顆粒污染物，其流體力學直徑為 2.5 微米或更小的，被稱為 PM2.5。其中直徑小於 1 微米的超細顆粒，可以經肺泡進入循環系統、然後傷害全身器官。長期暴露於 PM2.5 空污，會增加心臟疾病、中風、或慢性阻塞性肺疾病、肺癌、及其他癌症的罹患率；而短期暴露，則增加急性的呼吸道感染、心臟病、中風的近期數天內的發生率，都會因此增加過早死亡的機率。利用衛星圖測量全球各地空污，以補地面偵測站之不夠普及，可以更正確估算全球空污分布和其對過早死亡的影響。有研究報告說，全球在 2010 年共約 330 萬人因室外空污而早死；國際能源機構則說，目前若以室內和室外的空汙合計，則每年約 650 萬人因此提早死亡，使其成為全球人類健康的第四大威脅。有研究說，長期暴露於很低濃度的 PM2.5，也會增加死亡風險；而且，暴露於空污，至少在長達三十年之後，對死亡率仍有影響。有研究換算，一天暴露於每 10 微克/立方米 PM2.5，對健康的危害約相等於吸 5.5 支菸。
顆粒物空氣污染的殺人途徑
顆粒污染物 (顆粒物，particulate matter 或 PM)，是空氣中細小的固體和液滴的複雜混合物顆粒。各種顆粒污染物在化學組成、形狀、和大小，可以因排放來源、氣候、環境的不同而各有很大的不同。顆粒污染物含有酸、金屬、土壤、塵埃、硫氧化物、氮氧化物、碳黑等廣泛的健康危害成分。
顆粒的流體力學直徑是 10 微米或更小的，被稱為 PM10，它們可以通過咽喉及鼻腔和進入肺部。顆粒的流體力學直徑為 2.5 微米或更小的，被稱為 PM2.5，或微顆粒。和大於 2.5 微米的顆粒比較，PM2.5 可以穿透到更深的肺部。尤其是 PM2.5 之中，直徑小於 1 微米的超細顆粒可以經肺泡進入循環系統、進而傷害包括腦部等全身其他器官，甚至能經過母體而進入胚胎、進而傷害胎兒的正常發育。
暴露於顆粒物空氣污染，因而造成提早死亡，其最常見的路徑是：長期暴露會增加心臟疾病、中風、或慢性阻塞性肺疾病 (COPD) 、肺癌、及其他癌症的長期罹患率；而短期暴露，則增加急性的呼吸道感染、心臟病、中風的近期數天內的發生率：
- 顆粒物空氣污染會促發心臟、腦血管疾病的機制，可能是因為顆粒物引起全身性炎症、直接和間接地激活凝血、和超細顆粒物直接進入全身血液循環。其中對心血管系統的破壞效果較強，對腦血管的危害幅度較小。
- 暴露於顆粒物空氣污染也會使呼吸系統疾病惡化。其機制可能是通過氧化壓力和炎症，導致肺部結構和生理變異，造成肺功能下降、呼吸困難、和死亡。
2012 年報告：利用衛星圖測量全球各地 PM2.5，以估算其對全球死亡率的影響
一篇由加拿大 University of Ottawa 大學研究者發表在 2012 年 9 月 6 日網路版 Environ Res. 期刊的文章說，為了能更全面調查，研究者利用衛星遙感偵測，來評估全球各地 PM2.5 細微顆粒的空污濃度；然後用這些空污數據、和文獻上已知的每單位 PM2.5 造成的死亡率增加，來估算全球死亡率，受長期暴露於 PM2.5 空氣污染的影響程度。
估算結果發現：
- 由於全球許多地區並沒有設地面偵測站，本研究利用衛星遙感數據來計算全球 PM2.5，覆蓋面更完全，也導致發現有更多的死亡數可以被歸咎於 PM2.5。
- 本研究以衛星數據來計算，全球有 8.0％ 的因心肺疾病的死亡、12.8％ 的因肺癌的死亡、和 9.4％ 的因缺血性心臟疾病的死亡，其理由可歸咎於 PM2.5。
2015 年的室外空污報告：全球在 2010 年，共 330 萬人因室外空污而早死；致命空污的四大排放來源是：居家燃料、農業、電廠、和交通
有一篇由德國 Max Planck Institute for Chemistry 機構研究團隊發表於 2015 年 9 月16 日 Nature. 期刊的文章說，依照全球在 2010 年的空污數據計算，共約 330 萬人因室外空污而早死，高於專家們 10 年前的預估。
研究人員利用：結合上述 University of Ottawa 大學在 2010 年的全球衛星掃描和當年全球各地的地面測量站所得到的數據、各地當年仔細的人口數據、已知的公共衛生專家對空氣汙染和提早死亡的關聯性的研究結果、和一個可靠的統計模型，來估計室外空氣污染物在全球所造成的提早死亡的數量。
結果發現：
- 在 2010 年，全球過早死亡人數的 6％，大約 330 萬人，是因為室外空氣污染所導致。這 330 萬人的數字是遠高於專家們 10 年前的預估。
- 其中最主要的空污殺手是 PM2.5 (次要是臭氧)。其殺人的途徑，約四分之三是經由增加心臟病發作和中風。
- 因室外空氣污染而早死的主要地區分布在亞洲。居首為中國的 140 萬，其次是印度的 64.5 萬，和巴基斯坦的 11萬。
- 根據繼續目前排放情景，由於空污嚴重的城市人口的增加、人口結構的老化、和空污對健康破壞的長期累積，估計到 2050 年，全世界因而早死的人數將加倍，達到每年 660 萬。
研究者說，他們的資料顯示，全球致命室外空污的來源，因地區而異。其四大來源是居家燃料、農業排放、電廠或工業排放、和交通排放。例如：
- 美國在 2010 年因暴露於空污所增加的早死人數，是 5.5 萬人；在各種早死原因中排名第 7。其中，因電廠排放佔 1.7 萬人居首，因農業排放佔 1.6 萬人居次。以地區看，在美國中部，主要原因是電廠排放；在美國西部城市則是交通排放；在美國東北部是農業排放。
- 整個歐洲、俄羅斯、日本、和韓國，農業排放是早死的頭號兇手。農業排放主要是源自化肥和動物的廢氨。氨會與燃煤電廠排放的硫酸鹽和汽車尾氣的硝酸鹽結合成顆粒。
- 在全球，農業排放造成 66.4 萬人提早死亡，僅次於居家燃料排放造成的超過 100 萬人。
(註：居家燃料排放的主要來源是較貧窮人口，在使用生物燃料、木材、和劣質媒，來取暖和做飯時，由於燃燒不全，所排放的含碳煙霧；其毒性高，且可以在室內累積很高濃度，以至於常常比室外空污更危險。詳見下節)。
2016 年的室內外空污報告：目前全球每年約 650 萬人因室內外空污，而早死 (主要發生地在中國和印度)
國際能源機構 (International Energy Agency, IEA) 在 2016 年 6 月 27 日說，目前全球每年約 650 萬人的提早死亡，可歸因於室內和室外的空氣汙染，使其成為全球人類健康的第四大威脅，僅次於高血壓、飲食不當、和吸菸。
目前，空污殺人最多的兩國，是中國和印度：
- 在中國，室外空污造成 100 萬人的提早死亡，室內空污則造成 120 萬過早死亡。
- 在印度，室外空污造成 59 萬人的提早死亡，室內空污則造成 100 萬過早死亡。
- 空污平均減少中國人民的預期壽命 25 個月，減少印度人民的預期壽命 23 個月。
國際能源機構說：
- 除非是世界各國對使用和產生能量的方式能被更迅速地改善，否則，因暴露於空污而引起的提早死亡的人數，將繼續上漲至 2040 年。其中，每年由於室外空氣污染造成的過早死亡，由目前的 300 萬，在 2040 年增加至 450 萬 (死亡人數的上升近 90％ 將發生在亞洲)。但是，由於室內空氣污染引起的過早死亡，應當會從目前的每年 350 萬下降到 290 萬。
- 在工業化國家，有害的氣體排放量將繼續下降；而近幾年來，空污在中國減退的跡象也可能將繼續；但排放量在印度、東南亞、和非洲，可能由於能源需求的增長而將上漲。
- 高汙染國家應該增加其對能源的投資；例如，在燃煤發電廠加裝洗滌器配件、使用更多可再生能源、提高能源使用效率、和加強管制車輛排放。
長期暴露於很低濃度的 PM2.5，也會增加死亡風險
一篇由加拿大研究者發表在 2016 年 2 月 11 日 Environ Health. 期刊的文章說，即使在非常低的濃度的 PM2.5 空污，也會增加非意外死亡、因循環疾病死亡、及因呼吸疾病死亡的風險。加拿大享有比全球其他國家，相對低的空氣污染 (根據本研究，加拿大 PM2.5 平均是 6.3 微克/立方米，差不多僅為台灣平均的四分之一)。研究者利用 Canadian Community Health Survey 研究的 299,500 位加拿大居民資料，取得其個別居住地的衛星偵測的 PM2.5 資料、和其在 2011 年底以前的死亡資料，來估算暴露於低度 PM2.5 和各種死亡風險的關聯。
估算結果發現：
- PM2.5 暴露量每增加 10 微克/立方米，增加非意外死亡的風險 26％、增加因循環系統疾病死亡的風險 19％、增加因呼吸系統疾病死亡的風險 52％。
- 以上死亡風險的增加率，稍高於其他文獻在較高污染區所做的報告。
- PM2.5 暴露量一超過 0 微克/立方米，就會增加死亡風險，並沒有所謂暴露量安全範圍。
暴露於空污，至少在長達三十年之後，對死亡率仍有影響
一篇由英國 Imperial College London 學院研究團隊發表在 2016 年 2 月 8 日網路版 Thorax. 期刊的文章說，研究者調查了 367,658 英國人 (約占 1％ 英國總人口) ，在 1971 年、1981 年、1991 年 (這三年測碳黑和二氧化硫，其汙染源來自燃燒煤和石油) 和 2001 年 (這年測 PM10) 的居住地區空氣污染濃度；並且調查受試者在 2002 - 2009 年的死亡率。結果發現，暴露於空氣污染，對死亡率的影響，在短期內最明顯，但是三十年後仍有長期影響：
- 空污短期健康影響最明顯：居住地區的 PM10，在 2001 年測得值每增加 10 微克/立方米，會在 2002 - 2009 年間，發現居民增加呼吸系統疾病死亡率22％、和增加心血管疾病死亡率 12％。
- 三十年後仍有長期空氣污影響：在 1971 年，居住地區黑煙和二氧化硫每增加 10 微克/立方米，與在 2002 - 2009 年間，造成全因總死亡率上升 2％、及因呼吸系統疾病死亡率上升 5％ 有關聯。
空氣污染對健康的危害，等於每天吸幾支菸？
一篇由荷蘭研究者發表在 2016 年 4 月 30 日網路版 Environ Res. 期刊的文章說，研究者首先從文獻上取得 “抽菸量對四項健康風險的惡化的影響” 的數據；也取得 “各排放空污 (PM2.5、二氧化氮、碳黑) 濃度的增加量，對四項健康風險的惡化的影響” 的數據。然後，基於這兩者的使健康惡化的相等總和影響力，研究者將各排放空污量，換算成 “相等於的抽菸的支數”。這四項健康風險是：因心血管並提早死亡、罹患肺癌、肺功能（FEV 1）降低、嬰兒出生體重不足（足月出生時體重低於 2,500 克）。
換算的結果是：
- 居住地空污的禍害，以 PM2.5 (每 10 微克/立方米)、NO2 (每 10 微克/立方米)、或碳黑 (每 1 微克/立方米) 估算，各相等於每人每天抽 5.5、2.5、或 4.0 支菸。
- 以在歐洲大城市裡算是中等空污的荷蘭阿姆斯特丹市來說，住在主要高速公路附近，因空污的健康傷害，約相等於每天抽 10 支菸。
結語：死亡的風險，還是更加取決於生活方式整體
相對於其他健康風險因子，空氣污染的影響還算是較小。提早死亡的風險，還是更加取決於生活方式整體 (例如是否吸煙、有多少運動、是否超重) 及各種醫療因素 (例如是否有高血壓)。
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