓性中耳炎为儿童常见的感染性疾病，是损伤儿童听力的最常见的原因，常发生于能源缺乏地区的人群中。该病会引起讲话延迟和学习困难，随后会社会经济生产力的下降。

二手烟暴露，尤其是家庭的烟草烟雾，为已经明确的急性中耳炎的危险因素。HAP也可能为急性中耳炎的危险因素，但目前只有两项研究证实了这一说法。

由于儿童结核难于诊断，目前探讨儿童结核与固体燃料燃烧之间联系的研究十分缺乏。作者仅检索到两篇来自印度的研究，而印度证实结核的高发地区。

其中一项研究表明，0-14岁儿童的结核与使用固体燃料无关。而另一项研究表明在进行结核的5岁以下的幼儿暴露于HAP患者结核的校正后OR值为2.67。两项研究的差异可能是由于纳入的结核类型不同所致。

HAP是否为儿童和成人呼吸道感染的危险因素

由于妇女和儿童因为烹煮食物，会更多得暴露于HAP，多数已发表的研究均将研究重心放在儿童的ALRI和妇女的急性呼吸道感染。

急性呼吸道感染包括了上呼吸道感染和下呼吸道感染，其中下呼吸道感染常较为严重。然而，这些研究均为明确指出文中的急性呼吸道感染的感染部位。儿童患者的呼吸道感染以上呼吸道感染最为常见。

目前仅有4项研究探讨了成人急性呼吸道感染和HAP之间的关系，其中两项研究在并未剔除其他混杂因素的情况下，认为二者相关。

而另两项研究中，Taylor等以例使用木材或木炭的15-45岁的急性呼吸道感染的妇女为研究对象，发现对比木炭，采用木材烹饪引起急性呼吸道感染的OR值为1.14，但由于木炭并非清洁能源，使得该研究的结果难以解释。

木炭的使用与儿童呼吸道感染相关。有研究证实，肯尼亚的农村人口的急性呼吸道感染和ALRI与木屋里检测到的PM10相关。

对急性呼吸道感染和急性下呼吸道感染而言，研究者在检测了例5-49岁的受试者的PM暴露程度后发现，二者存在递增的暴露反应关系，表明HAP与成人急性呼吸道感染和ALRI相关，但该研究的证据级别较低。

由于烟草暴露是肺结核的危险因素之一，HAP同样可能增加肺结核风险。Slama等回顾了6项







































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