空氣中不僅有氧氣、二氧化碳、氮氣,還有水蒸氣和其他稀有氣體,還有像粉塵顆粒、花粉、孢子等雜質。以及,交通運輸、工業生產、生活燃料燃燒等許多人類活動也會製造不少有毒產物,導致空氣汙染,而如重金屬、微生物等有害物質會粘附在灰塵(固體顆粒)上。今天小編將帶大家思考一個問題:在我們呼吸的過程中,人吸入的灰塵去哪裡了?空氣中的灰塵從人的鼻子、嘴巴進入人體的過程是怎麼樣的呢?
人吸入的灰塵去哪裡了?
我們在呼吸的時候,空氣中的灰塵也就跟著被吸進來了,從鼻腔到咽喉再到肺部,灰塵被進行了什麼樣的處理呢?
人體呼吸的一個過程是:空氣通過兩個鼻孔進入,通向鼻腔,鼻腔又通向鼻咽,隨後通過喉聲門進入氣管;在第五胸椎處,氣管分為左右主支氣管;此時,隨著空氣通道的分裂,空氣進入了兩個肺部。
對於空氣中的汙染物質,我們的人體本身是有一些防禦手段的:黏液、纖毛和白細胞。
首先,最大的顆粒被鼻毛和鼻涕所捕獲,接著更小的顆粒會進入咽部,咽喉有一個保護性的黏膜層。黏液再次將它們困在這裡,這些顆粒最終將以痰液的形式吐出來,或者被胃液吞掉消化。
除了捕獲外來顆粒之外,鼻腔和咽喉的黏液還含有一些重要成分,可以幫助對抗和摧毀這些顆粒。黏液含有一種重要的抗體——IgA,有助於排除毒素和病原體,否則這些毒素和病原體會滲透到黏膜表面。
儘管人體採取了特別護理措施來阻止粉塵等外來顆粒進入人體,但仍有一些顆粒會進入肺泡,肺泡的主要功能是氣體交換,其內部沒有纖毛和黏液,因為黏液過於黏稠,會減緩氧氣和二氧化碳氣體交換,所以需要另一種防禦方式。
在肺泡位置,肺部巨噬細胞發揮了重要作用,它們是較大的吞噬細胞,能夠攝取有害外來物質,肺泡吞噬細胞尋找沉積的顆粒,然後與這些顆粒結合在一起,吞下消化它們。在肺部被病毒感染或者受到威脅的情況下,中性粒細胞(一種防禦性白細胞)會被人體調用對抗感染。
研究表明,細顆粒物對人體健康的危害要更大,因為直徑越小,進入人體呼吸道的部位越深。10μm直徑的顆粒物通常沉積在上呼吸道,2μm以下的可深入到細支氣管和肺泡。
細顆粒物進入人體到達肺泡後,直接影響肺的通氣功能,使機體容易處在缺氧狀態。而且這種細顆汙染粒物一旦進入肺泡,吸附在肺泡壁上很難掉落,而這種吸附是不可逆轉的。
人體防禦機制的作用是有限的
當人體在吸入灰塵顆粒不多的時候,黏液、纖毛等手段就可以起到很好的消除作用,保護我們的身體健康;
當灰塵量很多,比如霧霾、沙塵暴等天氣時,吸入體內的灰塵量很大,這時候肺部無能無法一次性排除那麼多灰塵顆粒,於是一部分會殘留在呼吸道、肺部,如果後續沒有再持續暴露在沙塵天氣中,肺部還會進行第二次、第三次的排除過程,最終大部分灰塵還是會被排出到體外;
像礦工等特殊群體,長年累月地暴露在煙塵環境中,吸入了超大量的灰塵,肺部抑制無法及時地排除灰塵顆粒,長時間下來不斷地沉積,便產生職業病:「塵肺」,需要到醫院進行專業的治療。
改善我們的呼吸環境是必須的
隨著城市化的發展,如今不少地方的空氣品質都不太好,我們長期呼吸著被汙染的空氣,肺部的負擔也越來越重。而且,不僅僅是室外有汙染,室內環境中同樣存在PM2.5汙染、甲醛超標、通風不良等弊病,對人的身體健康造成威脅。因此,採取措施改善我們的呼吸環境是必須的。
對於室內空氣汙染,一個科學的解決方案就是安裝新風系統。如果把新風系統過濾汙染物的過程跟人體防禦灰塵的機制類比,新風機中的初效、中效濾網就類似於纖毛、黏液,能夠過濾較大顆粒的汙染物,然後HEPA高效濾網就類似於肺泡,過濾PM2.5等細顆粒汙染物。大部分新風系統還會配置活性炭濾網,作用在於過濾空氣中的有害氣體物質,比如汽車尾氣、工廠廢氣等等。
新風系統是集通風和淨化功能於一體的設備,除了過濾空氣中的各種汙染物質,還能實現不用開窗就能24小時通風換氣,讓室內的空氣能夠一直保持清新,不會憋悶。