沙尘和沙尘暴天气对人体健康的影响及防护

罗 芳，石胜刚，刘 兵

春季气温回升较快，低层空气极不稳定，低层空气的流动将地面沙尘卷向空中形成沙尘（浮沉、扬沙、沙尘暴）天气，是干旱地区特有的一种灾害性天气。近年来，我国北方沙尘天气发生频繁，影响区域广泛，对人体健康的危害日益受到人们的关注。

1 沙尘和沙尘暴天气的特征

1.1 沙尘的理化性质

1.1.1 沙尘中含有大量呼吸性粉尘 沙尘由粗沙粒和大量细颗粒物（粉尘）组成，沙粒大小多集中在0.1～0.5 mm，粉尘则在0.0039～0.2500 mm，其中粒径≤10μm的细颗粒物可随呼吸进入呼吸道深处，引发肺损伤效应[1]。

1.1.2 沙尘细颗粒物化学成分复杂 沙尘的化学成分主要依赖于来源地表层土的组成，其中游离二氧化硅含量很高，是主要的有害成分。空气污染物可通过沙尘天气对人体造成急性和（或）慢性损伤。此外，在沙尘的远程输送过程中，沙尘细颗粒物还可与空气中的重金属颗粒、气溶胶和其他气态污染物通过物理、化学作用发生协同效应，使大气环境进一步恶化，对人体健康造成更大损害[2]。

1.2 沙尘和沙尘暴的风力特征 在其他条件相同的情况下，风速不同所形成的沙尘强度不同。强沙尘暴的风速达20～25 m/s，特强沙尘暴的瞬时最大风速达到或超过25 m/s。强风是产生沙尘暴天气的动力，剧烈运动的空气加快了固体颗粒、细菌和污染气体等扩散，从而使污染速度加快，污染的面积扩大，加重对人体健康的影响。

1.3 沙尘和沙尘暴的温压特征 春季冷锋（冷空气前锋）南下是造成沙尘（暴）天气突发的主要原因，伴随冷风会出现气压突然升高和气温骤降等现象，而肆虐的沙尘使空气中的浮尘颗粒倍增，空气含氧量急剧下降。

2 沙尘及沙尘暴对人体健康的影响

除发生频度外，大气中的颗粒物的分散度（即粒径的大小）及其化学成分是影响沙尘及沙尘暴对人体健康危害的主要因素。在沙尘及沙尘暴天气期间，由于空气中沙尘气溶胶和有害物质的浓度骤然升高，大气污染严重，可引起人群的急性效应，特别是老年人的发病率和病死率的增加。长期暴露于颗粒物的污染，不仅肺功能降低，支气管炎和其他呼吸道疾病的患病率增加，而且患肺癌的危险性增加[3]。短时间气象要素的急剧变化容易诱发高血压、冠心病、克山病和风湿病等的发作，甚至导致死亡。

2.1 沙尘及沙尘暴对生命的直接威胁 沙尘暴来临时，在极短时间内由静风突然转为10 m/s以上的大风，且伴随飞沙走石，水平能见度骤降，使人们或者因害怕、精神紧张而突发死亡，或者因沙尘遮目而掉入水渠、水池、河塘而溺死[4]。

2.2 沙尘及沙尘暴对健康的影响

2.2.1 对皮肤的影响 沙尘暴促进了空气中尘埃颗粒、花粉、细菌、病毒及其他有害物质的扩散，对人的皮肤产生伤害。如颗粒物落在外露的皮肤上，阻塞皮脂腺和汗腺而形成痤疮，过敏体质的人还易发生各种过敏性皮炎、皮疹、过敏性皮肤瘙痒症等。此外，大风天气加速了皮肤表层水分的蒸发，引起皮肤粗糙、干裂、角质层老化、缺乏弹性，加速皮肤的老化。

2.2.2 对心血管系统的影响 Dockery等[5]研究发现，心血管疾病病死率与细小颗粒污染相关。沙尘暴可致神经系统功能紊乱、血液循环改变，甚至引起血管破裂。研究显示，在沙尘暴天气，心肌梗死和急性脑血管意外分别增加2.5倍和1倍；心绞痛和心律失常增加50%，其病死率增加20%。PM 10不仅使慢性阻塞性呼吸系统疾病和肺炎患者因心脏传导紊乱和心律失常而住院的危险性增加，而且使哮喘和慢性心力衰竭患者接触空气颗粒物后的住院危险性增加。

2.2.3 对免疫功能的影响 长期反复接触高浓度悬浮颗粒物，可使人体淋巴结、巨噬细胞的吞噬功能受到抑制，致使机体免疫功能下降，对细菌感染的敏感性增加。

2.2.4 对心理健康的影响 首先，沙尘（暴）发生时，大风音频过低产生的次声直接作用于神经系统，使人出现头晕、耳鸣、恶心、烦躁、失眠、四肢麻木等症状；其次，强大的沙尘暴使空气中负氧离子减少，使机体内环境发生变化，引起精神紧张、精神压抑和困倦疲劳等；第三，沙尘暴袭击时，能见度较低，视野受限，使人产生压抑和恐惧，引起各种精神疾病；第四，人在不洁净的空气中生活，不仅普遍感到胸闷憋气、呼吸困难，而且易引起压抑、烦躁、紧张和恐慌等精神疾患。

2.2.5 对其他器官的影响 人突然遭遇高密度沙尘时，不仅可以引起流鼻涕、流泪、咳嗽、咯痰等刺激症状和过敏反应，而且可以引起气短、乏力、发热、盗汗等全身症状。随呼吸进入呼吸道的沙尘颗粒，粒径大的易被鼻腔和咽喉所阻挡沉积于上呼吸道，而粒径小的可以进入呼吸道深部。因此，颗粒物质越小，在空中停留的时间越长，越容易进入人的呼吸系统深处，对机体危害也越大。此外，一些具有潜在毒性的物质（如Pb、Cd、Ni、Mn、Br、Zn等）可吸附蓄积于＜2μm的细颗粒物上，这些粒子有的具有刺激性，可引起气管炎、支气管炎、肺炎、肺水肿、变态反应、其他过敏性疾病和肺部的感染性疾病[6-8]。沙尘及沙尘暴天气对呼吸系统的影响主要表现为急性损伤[9]，其特点是可逆、持续时间相对较短，儿童、年老体弱者和患者较敏感。

2.2.6 对身体的其他影响 在沙尘（暴）频发地区，空气中的沙尘散射和吸收阳光，降低紫外线的辐射强度，使儿童佝偻病的发病率上升；一些通过空气传播的传染病的发病率增加；沙尘进入眼睛，可直接引起眼睛疼痛、流泪，如不及时清除沙尘，可能引起细菌性或病毒性眼病，重者可以诱发结膜炎等；沙尘进入耳朵可引起外耳道炎症。长期暴露于沙尘及沙尘暴天气可因摄入过量二氧化硅造成肾脏损害。

3 沙尘及沙尘暴所致健康损害的防护

3.1 生态防尘措施

3.1.1 控制人口数量，协调人地关系 西部和西北部是我国主要沙源地，生态环境极其脆弱。该地区又是少数民族集聚区，人口的自然增长率较高，过度砍伐、过度放牧、过度开垦现象严重。因此在开发过程中，要做好人口工作，保护生态环境。

3.1.2 大力发展教育，提高环境保护意识 深入开展生态环境形势警示教育，增强忧患意识，鼓励群众积极参与生态环境保护；加强关于沙尘暴和生态学知识的科普宣传，树立生态环境保护优先、预防为主的理念，坚持可持续发展的思想，将沙尘及沙尘暴对人体健康的危害降低到最低程度。

3.1.3 完善生态环境保护管理体制 要建立健全环境与发展综合决策机制，加强生态环境保护立法与执法力度，把生态环境保护纳入法制化轨道。国家和地方的重大工程、资源开发及农林开发等项目，都要先进行生态环境影响评估，以避免和预防导致一系列的生态破坏问题。

3.1.4 坚持生态保护与生态建设并重 通过经济、社会和法律手段，加强监管，防止过度毁林开荒，节约和合理调配水资源，加强对良好生态系统的保护；对已经遭破坏的生态环境，合理规划核心区和边缘区，通过采取生物措施、技术措施与工程措施促进其重建和恢复。

3.1.5 加强对沙尘暴的科学研究 沙尘暴是我国北方严重的自然灾害，要继续加强科学研究，组织多学科力量，加快沙尘暴源区监测网的建设，进一步掌握沙尘暴形成的机制及发展规律，做好对沙尘暴的预警预报，以减轻沙尘及沙尘暴天气对人体健康的影响。

3.2 个人防护措施

3.2.1 远离沙尘或沙尘暴 沙尘及沙尘暴天气个人防护的基本原则是，躲避沙尘和保护眼睛、呼吸道。关闭门窗是躲避沙尘的最有效方法。沙尘或沙尘暴天气时，尽量减少外出。条件许可情况下，可打开加湿器，增加室内空气湿度，促使颗粒物沉降。搞好室内和个人卫生，保持空气洁净。沙尘或沙尘暴过去后的数日内（特别是第2天）仍要尽量避免户外活动。

3.2.2 个体防护 （1）因职业需要必须在室外活动时，最好戴防尘口罩，穿戴防尘手套、纱巾、防风眼镜、鞋袜、防尘面罩，皮肤上涂护肤品，以降低沙尘对皮肤、口鼻部的伤害。最好选择不吸附尘埃的衣服。回家后及时清洗皮肤、眼睛、口腔和鼻腔残留的尘土，并涂上补水护肤品。要注意保暖，避免感冒。（2）沙尘干燥天气，人体水分丢失快，易上火，需注意补水。要坚持多喝水，多吃清淡食物。多饮水能及时补充丢失的水分，加快体内各种代谢废物和有毒物质的排出，不仅有利于皮肤黏膜的保护，而且可以减轻全身损害，尤其可有效预防沙尘天气所致的口唇和鼻腔黏膜干裂。（3）迎风沙前进时要戴上防风镜。一旦沙尘吹入眼睛，切不可用手揉搓，否则就可能将本来漂浮在眼球表面的沙尘揉到角膜上擦伤角膜，或嵌入角膜，引起感染，甚至形成角膜溃疡穿孔。戴普通眼镜也有一定的防护作用，但禁止戴隐形眼镜。（4）尽量避免在可能有空中坠落物出现的地方行走或逗留。

3.2.3 医疗防护 发生慢性咳嗽伴咯痰或气短、发作性喘憋及胸痛时，均需尽快就诊治疗。沙尘入眼时要及时正确处理：双目轻闭，再慢慢睁开，如此反复几次，多数情况下沙尘会随着眼泪流出来。假如泪水不能将沙尘带出，应请人帮忙查看其所在位置。如沙子在眼皮内表面，用消毒棉签或干净手帕轻轻拭出；如在眼角膜上，最好请医师处理。沙尘天气外出归来，宜用消炎眼药水点眼。

[1]李 君，范雪云，边秀兰，等.沙尘暴特性及对人体健康影响[J].中国煤炭工业医学杂志，2004，7（9）：897-899.

[2]全 浩，乔世俊，魏 群.河西走廊1994-04-08浮尘暴·黄沙的气象特征和大气气溶胶测定[J].环境科学，1994，16（1）：54-57.

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

[4]谢在永.沙尘天气危害人体健康[J].绿化与生活，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]刘 英，Kim Daeseon，何长杰，等.包头市小学生最大呼气流速与扬沙天气关系的分析[J].环境与健康杂志，2008，25（1）：7-10.

[7]牛静萍，徐大琴，万学中，等.沙尘暴对中、小学生唾液溶菌酶的影响[J].环境与健康杂志，2009，26（3）：206-208.

[8]杨振华，孟紫强，潘竞界，等.沙尘暴多发地区人群呼吸与循环等系统疾病的现患调查[J].环境与职业医学，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.