科學(xué)家20年首證：你吸入的每一口二氧化碳，都在悄悄改變血液成分

本文是專業(yè)學(xué)術(shù)論文解讀，不做醫(yī)療建議。

大氣二氧化碳過量排放不僅引發(fā)全球變暖，導(dǎo)致冰川融化、海平面上升，如今其影響還深入到了人體血液，甚至可能在 50 年后讓人體血液的多項(xiàng)健康指標(biāo)突破臨界值。

全球氣候變暖是人類面臨的最嚴(yán)重挑戰(zhàn)之一，原因在于人類燃燒化石燃料，向大氣中不斷排放二氧化碳。但是，這種氣候問題的背后還存在另一個重要影響：它可能正在悄悄改變?nèi)梭w血液的化學(xué)成分。

專家警告稱，全球氣候變暖已不僅是環(huán)境危機(jī)，更是迫在眉睫的公共衛(wèi)生問題，尤其兒童面臨更長累積暴露的風(fēng)險。

幾年前，澳大利亞兒童研究所呼吸環(huán)境健康部門的負(fù)責(zé)人 Alex Larcombe 首次將長期氣候污染與人體內(nèi)環(huán)境變化直接關(guān)聯(lián)，相關(guān)論文發(fā)表于 Air Quality，Atmosphere & Health[1]。

他與團(tuán)隊(duì)對美國超 20 年的健康數(shù)據(jù)進(jìn)行分析后，得出了驚人的結(jié)論：人類血液化學(xué)成分的變化與大氣中二氧化碳的濃度上升高度相關(guān)。Larcombe 指出，“這是迄今為止最全面的血液化學(xué)成分?jǐn)?shù)據(jù)統(tǒng)計。”

研究人員通過美國國家健康與營養(yǎng)調(diào)查（NHANES，National Health and Nutrition Examination Survey），對 1999 年至 2020 年間來自數(shù)萬名參與者的美國健康信息數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，并每兩年收集一次來自約 7,000 人的數(shù)據(jù)。

如今，大氣二氧化碳已從 300ppm 升至 420ppm 以上，這意味著，我們每次呼吸攝入二氧化碳含量顯著高于工業(yè)化前水平。

（來源：Air Quality，Atmosphere & Health）

人體可通過腎臟和骨骼的協(xié)同作用緩沖血液中的酸性物質(zhì)，以維持血液 pH 的穩(wěn)定。例如，腎臟會產(chǎn)生并保留碳酸氫鹽，后者在控制血液酸度方面起著關(guān)鍵作用，而骨骼會釋放鈣、磷參與酸堿緩沖，同時部分二氧化碳會以碳酸鈣、磷酸鈣的形式沉積于骨骼中。

這項(xiàng)研究同時追蹤了三個關(guān)鍵生理指標(biāo)：碳酸氫鹽（HCO??）、鈣（Ca）和磷（P）。結(jié)果顯示，人體平均血液碳酸氫鹽水平上升了 7%（達(dá)到 25.3mEq/L），這一變化趨勢與大氣二氧化碳濃度的上升趨勢高度契合。研究團(tuán)隊(duì)還對血液中鈣和磷的含量進(jìn)行了檢測，結(jié)果顯示，鈣含量下降 2%，磷含量則下降約 7%。

總結(jié)來說，二氧化碳與人體血液中三個關(guān)鍵指標(biāo)的機(jī)制路徑是：大氣二氧化碳升高→血液二氧化碳負(fù)荷增加→碳酸氫鹽升高代償→骨骼釋放鈣磷→血鈣血磷下降。

該研究為人類敲響了警鐘，如果這些血液化學(xué)指標(biāo)持續(xù)偏離正常范圍，大氣環(huán)境很有可能將因二氧化碳過載對人體產(chǎn)生潛在不良影響。

研究提到，碳酸氫鹽含量可能在 2076 年突破健康水平，而磷和鈣含量則可能分別于 2085 年和 2099 年突破健康下限。而這些變化，正成為人體血液化學(xué)成分中持續(xù)性且不斷加劇的改變。

（來源：Air Quality，Atmosphere & Health）

最關(guān)鍵的問題是，血液化學(xué)成分的變化究竟會對人類產(chǎn)生怎樣的影響？

此前有相關(guān)研究表明 [2]，即便在極端氣候預(yù)設(shè)情景下，人體也能形成平衡機(jī)制：通過增加呼吸量和提高碳酸氫鹽的產(chǎn)生應(yīng)對二氧化碳的增加，并且不會產(chǎn)生負(fù)面影響。但 Larcombe 指出了相關(guān)研究的局限性，例如未考慮到長期接觸對人體健康的影響。

越來越多的動物研究表明，長期暴露于高濃度二氧化碳中，會對生物體產(chǎn)生可檢測的顯著影響，例如引發(fā)神經(jīng)損傷、心率異常等。室內(nèi)活動的二氧化碳水平往往較高。近期相關(guān)研究表明，當(dāng)人們短期暴露于室內(nèi)，二氧化碳濃度可能與認(rèn)知能力和決策能力下降有關(guān) [3]。Larcombe 特別提到，這對更長時間在室內(nèi)活動的兒童會造成潛在影響。

研究中還提到，除了神經(jīng)系統(tǒng)，二氧化碳還會影響到骨骼、腎臟和蛋白質(zhì)功能。相關(guān)實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，長期暴露于高濃度二氧化碳的動物，腎臟可能會出現(xiàn)鈣化現(xiàn)象，這為在人體可能造成的影響提供了證據(jù)。

也有假說曾提到，隨著二氧化碳和碳酸氫鹽水平持續(xù)升高，可能對細(xì)胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)功能造成干擾，導(dǎo)致蛋白質(zhì)錯誤折疊。這些變化會進(jìn)一步引發(fā)糖尿病、神經(jīng)退行性疾病等慢性病。

這項(xiàng)研究為大氣二氧化碳濃度升高直接改變?nèi)梭w血液化學(xué)成分提供了大規(guī)模人群層面的證據(jù)，但需要看到的是，研究仍處于早期階段，還存在一定局限性。例如，未考慮其他潛在的影響因素，包括人們的飲食、藥物、腎功能、肥胖率以及在室內(nèi)活動的時間等。目前，研究團(tuán)隊(duì)正在尋找血液中與人體吸入二氧化碳量密切相關(guān)的標(biāo)記物。

Larcombe 說：“我們不能百分之百斷定我們看到的這些變化完全是由氣候變化造成的。”但他補(bǔ)充說，如果這些發(fā)現(xiàn)最終得到證實(shí)，將會更有力地證明，我們需要將二氧化碳污染加劇視為長期的公共衛(wèi)生問題，而不僅僅是環(huán)境問題。

這項(xiàng)研究并非要引起人們對健康的恐慌，而是提醒人們正視這一問題，并鼓勵更多科學(xué)家深入探索解決方案。

參考資料：

1.Larcombe, A.N., Bierwirth, P.N. Carbon dioxide overload, detected in human blood, suggests a potentially toxic atmosphere within 50 years. Air Qual Atmos Health 19, 44 (2026). https://doi.org/10.1007/s11869-026-01918-5

2.https://doi.org/10.1111/apha.14066

3.https://doi.org/10.1289/ehp.1104789

4.https://edition.cnn.com/2026/03/19/climate/carbon-dioxide-blood-chemistry-public-health-climate-change

排版：劉雅坤

本文是專業(yè)學(xué)術(shù)論文解讀，不做醫(yī)療建議。