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智谱华章AI:德国科学家关于新冠新发现

发布日期:2020-04-24 22:24浏览次数:
目前新冠肺炎正处于全球大流行状态,根据世界卫生组织发布的疫情报告显示,新冠肺炎不仅转染能力较强,致死率更是高出流感 20 倍以上。

近日,德国马丁路德·哈勒维腾贝格大学发表的一项研究发现,新冠肺炎如此高的致死率,除了与病毒本身及患者身体状况有关,可能还与严重的空气污染有关。也就是说,空气污染可能是导致新冠肺炎患者死亡的重要因素之一。

该研究通过统计意大利、西班牙、法国和德国等 66 个行政区域二氧化氮(主要由柴油车产生的一种污染物)的含量和大气状况,并记录了 3 月 19 号前新冠肺炎的患者死亡病例。

结果显示 66 个行政区域的 4443 新冠肺炎死亡病例中,78%(3487)的死亡病例发生在意大利北部和西班牙中部的 5 个区域,而这些区域的空气污染状况最严重。此外,这 5 个区域的二氧化氮浓度含量最高,且大气气流向下从而阻止了空气流通。

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该研究论文的作者,来自德国马丁路德·哈勒维腾贝格大学 Yaron Ogen 说,“结果表明,长期接触空气污染物可能是造成这些地区乃至全世界新冠肺炎患者死亡的最重要因素之一,环境污染毒害我们的身体,当我们的身体存在慢性呼吸道压力时,就会降低自身抵御感染的能力。”

空气污染与肺部疾病

据悉,二氧化氮是空气污染中有毒成分之一,汽车和发电厂化石燃料燃烧是大气中二氧化氮排放的主要原因。许多研究已经将二氧化氮暴露与健康损害,尤其是肺部疾病联系起来,如人体暴露在高水平的二氧化氮与高血压,心血管疾病,住院率增加,慢性阻塞性肺疾病,儿童肺功能发育缺陷,成人较差的肺功能和肺损伤等有关。

除此之外,人们暴露在二氧化氮中对免疫系统也有影响,如暴露在二氧化氮能引起呼吸道炎症反应,还可以诱导气道上皮细胞合成促炎细胞因子,从而在气道疾病的病因学中发挥重要作用。

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今年四月初发表的另一项研究中,通过分析美国的微粒污染,科学家们发现在流感大流行之前的几年里,即使微粒污染水平只增加一个单位,其死亡率也会增加 15%。

由于高二氧化氮浓度与呼吸系统疾病患者死亡率密切相关,因此,世界卫生组织也提示空气中二氧化氮可能威胁人体健康。

那么空气污染高水平(二氧化氮浓度较高)是否与新冠肺炎患者感染状况有关呢?

二氧化氮与新冠死亡率

在这项最新研究中,研究人员统计了意大利、西班牙、法国和德国 66 个行政区域的二氧化氮水平、大气气流状况,并收集了新冠肺炎患者的死亡病例数。其中,研究人员将长期暴露于二氧化氮的范围,定义为欧洲新冠肺炎爆发前 2 个月期间内,即 2020 年 1 月至 2 月,并使用最大浓度值。

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二氧化氮污染分布

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海拔 1500 米的垂直气流

结果显示,在 66 个行政区域中,新冠肺炎患者死亡病例数最多的五个地区分别位于意大利北部(四个)和西班牙马德里,占所有死亡病例的 78%。与此同时,这几个地区的 NO2 浓度较高(177.1-293.7μmol/m²),并伴随向下气流(0.04-0.07 Pa/s),这样的条件限制了污染空气的扩散。

此外,83% 新冠肺炎死亡病例发生在二氧化氮最大浓度超过 100 μmol/m² 的区域,15.5% 的死亡病例发生在二氧化氮最大浓度为 50-100 μmol/m² 的区域,仅 1.5% 死亡病例发生在二氧化氮最大浓度低于 50μmol/m² 的区域。

为此,研究人员指出,意大利和马德里的波河流域被群山环绕,因此阻碍的污染空气的流通,这和疫情爆发的湖北地域条件很像。然而,这只是一个初步的迹象,表明空气污染水平,空气流动和新冠肺炎爆发的严重程度可能存在相关性。

因果关系需进一步证实

伦敦玛丽女王大学的乔纳森·格里格教授表示,这项研究显示了新冠肺炎患者死亡和二氧化氮水平之间存在相关性,这种关系可能反映了空气污染暴露和新冠肺炎感染增加之间的因果关系,但也不能排除其他因素,如该研究没有根据不同地区的年龄分布差异进行调整。

虽然目前全球各个国家采取了封闭措施,从而减少车辆和空气污染的程度。然而,在新冠肺炎全球大流行前污染空气长期暴露可能比现在的污染水平起到更重要的作用。

在英国,大多数城市地区的二氧化氮含量在过去十年中都处于超标水平。降低二氧化氮水平的一个关键政策是引入清洁空气区,并征收费用来阻止污染严重的车辆进入市中心。但是由于这场新型冠状病毒感染大爆发,这一政策被推迟了。

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“地球之友”组织的空气污染活动人士珍妮·贝茨说:“这项新研究令人担忧。我们知道二氧化氮是一种有毒气体,它会使肺部粘膜发炎,降低对肺部感染的免疫力,因此,在二氧化氮含量高地区的人们更容易感染新型冠状病毒,这看起来并不奇怪。改善空气污染水平,减少道路上行驶的车辆,并使用更清洁的车辆可能有助于摆脱这种可怕的局面。”

本研究的第一作者 Ogen 表示,这个研究结果只是一个相关性分析,并不能证实二者的因果关系,目前有必要分析患者最初炎症反应是否与免疫系统对新型冠状病毒的反应有关。