空氣污染與心理健康有關嗎?

空氣污染與心理健康有關嗎?
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全球估計有 2.8 億人有憂鬱症等心理健康問題 (1)。研究顯示,暴露於空氣污染 可能會對認知 和心理健康造成一些最早且最持久的傷害 (2)。

將空氣污染與心理健康相聯繫的一些主要研究領域包括

  • 哪些污染物可能對心理健康最有害、直接接觸以及短期和長期接觸的污染物
  • 空氣污染會對兒童和成人造成哪些不同的影響?尤其是在心理和情緒發展方面
  • 如何幫助保護您自己、您的孩子和您周圍的人 ,使免受空氣污染對心理健康的影響

空氣污染如何影響心理健康?

越來越多的研究說明了污濁空氣對精神疾病的影響。

一些研究表明,即使是短暫暴露於空氣污染中,也可能與罹患憂鬱症和精神分裂症等精神疾病的風險增加有關,而且損害從兒童時期就開始了。

空氣污染與兒童的心理健康

世界衛生組織估計,全球有超過 90% 的兒童呼吸污染的空氣,其污染程度被認為不利於健康和發展 (3)。

由於兒童的大腦和行為在十多歲和成年初期仍在發展中,因此空氣污染,尤其是PM2.5 (直徑尺寸為 2.5 微米或更小的顆粒物),可能會對他們的心理和情緒發展造成極大的影響,同時也會影響他們的認知和行為結果。

PM2.5 是指每立方米 2.5 微克 (μg/m3) 或以下的顆粒物污染。在通常測量的空氣污染物中,人們普遍認為 PM2.5 對健康的影響最大。

有一項研究提出 PM2.5 與幼童精神健康障礙個案之間的關係,認為暴露於空氣污染所導致的精神健康症狀極端個案,嚴重程度足以將兒童送往急診室接受精神科評估。

環境健康展望》(Environmental Health Perspectives)雜誌 2019 年的一項研究對超過 6,800 名 18 歲以下的兒童短期暴露於 PM2.5 的情況進行了研究,這些兒童因被認為是精神科急診的症狀而被送往俄亥俄州 辛辛那提兒童醫院醫療中心的急診室,其中包括 (4)(5)(6):

  1. 自殺念頭或行為
  2. 適應失調(由重大生活事件引發的強烈壓力、悲傷和焦慮)

這項研究的結論是,即使PM2.5短期小幅增加10微克/立方米,也可能導致因嚴重精神症狀而送醫的兒童人數大幅增加。

即使是很小的 PM2.5 短期增加 10 µg/m3 可能會導致因重大生活事件引發的嚴重壓力、悲傷或焦慮而被送往醫院的兒童人數大幅增加。

研究人員也提出,PM2.5 的曝露會加重因日常壓力而導致心理健康症狀的腦部現有發炎現象。

2016 年《精神藥理學》(Psychopharmacology) 期刊的一篇評論文章特別探討了稱為小膠質細胞 (microglia) 的腦細胞所扮演的角色,因為有文獻記載它們會因應生活變遷、社會孤立和欺凌而發炎 (7)。在檢視心理健康文獻時,研究人員的結論是:因壓力而增加的小膠質細胞發炎可能會增加兒童日後患心理健康障礙的風險。

與暴露於空氣污染所帶來的壓力相關聯,這意味著已經因為成長過程中的掙扎以及與家庭不穩定、虐待或貧窮等相關的壓力因素而承受壓力的兒童,可能會在空氣污染水平稍微上升時,有更高的風險出現嚴重、有時甚至是緊急的心理健康症狀。

當空氣污染程度稍微升高時,已經因為成長以及家庭不穩定、虐待或貧窮而承受壓力的兒童,出現嚴重或緊急心理健康症狀的風險可能會更高。

2020 年在加拿大 多倫多進行的一項研究驗證了空氣污染與因精神健康症狀到急診室 (ER) 求診之間的關係 (8)。

研究人員觀察了 2004 年 4 月至 2015 年 12 月間 83,985 位年齡介於 8 至 24 歲之間的急診室就診者,發現 PM2.5、臭氧二氧化氮的增加都與急診室就診者增加有關,有時甚至會在初次接觸該污染物 5 天後增加。

PM2.5、臭氧和二氧化氮的增加都與急診室就診人次的增加有關,有時在初次接觸該污染物後長達 5 天。

研究人員計算了每種污染物在空氣中的濃度需要上升多少才能導致因精神健康緊急情況而增加的急診室就診人次

  • PM2.5: 6.03 μg/m3
  • 二氧化氮:10 億分之 9.1 (ppb)
  • 臭氧:16 ppb

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這兩項研究建基於早前於 2019 年在《精神病學研究》(Psychiatry Research)期刊上發表的一項研究,該研究探討 PM2.5 和二氧化氮 (NO2) 是否與焦慮、憂鬱、注意力缺失過動症 (ADHD) 和行為失調等心理健康問題有關 (9)。

這項研究以 284 名兒童為研究對象,他們是 1994 年至 1995 年間英國近1,200 個家庭所生雙胞胎長期研究的一部分。

研究人員利用這些雙胞胎家庭住址的空氣品質資料,以及長期對兒童本身進行醫療和精神評估所得的心理健康資料,發現即使兒童時期接觸相對較低的 PM2.5 和 NO2,也可能會增加 18 歲時罹患重度憂鬱症和行為失調的風險。污染物濃度越高,可能罹患憂鬱症的風險就越高。

即使兒童時期接觸相對較低的 PM2.5 和 NO2,到 18 歲時也可能增加罹患重度憂鬱症和行為失調的風險。

我們很容易會認為,既然當空氣中的污染物增加時,精神健康狀況的症狀會變得更嚴重,那麼一旦空氣污染水平下降,這些症狀也應該會減輕。

但是,空氣污染對心理健康和認知發展的影響在暴露於增加的空氣污染物水平後仍會持續很長一段時間。

抑鬱症和焦慮症等精神健康問題的兒童時期症狀也可能在大腦的線路和化學中奠定基礎,從而在青少年時期及之後出現越來越嚴重的精神健康症狀。

2020 年在《美國醫學會會誌精神病學》(JAMA Psychiatry)上發表的一項為期 4 年的縱向研究發現,童年期的心理健康症狀若未得到治療,可能會永久性地改變大腦活動。當大腦不同部分之間的連結因心理健康狀況而變弱時,就會發生這種情況,並可能導致焦慮、憂鬱和注意力失調等症狀的發生 (10)。

童年時期的心理健康症狀若不加以治療,可能會永久性地改變大腦活動,並導致焦慮、憂鬱和注意力失調等症狀。

症狀不加以處理的時間越長,大腦處理和應付這些症狀的能力就越弱。這可能會導致永久或慢性的焦慮和憂鬱,直到接受行為或精神科干預治療為止。

這項研究為以下觀點提供了重要的支持:在兒童時期接觸空氣污染可能會導致心理健康症狀,而這些症狀可能會改變孩子大腦處理情緒的方式,並影響其一生。

這將帶來巨大的影響。焦慮和憂鬱等症狀有時很難控制,如果不加以治療或缺乏可持續的管理策略,症狀可能會變得令人衰弱 (11)。暴露於空氣污染會增加這些症狀的嚴重性,或導致之前可能沒有心理健康問題風險因素的兒童出現這些症狀。

暴露於空氣污染會增加焦慮和憂鬱症狀的嚴重性,或導致這些症狀出現在之前可能沒有心理健康狀況風險因素的兒童身上。

患有行為失調 (conduct disorder) 的兒童,與攻擊性和缺乏等破壞性的行為改變有關,也容易在成年後出現反社會人格障礙的症狀 - 更為人所知的反社會行為 (12)。

空氣污染與成人的心理健康問題

空氣污染對心理健康的影響不僅限於兒童。

許多關於空氣污染與憂鬱症的研究結果,特別是對小鼠的研究,以及小鼠的行為如何因暴露於空氣污染而改變。

在 2011 年《分子精神病學》(Molecular Psychiatry)的一項研究中,研究人員將小鼠暴露於 PM2.5 水平升高的環境中,每天八小時,每週五次,為期十個月。這與居住在相對沒有污染的郊區,但通勤到污染嚴重的市區的人接觸 PM2.5 的程度差不多 (13)。

研究人員發現,PM2.5暴露不僅可能使小鼠更難學會新任務,例如如何通過新的迷宮佈局,而且暴露於高PM2.5的小鼠表現出小鼠抑鬱症的典型症狀。它們在執行困難任務時放棄的速度更快,而且 似乎對小鼠曾經感到興奮的活動失去興趣,例如喝一口糖水。

在對小鼠所做的研究中,接觸 PM2.5 可能會使小鼠更難學習任務,並導致抑鬱症狀,例如很快放棄和對簡單的樂趣失去興趣。

研究人員接著仔細觀察暴露於空氣污染的憂鬱症小鼠與未暴露於任何污染且沒有出現類似憂鬱症症狀的小鼠大腦的差異。

暴露於通勤污染水平的小鼠大腦中的細胞因子明顯較多。細胞活素是人體內有害炎症最明顯的跡象之一,也是導致憂鬱症和焦慮症等心理健康問題的最大因素之一(14)。

暴露在通勤級空氣污染中的小鼠,大腦中的細胞因子明顯增加,這是有害發炎的顯著跡象,也是造成憂鬱症和焦慮症的一大因素。

這些早期發現也在人類身上進行了研究 - 結果似乎比在小鼠身上發現的更加極端。

在2019年《PLOS Biology》的一項分析中,研究人員觀察了美國1.51億人和丹麥140萬人的心理健康資料,並將重點放在四種特定的精神疾病上 (15):

  • 躁鬱症
  • 重度抑鬱症
  • 人格障礙(如行為障礙)
  • 精神分裂症

在這個大規模的研究中,研究人員發現,長時間暴露在空氣污染增加的環境中,例如主要都會區的空氣污染,可能與躁鬱症病例增加近17%有關。

研究人員發現,長期暴露於空氣污染加重的環境中,可能會導致躁鬱症病例增加 17%、抑鬱症診斷病例增加 6%、人格障礙診斷病例增加 20%。

這也適用於重度憂鬱症,空氣污染被認為使憂鬱症的診斷增加了 6%,而人格障礙在某些情況下診斷增加了近 20%。

研究人員指出,在他們的分析中,微粒物質 (包括 PM2.5 和超細微粒) 可能是空氣污染與心理健康關係中最重要的角色。

進一步分析先前的一系列研究,研究人員也提出以下空氣污染物與心理健康的關係:

  • 污染物進入肺部,會導致氣管和肺部發炎。這也會使神經系統發炎。
  • 神經系統發炎會增加 人體內的發炎細胞因子 ,並激活對壓力產生反應的小膠質細胞。這種全身性的發炎會損害 DNA。
  • 污染物可透過薄薄的鼻粘膜進入大腦。在此,神經元可透過您的嗅覺(嗅覺)系統將 PM2.5 傳輸到大腦組織中,造成長期的大腦損傷。
  • 進入大腦的污染物會損害大腦本身以及邊緣系統,邊緣系統由負責身體如何處理和回應情緒和記憶的大腦結構組成。
  • 隨著時間的推移,重複接觸 PM2.5 會對腦邊緣系統造成越來越多的損害,可能會使心理健康症狀惡化,或使人類的精神疾病惡化。 增加其發生率。

如何保護自己免受空氣污染和心理健康狀況的影響

改善和保持心理健康是一項終身挑戰。尤其是對於工作或生活事件所造成的情緒壓力,以及對空氣污染和其他環境因素 (例如受污染的水源或塑膠中的化學物質) 所造成的身心反應。

以下是一些有助於防止空氣污染加重心理健康症狀和更好地管理心理健康的小貼士。

1.尋求心理健康治療

心理健康治療計畫會根據症狀和診斷因人而異。一個完整的計畫應該由個人和他們的醫療或心理健康服務提供者共同設計,以獨特的方式來滿足個人的個別需求。

並非所有的心理健康狀況都可以單靠行為或環境的改變來控制。重度憂鬱症、躁郁症或精神分裂症等狀況可能是由於潛在的原因所導致,例如腦部化學物質失衡或甲狀 腺機能不足。這些情況可能需要額外的藥物治療,才能達到預期的心理和行為效果。

減壓可以幫助減輕症狀,但是由醫生或有執照的心理健康專家所開立的治療或管理計畫可能是必要的,以幫助控制心理健康症狀對生活方式造成的干擾。

2.監測室內和當地的空氣品質

瞭解空氣污染的趨勢可以幫助您瞭解何時應該待在室內以避免室外污染,或瞭解家中或工作場所的哪些區域可能含有高濃度的污染物,例如車庫或任何有人吸煙的區域。

Air Quality Index chart

空氣品質監測器可幫助追蹤當前的空氣品質,並查看當地空氣品質的趨勢和預測,以便提前進行規劃。

3.改善室內空氣品質

一天中任何時候都有可能遇到空氣品質不佳的情況。許多人一天中高達 90% 或更多的時間都待在室內,因此使用改善室內空氣品質的策略可以幫助減少與空氣污染相關的心理健康症狀。

在家中

許多人每天有一半以上的時間是在家裡睡覺、吃飯和做家事 (16)。而家裡可能是許多危險空氣污染物的來源,例如

使用室內空氣淨化器全屋空氣淨化器來幫助保持個別空間或整個家中的空氣清潔,尤其是臥室、客廳或廚房,因為大多數人大部分時間都待在家裡。

通勤期間

在 19 個主要國家中,每日平均通勤時間從 23 分鐘(義大利)到 56 分鐘(中國)不等 (17)。乘以典型的通勤時間 - 每週 5 天,每年 52 週 - 平均每年有 5,980 到 14,560 分鐘的時間,個人可能會吸入從室外滲入車內的微粒物質和危險氧化物。 汽車廢氣和汽車內部零件。

嘗試使用車內空氣淨化器,有助於減少在交通繁忙時段接觸異常高濃度的汽車污染物

在辦公室或工作場所

勞工統計局的報告指出,美國大多數全職工作人員每天花在工作上的時間長達 8.5 小時。細菌和病毒經常在同事間傳播,化學物質可能來自古龍水和香水以及工業清潔產品(18)。

在工作區、隔間或辦公室放置個人空氣淨化器,以便在辦公桌或共用工作區工作時呼吸到乾淨的空氣。

IQAir Clean Air Facility等建築空氣品質改善計畫也能找出工作場所室內空氣品質不佳的主要來源,並透過HVAC 空氣過濾或其他客製化解決方案,協助減輕空氣污染。

宿舍空氣淨化器

當要規劃那些返校後的寢室必備品時,有一樣東西要保留在您的清單上; 一台適用於大學宿舍生活的小型空氣淨化器。

為宿舍生活選擇安靜的空氣淨化器將有助於確保您的學生在校園中的安全,尤其是在野火季節等不可預測的空氣品質事件中。如果您的學生與季節性過敏症搏鬥,那麼為宿舍選擇 HEPA 空氣淨化器可能是個好主意,這種淨化器具有足夠強大的過濾功能,可以對抗花粉和其他過敏原。

您並不孤單

呼吸更乾淨的空氣是減少某些環境誘發心理健康症狀的重要一步。乾淨的空氣也有許多其他正面的影響,包括改善認知功能和延長壽命 (19)(20)。

心理健康的治療和管理是整體性的 - 沒有單一的解決方案可以解決每個人的心理健康症狀。請與醫師或心理健康提供者討論,以協助決定如何長期控制症狀。

如果您或您認識的人有憂鬱症、自殺或自殺念頭,請撥打您所在國家的防止自殺熱線,或在美國隨時撥打 988 (21)。

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ABOUT IQAIRIQAir is a Swiss technology company that empowers individuals, organizations and governments to improve air quality through information and collaboration.

[1] World Health Organization. (2021). Depression.

[2] Ali NA, et al. (2019). Growing evidence for the impact of air pollution on depression. Ochsner Journal. DOI: 10.31486/toj.19.0011

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[8] Szyszkowicz M, et al. (2020). Air pollution and emergency department visits for mental disorders among youth. International Journal of Environmental Research and Public Health. DOI: 10.3390/ijerph17124190

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[14] Teeling JL, et al. (2009). Systemic infection and inflammation in acute CNS injury and chronic neurodegeneration: Underlying mechanisms. Neuroscience. DOI: 10.1016/j.neuroscience.2008.07.031

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