沙尘天气对健康的影响及其防护

孟紫强

doi:10.12405/j.issn.2097-1486.2026.02.010

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沙尘天气对健康的影响及其防护

----- | 更新时间：2026-06-16

- 沙尘天气对健康的影响及其防护
- The impact of sand and dust weather on health and its protective measures
- 新兴科学和技术趋势 2026年5卷第2期页码：203-214
- 作者机构：
  
  山西大学环境医学与毒理学研究所，太原 030006
- 作者简介：
  
  孟紫强，山西临汾人，教授，博士生导师，山西省高校教学名师，享受国务院特殊津贴专家，2024年中共中央组织部授予“全国离退休干部先进个人”称号。历任山西大学环境医学与毒理学研究所所长，山西大学环境科学与工程研究中心主任，中国毒理学会常务理事、第一届监事会监事，中华医学微量元素学会常务理事，中国环境科学学会大气环境委员会委员、环境医学与健康委员会委员，中国环境诱变剂学会致突变剂专业委员会委员，美国纽约科学院成员，美国国家科学技术促进会会员，国际DNA修复学会理事，美国化学学会会员，美国生物无机化学学会会员，山西省毒理学会第一届理事长、荣誉理事长等，以及《环境与职业医学》《生态毒理学报》《中国药理学与毒理学杂志》、Prob-Biology、JSM Brain Science、Journal of Novel Physiotherapy and Rehabilitation、WebLog Journal of Toxicology、Chinese Journal of Biology等多种国内外学术期刊编委或顾问。主要研究领域：环境医学、环境毒理学、生态毒理学、生物气体信号分子等。主持完成国家和省部级项目30余项，包括国家基金重点项目1项。获国家级教学成果二等奖1项，省部科技进步奖14项，出版中、英文著作30部，发表学术论文400余篇，其中SCI收录100余篇。Email： zqmeng@sxu.edu.cn
- 基金信息：
- DOI：10.12405/j.issn.2097-1486.2026.02.010
  中图分类号： X503
- 收稿：2026-02-02，
  
  修回：2026-03-30，
  
  纸质出版：2026-06-25
- 稿件说明：
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孟紫强.沙尘天气对健康的影响及其防护[J].新兴科学和技术趋势,2026,5(2):203-214.

MENG Ziqiang.The impact of sand and dust weather on health and its protective measures[J].Emerging Science and Technology,2026,5(2):203-214.
孟紫强.沙尘天气对健康的影响及其防护[J].新兴科学和技术趋势,2026,5(2):203-214. DOI： 10.12405/j.issn.2097-1486.2026.02.010.

MENG Ziqiang.The impact of sand and dust weather on health and its protective measures[J].Emerging Science and Technology,2026,5(2):203-214. DOI： 10.12405/j.issn.2097-1486.2026.02.010.

摘要

荒漠化与气候变化预示着全球干旱区面积的扩大及沙尘天气风险的加剧。人类因此可能面临日益频繁的沙尘天气暴露及其所致不良健康效应的风险。沙尘天气分为4种类型：浮尘天气、扬沙天气、沙尘暴和强沙尘暴。近年来国内外流行病学的研究显示，沙尘天气特别是沙尘暴严重影响暴露人群心脑血管和呼吸系统的健康，其影响可分为急性效应、滞后效应和累积效应。沙尘天气的短期暴露可引起人群心脑血管和呼吸系统发病率和死亡率增加。沙尘天气长期暴露对居民健康的损伤具有累积效应，可引起全身多种系统多种疾病的患病率增加，甚至引起一种非职业性尘肺病——沙漠尘肺病发生（在老年男性人群患病率可达7.77%）。毒理学研究发现，沙尘颗粒物可引起实验动物多种器官氧化损伤、DNA损伤及人血淋巴细胞染色体畸变率和微核率显著增加，且剂量-效应关系均很明确；沙尘颗粒还可引起肺泡巨噬细胞死亡、膜和多种酶活性改变，且均具有明确的剂量-效应关系。生物化学毒理学研究发现，沙尘颗粒物在引起呼吸器官损伤的同时，可诱发其分泌大量炎症因子、细胞因子、趋化因子等。这些因子不仅可驱动肺炎、气管炎发生，而且可进入血液循环，引起心脑血管疾病发生。比较毒理学研究发现，沙尘暴源头沙尘颗粒与远离沙尘源头的工业污染严重地区的空气颗粒相比，在上述多种毒理学终点的测试数据上，虽然略低于工业污染区的颗粒物，但差异并不显著，表明源头沙尘颗粒的毒性很大，即矿物粉尘本身固有的实质性毒性很大。总之，这些毒理学研究为解释沙尘天气导致呼吸和循环系统损伤或疾病恶化提供了关键的分子机制基础。此外，本综述还为沙尘天气流行病学调查和毒理学研究提出今后的方向，并为有效预防沙尘天气特别是沙尘暴危害健康提出全面可行的策略和措施。

Abstract

Desertification and climate change are driving the expansion of global arid lands， thereby increasing the frequency and intensity of sand and dust storms. Consequently， humans may face growing exposure to frequent sand and dust weather and its associated adverse health effects. Sand and dust weather is classified into four main types： dust haze， blowing sand， sandstorm， and severe sandstorm. Recent epidemiological studies both domestically and internationally have shown that sand-dust weather， particularly sandstorms， severely impacts the cardiovascular， cerebrovascular， and respiratory health of exposed populations. These effects can be categorized as acute， lagged， and cumulative.

Short-term exposure to sand-dust weather is linked to increased daily morbidity and mortality from cardiovascular， cerebrovascular， and respiratory diseases. Long-term exposure has cumulative damaging effects on residents' health， contributing to a higher prevalence of various systemic diseases and even the occurrence of a non-occupational pneumoconiosis， termed desert lung disease or desert pneumoconiosis， which has been reported with a prevalence of up to 7.77% among elderly males in affected regions.

Toxicological evidence provides mechanistic insights. Sand-dust particles induce dose-dependent oxidative stress and DNA damage in various organs of laboratory animals， and increased chromosomal aberration and micronucleus frequencies in human lymphocytes in vitro. Additionally， sand-dust particles can cause alveolar macrophage death， membrane damage， and alterations in various enzyme activities， also demonstrating well-defined dose-effect relationships.

Biochemical toxicological research reveals that sand-dust particles not only cause respiratory organ damage but also trigger the robust secretion of inflammatory factors， cytokines， chemokines， etc. These mediators not only drive the occurrence of pneumonia and bronchitis but can also enter the bloodstream， contributing to the development of cardiovascular and cerebrovascular diseases.

Comparative toxicological studies indicate that although sand-dust particles from source regions show slightly lower toxicity in various toxicological endpoints compared to airborne particles from heavily industrialized areas， the difference is often not significant， suggesting that source sand-dust particles possess considerable toxicity and underscoring the substantial inherent toxicity of mineral dust itself.

Collectively， these toxicological findings provide a critical molecular mechanistic basis for explaining how sand-dust weather and sand-dust particles lead to respiratory and circulatory system damage or disease exacerbation. Furthermore， this review also identifies future directions for epidemiological surveys and toxicological research on sand-dust weather. Finally， preventive measures against the health hazards of sand-dust weather， especially sandstorms， are suggested.

关键词

Keywords

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孟紫强，张全喜，杨振华 . 沙尘天气与健康［M］. 北京：中国环境出版集团， 2022 ．

孟紫强，胡敏，郭新彪，等 . 沙尘暴对人体健康影响的研究现状［J］. 中国公共卫生， 2003 ， 19 （ 4 ）： 471 - 472 . DOI： 10.3321/j.issn：1001-0580.2003.04.057 http://dx.doi.org/10.3321/j.issn：1001-0580.2003.04.057 .

司马迁 . 史记［M］. 北京：中华书局， 2013 .

World Meteorological Organization . WMO Airborne Dust Bulletin No. 9 - July 2025 ［R］. Geneva ： World Meteorological Organization ， 2025 .

黄忠伟，刘千滔，董青青，等 . 非洲沙尘东传的规律及其气候环境效应［J］. 地球科学进展， 2025 ， 40 （ 1 ）： 1 - 14 . DOI： 10.11867/j.issn.1001-8166.2025.004 http://dx.doi.org/10.11867/j.issn.1001-8166.2025.004 .

Xiong Jie ， Zhao Tianliang ， Bai Yongqing ， et al . Climate characteristics of dust aerosol and its transport in major global dust source regions ［J］. Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics ， 2020 ， 209 ： 105415 . DOI： 10.1016/j.jastp.2020.105415 http://dx.doi.org/10.1016/j.jastp.2020.105415 .

张碧辉，李谭宝，徐冉，等 . 我国沙尘天气特征及溯源分析［J］. 林草政策研究 . 2024 ， 4 （ 1 ）： 20 - 25 . DOI： 10.12344/lczcyj.2023.11.27.0005 http://dx.doi.org/10.12344/lczcyj.2023.11.27.0005 .

孟紫强，张全喜，杨振华 . 沙尘暴医学与毒理学［M］. 北京：中国环境科学出版社， 2012 ．

孟紫强，张全喜，杨振华 . 第十六章沙尘暴的健康影响［M］//郭新彪，杨旭. 空气污染与健康 . 武汉：湖北科学技术出版社， 2015 ： 283 - 300 .

孟紫强，张雷 . 沙尘暴对暴露儿童健康效应的研究［J］. 生态毒理学报， 2007 ， 2 （ 4 ）： 390 - 395 . DOI： 10.3969/j.issn.1673-5897.2007.04.004 http://dx.doi.org/10.3969/j.issn.1673-5897.2007.04.004 .

孟紫强，张剑，杨振华，等 . 沙尘天气细颗粒物对多种呼吸及心血管疾病日门诊人数的影响［J］. 环境与职业医学， 2008 ， 25 （ 3 ）： 225 - 231 . DOI： 10.3969/j.issn.1006-3617.2008.03.002 http://dx.doi.org/10.3969/j.issn.1006-3617.2008.03.002 .

孟紫强，张剑，耿红，等 . 沙尘暴对呼吸及循环系统疾病日门诊量的影响［J］. 中国环境科学， 2007 ， 27 （ 1 ）： 116 - 120 . DOI： 10.3321/j.issn：1000-6923.2007.01.027 http://dx.doi.org/10.3321/j.issn：1000-6923.2007.01.027 .

Meng Ziqiang ， Lu Bin . Dust events as a risk factor for daily hospitalization for respiratory and cardiovascular diseases in Minqin， China ［J］. Atmospheric Environment ， 2007 ， 41 ： 7048 - 7058 . DOI： 10.1016/j.atmosenv.2007.05.006 http://dx.doi.org/10.1016/j.atmosenv.2007.05.006 .

孟紫强，卢彬，周义，等 . 沙尘天气对呼吸系统疾病日入院人数影响的时间序列研究（1995—2003年）［J］. 环境科学学报， 2006 ， 26 （ 11 ）： 1900 - 1908 . DOI： 10.3321/j.issn：0253-2468.2006.11.026 http://dx.doi.org/10.3321/j.issn：0253-2468.2006.11.026 .

孟紫强，卢彬，潘竞界，等 . 沙尘天气与呼吸系统疾病日入院人数关系［J］. 中国公共卫生， 2007 ， 23 （ 3 ）： 284 - 286 . DOI： 10.3321/j.issn：1001-0580.2007.03.015 http://dx.doi.org/10.3321/j.issn：1001-0580.2007.03.015 .

杨振华，孟紫强，潘竟界，等 . 沙尘暴多发地区人群呼吸与循环等系统疾病的现患调查［J］. 环境与职业医学， 2008 ， 25 （ 1 ）： 8 - 12 . DOI： 10.3969/j.issn.1006-3617.2008.01.002 http://dx.doi.org/10.3969/j.issn.1006-3617.2008.01.002 .

杨振华，孟紫强 . 民勤县和甘谷县人群呼吸与循环等系统疾病现患调查［J］. 山西大学学报， 2008 ， 31 （ 2 ）： 292 - 296 . DOI： 10.13451/j.cnki.shanxi.univ（nat.sci.）.2008.02.028 http://dx.doi.org/10.13451/j.cnki.shanxi.univ（nat.sci.）.2008.02.028 .

孟紫强，杨振华，潘竟界，等 . 沙尘天气多发区民勤县发现多例非职业性尘肺病［J］. 生态毒理学报， 2008 ， 3 （ 4 ）： 337 - 342 .

孟紫强，卢彬，张剑 . 沙尘天气颗粒物对呼吸与心血管系统疾病日入院人数的影响［J］. 环境与职业医学， 2008 ， 25 （ 1 ）： 1 - 7 . DOI： 10.3969/j.issn.1006-3617.2008.01.001 http://dx.doi.org/10.3969/j.issn.1006-3617.2008.01.001 .

杨振华，孟紫强，张全喜 . 沙尘天气可吸入颗粒物对气管炎门诊就诊数的影响［J］. 环境与职业医学， 2013 ， 30 （ 2 ）： 88 - 92 . DOI： 10.13213/j.cnki.jeom.2013.02.010 http://dx.doi.org/10.13213/j.cnki.jeom.2013.02.010 .

杨振华，张月霞，张全喜，等 . 沙尘天气PM 10 对多种心血管疾病日门诊人数的影响［J］. 中国环境科学， 2015 ， 35 （ 1 ）： 277 - 284 . DOI： 10.0000/j.zghjkx.1000-6923.20153513966 http://dx.doi.org/10.0000/j.zghjkx.1000-6923.20153513966 .

杨振华，张月霞，张全喜，等 . 沙尘天气细颗粒物对缺血性心血管疾病日门诊人数的影响［J］. 中国药理学与毒理学杂志， 2013 ， 27 （ S1 ）： 37 .

Meng Ziqiang ， Zhang Quanxi . Damage effects of dust storm PM 2.5 on DNA in alveolar macrophages and lung cells of rats ［J］. Food and Chemical Toxicology ， 2007 ， 45 ： 1368 - 1374 . DOI： 10.1016/j.fct.2007.01.014 http://dx.doi.org/10.1016/j.fct.2007.01.014 .

Meng Ziqiang ， Zhang Quanxi . Oxidative damage of dust storm fine particles on lungs，hearts and livers of rats ［J］. Environmental Toxicology and Pharmacology ， 2006 ， 22 （ 3 ）： 277 - 282 . DOI： 10.1016/j.etap.2006.04.005 http://dx.doi.org/10.1016/j.etap.2006.04.005 .

Geng Hong ， Meng Ziqiang ， Zhang Quanxi . In vitro responses of rat alveolar macrophages to particle suspensions and water-soluble components of dust storm PM 2.5 ［J］. Toxicology in Vitro ， 2006 ， 20 （ 4 ）： 575 - 584 . DOI： 10.1016/j.tiv.2005.09.015 http://dx.doi.org/10.1016/j.tiv.2005.09.015 .

Geng Hong ， Meng Ziqiang ， Zhang Quanxi . Effects of blowing sand fine particles on plasma membrane permeability and fluidity，and intracellular calcium levels of rat alveolar macrophages ［J］. Toxicol Letters ， 2005 ， 157 （ 2 ）： 129 - 137 . DOI： 10.1016/j.toxlet.2005.01.010 http://dx.doi.org/10.1016/j.toxlet.2005.01.010 .

Wei Aili ， Meng Ziqiang . Evaluation of micronucleus induction of sand dust storm fine particles （PM 2.5 ） in human blood lymphocytes ［J］. Environmental Toxicology and Pharmacology ， 2006 ， 22 （ 3 ）： 292 - 297 . DOI： 10.1016/j.etap.2006.04.003 http://dx.doi.org/10.1016/j.etap.2006.04.003 .

Wei Aili ， Meng Ziqiang . Induction of chromosome aberrations in cultured human lymphocytes treated with sand dust storm fine particles （PM 2.5 ）［J］. Toxicology Letters ， 2006 ， 166 ： 37 - 43 . DOI： 10.1016/j.toxlet.2006.05.010 http://dx.doi.org/10.1016/j.toxlet.2006.05.010 .

Liu Xiaoli ， Meng Ziqiang . Effects of airborne fine particle matter on antioxidant capacity and lipid peroxidation in multiple organs of rats ［J］. Inhalation Toxicology ， 2005 ， 17 （ 9 ）： 467 - 473 . DOI： 10.1080/08958370590964467 http://dx.doi.org/10.1080/08958370590964467 .

Qin Linjun ， Yang Lili ， Liu Ling ， et al . Oxidative potential and persistent free radicals in dust storm particles and their associations with hospitalization ［J］. Nature Communications ， 2024 ， 15 （ 1 ）： 1 - 12 . DOI： 10.1038/s41467-024-55151-8 http://dx.doi.org/10.1038/s41467-024-55151-8 .

Fussell J C ， Kelly F J . Mechanisms underlying the health effects of desert sand dust ［J］. Environment International ， 2021 ， 157 ： 106790 . DOI： 10.1016/j.envint.2021.106790 http://dx.doi.org/10.1016/j.envint.2021.106790 .

Sagawa T ， Ichinose T ， Honda A ， et al . Acceleration of acute lung inflammation by IL-1α released through cell death of alveolar macrophages upon phagocytosis of fine Asian sand dust particles ［J］. Environment International ， 2024 ， 194 ： 109178 . DOI： 10.1016/j.envint.2024.109178 http://dx.doi.org/10.1016/j.envint.2024.109178 .

Tobias A ， Querol X ， Roque M ， et al . Short-term exposure to desert dust and sandstorms and all-cause and cause-specific mortality and morbidity： A systematic review and meta-analysis ［J］. Environment International ， 2025 ， 196 ： 109277 . DOI： 10.1016/j.envint.2025.109277 http://dx.doi.org/10.1016/j.envint.2025.109277 .

Zhou Erkai ， Zhou Baofeng ， Zhang Ling ， et al . The effect and burden of sand-dust storms on asthma hospitalization： Evidence from cities with arid climate in China ［J］. Environmental Research ， 2025 ， 264 ： 120345 . DOI： 10.1016/j.envres.2024.120345 http://dx.doi.org/10.1016/j.envres.2024.120345 .

Georgakopoulou V E ， Taskou C ， Diamanti A ， et al . Saharan dust and respiratory health： Understanding the link between airborne particulate matter and chronic lung diseases （Review）［J］. Experimental and Therapeutic Medicine ， 2024 ， 28 （ 6 ）： 460 - 481 . DOI： 10.3892/etm.2024.12750 http://dx.doi.org/10.3892/etm.2024.12750 .

Hashizume M ， Kim Y ， Ng C F S ， et al . Health effects of Asian dust： a systematic review and meta-analysis ［J］. Environmental Health Perspectives ， 2020 ， 128 （ 6 ）： 066001 . DOI： 10.1289/EHP5312 http://dx.doi.org/10.1289/EHP5312 .

Lian Lulu ， Huang Jianping ， Yang Jiabin ， et al . A comprehensive review of dust events： characteristics， climate feedbacks， and public health risks ［J］. Current Pollution Reports ， 2025 ， 11 ： 18 . DOI： 10.1007/s40726-025-00347-9 http://dx.doi.org/10.1007/s40726-025-00347-9 .

Domínguez-Rodríguez A ， Baéz-Ferrer N ， Hernández-Vaquero D . The association of desert dust with the risk of acute coronary syndrome in subjects of a younger age ［J］. Journal of Clinical Medicine ， 2024 ， 13 （ 8 ）： 2392 . DOI： 10.3390/jcm13082392 http://dx.doi.org/10.3390/jcm13082392 .

Li Tiantian ， Cohen A J ， Krzyzanowski M ， et al . Sand and dust storms： a growing global health threat calls for international health studies to support policy action ［J］. The Lancet Planetary Health ， 2025 ， 9 （ 1 ）： e34 - e40 . DOI： 10.1016/S2542-5196（24）00308-5 http://dx.doi.org/10.1016/S2542-5196（24）00308-5 .

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