Что такое PM2.5 и PM10 и как они влияют на здоровье

Взвешенные частицы (particulate matter, PM) — это смесь находящихся в воздухе твёрдых частиц и жидких капель. Число после PM обозначает верхнюю границу их диаметра в микрометрах: PM10 — частицы диаметром не более 10 мкм, PM2.5 — не более 2,5 мкм. PM2.5 входят в состав PM10.

Размер важен для здоровья: более мелкие частицы проникают глубже в лёгкие. Загрязнение частицами может раздражать дыхательные пути, провоцировать обострения астмы и ХОБЛ, а длительное воздействие повышает риск сердечно-сосудистых заболеваний и рака лёгких. Некоторые наиболее мелкие частицы и растворимые компоненты PM2.5 способны проникать из лёгких в кровоток. Вызванные загрязнением воспалительные реакции могут затрагивать сосуды и другие органы, поэтому последствия не ограничиваются дыхательной системой.

Что такое PM2.5

PM2.5 — мелкие вдыхаемые частицы диаметром до 2,5 мкм. Они примерно в 30 раз меньше диаметра человеческого волоса и способны достигать самых глубоких отделов лёгких — альвеол.

PM2.5 образуются при сгорании топлива и биомассы, присутствуют в автомобильных и промышленных выбросах, дыме пожаров и печного отопления. Значительная часть возникает уже в атмосфере в результате химических реакций газообразных загрязнителей. Поэтому источник мелких частиц не всегда находится рядом с местом измерения.

Что такое PM10

PM10 — все вдыхаемые частицы диаметром до 10 мкм, включая PM2.5. Более крупную часть этой фракции — от 2,5 до 10 мкм — иногда обозначают как PM10–2.5 или грубую фракцию.

К таким частицам относятся дорожная и строительная пыль, частицы почвы, пыльца, а также продукты износа шин, тормозов и дорожного покрытия. Они чаще оседают в носу, горле и крупных дыхательных путях, но PM10 включает и мелкую фракцию PM2.5, которая проникает значительно глубже.

Чем PM2.5 отличается от PM10

Формально PM2.5 и PM10 различаются по размеру частиц, при этом химический состав обеих фракций меняется в зависимости от источников. Оба показателя описывают массу смеси частиц в воздухе, поэтому два одинаковых значения в мкг/м³ могут соответствовать разным наборам веществ. Значения PM2.5 и PM10 нельзя складывать: PM2.5 уже входят в PM10.

Параметр PM2.5 PM10
Размер До 2,5 мкм До 10 мкм, включая PM2.5
Типичные источники Сгорание топлива и биомассы, дым, вторичные частицы, транспорт и промышленность Все источники PM2.5, а также дорожная, строительная и почвенная пыль, износ шин и тормозов
Проникновение Достигают альвеол; некоторые наиболее мелкие частицы и компоненты могут проникать из лёгких в кровоток Крупная фракция чаще оседает в верхних и крупных дыхательных путях; входящие в PM10 частицы PM2.5 проникают глубже
Основной риск Респираторные и сердечно-сосудистые последствия, рак лёгких и преждевременная смерть Респираторные и сердечно-сосудистые последствия; вклад грубой фракции изучен хуже, чем вклад PM2.5

Какие значения PM2.5 и PM10 считаются нормальными

В глобальных рекомендациях ВОЗ 2021 года указаны уровни, к которым следует стремиться для снижения риска. Чем выше концентрация частиц и чем дольше человек ими дышит, тем выше риск для здоровья. ВОЗ выбрала эти значения на основе исследований как ориентир для снижения риска для населения, но полностью безопасного уровня загрязнения частицами не установлено.

Среднесуточные рекомендации ВОЗ заданы как 99-й перцентиль — соответствующий уровень может быть превышен примерно 3–4 дня в году. Подробнее о принципах рекомендаций и промежуточных целях читайте на отдельной странице о рекомендациях ВОЗ.

Загрязнитель Среднее за год Среднее за 24 часа (99-й перцентиль)
PM2.5 5 мкг/м³ 15 мкг/м³
PM10 15 мкг/м³ 45 мкг/м³

Чем концентрация PM отличается от AQI

Концентрация PM — физически измеряемая масса частиц в воздухе, выраженная в мкг/м³ за определённый период. Индекс качества воздуха (AQI) — безразмерный показатель: он переводит концентрацию в понятную шкалу риска по правилам выбранной системы. На нашем сайте используется US AQI. Его границы категорий не являются нормативами ВОЗ и не измеряются в мкг/м³. Подробнее — на странице с описанием индекса AQI.

Откуда берутся частицы PM2.5 и PM10

Для Армении актуальны транспортные выбросы и износ дорог, отопление дровами и другим твёрдым топливом, промышленность, строительство, открытое сжигание и пожары, а также поднятая ветром дорожная и почвенная пыль. Соотношение источников меняется в зависимости от места, сезона и погоды.

Как PM2.5 и PM10 влияют на здоровье

Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) и Агентство по охране окружающей среды США (EPA) связывают воздействие взвешенных частиц с респираторными и сердечно-сосудистыми последствиями. Риск зависит не только от текущего значения, но и от длительности воздействия, состава частиц, возраста и состояния здоровья. Ниже перечислены эффекты, описанные в материалах ВОЗ и EPA.

Краткосрочное влияние

  • Дыхательные пути: кашель, раздражение горла и одышка могут появиться или усилиться, в том числе при физической нагрузке.
  • Глаза: возможны зуд, покраснение и ощущение песка; такие эффекты описаны в обзоре 2025 года.
  • Астма: симптомы и приступы могут становиться чаще и тяжелее; в загрязнённые дни растёт риск обращения за неотложной помощью и госпитализации. Доказательства обобщены в позиционном документе EAACI 2024 года.

Долгосрочное влияние

  • Болезни дыхательной системы: длительное воздействие PM2.5 связано с развитием астмы и ХОБЛ, а также со снижением функции лёгких.
  • Сердечно-сосудистые заболевания: длительное воздействие связано с гипертонией и атеросклерозом, а также с повышенным риском инфаркта и инсульта; эти исходы сопоставлены в обобщающем обзоре 2022 года.
  • Рак лёгких: Международное агентство по изучению рака (IARC) относит загрязнение наружного воздуха и содержащиеся в нём взвешенные частицы к канцерогенам группы 1. Для рака лёгких имеются достаточные доказательства канцерогенности для человека.
  • Когнитивные функции: длительное воздействие PM2.5 связывают с повышенным риском деменции, включая болезнь Альцгеймера. Для этих исходов уверенность в доказательствах ниже, чем для сердца и лёгких, что отмечает обзор 2025 года.
  • Здоровье детей: развивающиеся лёгкие особенно уязвимы. Длительное воздействие PM2.5 связано с более низкой функцией лёгких и повышенным риском астмы; данные о функции лёгких обобщены в метаанализе 2022 года, а данные об астме — в метаанализе 2024 года.

Кому нужно быть особенно осторожным

  • Детям, поскольку их лёгкие и другие органы продолжают развиваться.
  • Пожилым людям, у которых хронические заболевания и сниженные резервы организма повышают вероятность тяжёлых последствий.
  • Людям с астмой, ХОБЛ и сердечно-сосудистыми заболеваниями, поскольку они более чувствительны к воздействию загрязнения частицами.
  • Беременным: воздействие PM2.5 связано с повышенным риском преждевременных родов и низкой массы тела ребёнка при рождении, согласно метаанализу 2021 года.

Что показывают крупные исследования

Крупные исследования не ставят диагноз отдельному человеку. Они показывают, насколько часто болезни и смерти встречаются в больших группах людей при разном уровне загрязнения. Далее проценты обозначают относительный риск: если при более низком загрязнении произошло 100 случаев, то +10% соответствуют примерно 110 случаям при более высоком загрязнении в сопоставимой группе. Это не означает, что личная вероятность каждого человека выросла на 10 процентных пунктов.

Как длительное воздействие связано со смертностью

В обновлённом метаанализе 2024 года авторы объединили когортные исследования — наблюдения за большими группами людей в течение месяцев и лет. В таблице показано, как дополнительные 10 мкг/м³ долгосрочной концентрации наружного PM2.5 связаны со смертностью. Речь именно о причинах смерти, а не о вероятности впервые заболеть.

В скобках указан 95%-й доверительный интервал — диапазон статистической неопределённости вокруг средней оценки.

Категория смертности Изменение относительного риска на каждые +10 мкг/м³ PM2.5
Все причины +9,5% (от +6,4 до +12,7%)
Ишемическая болезнь сердца +14,3% (от +10,2 до +18,6%)
Цереброваскулярные заболевания, включая инсульт +14,6% (от +10,1 до +19,2%)
Болезни дыхательной системы +13,6% (от +7,9 до +19,7%)
Рак лёгких +9,3% (от +5,3 до +13,5%)

Что известно по Армении

По данным State of Global Air 2025, основанным на исследовании глобального бремени болезней GBD 2023, загрязнение наружного воздуха PM2.5 было связано примерно с 3 700 смертями в Армении в 2023 году. 95%-й интервал неопределённости — от 2 870 до 4 580 смертей.

Для сравнения: в 2023 году в Армении было зарегистрировано 24 313 смертей от всех причин. По данным Армстата, больше половины из них пришлось на болезни системы кровообращения — 12 963 случая (53,3%). Далее следовали злокачественные новообразования — 5 054 (20,8%) и болезни органов дыхания — 2 083 (8,6%). Вместе эти три группы составили 82,7% всех смертей.

PM2.5 не указывают в этой статистике как отдельную причину смерти: загрязнение повышает риск заболеваний, которые затем записывают как причину — например, инфаркта, инсульта, рака лёгких или ХОБЛ. Поэтому оценка 3 700 уже относится к смертям внутри этих категорий, а не добавляется к 24 313 сверху.

По той же модели, с этим воздействием связана потеря около 78 400 лет здоровой жизни. Этот показатель называется DALY и складывает годы, потерянные из-за преждевременной смерти, и годы жизни с болезнью или инвалидностью. В расчёт вошли ишемическая болезнь сердца, инсульт, ХОБЛ, инфекции нижних дыхательных путей, рак трахеи, бронхов и лёгких, диабет 2-го типа, неблагоприятные исходы у новорождённых и деменция.

В карточке ВОЗ по Армении 2025 года среднегодовая концентрация PM2.5 за 2019 год оценена в 34 мкг/м³ — почти в семь раз выше рекомендации ВОЗ 5 мкг/м³. В более широкой оценке ВОЗ, учитывающей загрязнение наружного и домашнего воздуха, с ним связаны 24% смертей от инсульта и ишемической болезни сердца — примерно каждая четвёртая.

Что происходит при кратковременном повышении загрязнения

Для этого анализа краткосрочным считалось воздействие загрязнения продолжительностью от одного часа до нескольких дней. Систематический обзор, подготовленный для рекомендаций ВОЗ, включил в количественный анализ 196 публикаций о PM2.5, PM10, диоксиде азота, озоне и разных исходах смертности. Каждые дополнительные 10 мкг/м³ PM2.5 были связаны в среднем с ростом суточной смертности от всех причин, кроме внешних — например, травм и несчастных случаев, — на 0,65% (95%-й доверительный интервал: от 0,44 до 0,86%), а PM10 — на 0,41% (от 0,34 до 0,49%).

Эти оценки описывают изменение суточной смертности на уровне населения, а не вероятность смерти конкретного человека. Доля процента может выглядеть небольшой, но при воздействии на целый город она соответствует измеримому увеличению числа смертей. Оценки PM2.5 и PM10 нельзя складывать или использовать для вывода, что один вид частиц во столько-то раз опаснее другого.

Как PM2.5 может участвовать в развитии рака

Исследование, опубликованное в Nature в 2023 году, изучало аденокарциному — один из основных типов рака лёгких — при изменениях в гене EGFR. В опытах на мышах и клеточных моделях частицы запускали воспаление с участием макрофагов — клеток иммунной системы — и молекулы IL-1β. Этот сигнал помогал размножаться клеткам, в которых изменение EGFR уже существовало; блокирование IL-1β ослабляло образование опухолей.

В этом опыте у мышей краткосрочное воздействие PM2.5 не увеличило число мутаций в опухолях. Результаты поддерживают другой механизм: загрязнение может способствовать росту уже изменённых клеток. Сам механизм в основном подтверждён на животных и клеточных моделях, поэтому его нельзя автоматически переносить на каждого человека.

В 2025 году исследователи использовали данные онкологических регистров и модели загрязнения для 179 стран. Из примерно 1,26 млн новых случаев аденокарциномы лёгких в 2022 году 194 864 случая были оценены как связанные с загрязнением наружного воздуха частицами.

Не только сердце и лёгкие

Астма. Глобальный метаанализ 2024 года собрал данные 25,8 млн человек из 22 стран и регионов. Дополнительные 10 мкг/м³ долгосрочного PM2.5 были связаны с увеличением совокупного показателя астмы на 21,4% у детей и на 7,1% у взрослых. Этот показатель объединял разные исходы — новые диагнозы, распространённость и смертность, — а результаты отдельных исследований сильно различались. Поэтому цифры показывают масштаб связи, но не вероятность приступа у конкретного человека.

Беременность. В метарегрессионном анализе 2021 года — сравнении результатов нескольких исследований с учётом различий между ними — дополнительные 10 мкг/м³ средней концентрации наружного PM2.5 за беременность были связаны в среднем со снижением массы тела при рождении на 22 грамма, увеличением риска низкой массы тела при рождении на 11% и преждевременных родов на 12%.

Деменция. Обзор 2025 года, включивший 28 длительных исследований, обнаружил связь PM2.5 с деменцией. По собственной консервативной шкале авторов доказательства получили две звезды из пяти для деменции в целом — слабый уровень — и три из пяти для болезни Альцгеймера — умеренный уровень.

Что делать при высокой концентрации частиц

Следите за текущим качеством воздуха. При высоком загрязнении сократите время и интенсивность физической нагрузки на улице, особенно рядом с дорогами; людям из групп риска стоит принимать меры раньше. Дома уменьшите поступление наружного воздуха, если снаружи он грязнее, и используйте очиститель с подходящим фильтром. Подробные рекомендации:

Источники информации

Вопросы и комментарии

Комментарии загружаются…