Bụi mịn PM2.5 trong không khí làm tăng nguy cơ ung thư phổi thế nào?

Nhiều người lâu nay vẫn mặc định rằng ung thư phổi chỉ xuất hiện ở những ai hút thuốc lá nhiều năm hoặc sống cùng người nghiện thuốc lá nặng. Thế nhưng trong những năm gần đây, tình trạng những người hoàn toàn không hút thuốc, thậm chí duy trì lối sống lành mạnh, vẫn được chẩn đoán mắc ung thư phổi đang ngày càng phổ biến. Thực tế này khiến không ít người băn khoăn liệu bầu không khí chúng ta hít thở hàng ngày tại các đô thị lớn có phải là tác nhân ngấm ngầm gây bệnh hay không.

Câu trả lời từ các cơ quan y tế và nghiên cứu khoa học quốc tế là có: ô nhiễm không khí, đặc biệt là bụi mịn PM2.5, chính là tác nhân gây ung thư phổi nguy hiểm hàng đầu ^[1], ^[2]. Các hạt bụi có kích thước siêu nhỏ này không chỉ mang theo các chất hóa học độc hại xâm nhập vào tận sâu phế nang mà còn kích hoạt quá trình chuyển hóa tế bào, tạo điều kiện thuận lợi cho các khối u ác tính phát triển ^[2].

Bụi mịn PM2.5 là gì và thắc mắc thường gặp về tác hại

Bụi mịn PM2.5 là thuật ngữ chỉ các hạt vật chất lơ lửng trong không khí có đường kính khí động học nhỏ hơn hoặc bằng 2,5 micromet ^[1]. Kích thước này chỉ bằng khoảng 1/30 đường kính sợi tóc người, đủ nhỏ để vượt qua các hàng rào ngăn chặn tự nhiên của đường hô hấp trên như lông mũi hay lớp niêm mạc khí quản.

Đa số mọi người thường nghĩ bụi chỉ gây hắt hơi, sổ mũi hoặc viêm họng tức thời. Tuy nhiên, do kích thước siêu nhỏ, PM2.5 có thể tiến sâu vào tận các phế nang – đơn vị trao đổi khí nhỏ nhất nằm ở vùng rìa của lá phổi ^[1], ^[2]. Cơ quan Nghiên cứu Ung thư Quốc tế (IARC) đã chính thức xếp ô nhiễm không khí ngoài trời và thành phần bụi mịn vào nhóm 1, tức là nhóm các chất chắc chắn gây ung thư cho con người ^[1], ^[3].

Mặc dù nguy cơ tương đối trên từng cá nhân tiếp xúc với ô nhiễm không khí thấp hơn nhiều so với việc trực tiếp hút thuốc lá, nhưng ô nhiễm không khí lại tác động lên toàn bộ cộng đồng dân cư mà không một ai có thể tự cách ly hoàn toàn ^[1]. Chính vì diện bao phủ rộng khắp này, chỉ cần nồng độ PM2.5 giảm xuống cũng có thể giúp giảm thiểu một số lượng lớn ca ung thư phổi trên quy mô cộng đồng ^[1].

Cơ chế sinh học: Hạt bụi kích hoạt khối u như thế nào?

Không chỉ đơn thuần là hạt bụi vô hại, PM2.5 sinh ra từ quá trình đốt cháy – như khí thải xe cộ chạy dầu diesel, khói từ các nhà máy nhiệt điện than hay hoạt động đun nấu – thường mang theo các hydrocarbon thơm đa vòng (PAH) ^[2]. Đây chính là những chất gây đột biến then chốt ^[2].

Khi các hạt bụi mang PAH lắng đọng ở các phế nang sâu trong phổi, chúng sẽ kích hoạt thụ thể hydrocarbon aryl (AhR) nội bào ^[2]. Sự kích hoạt thụ thể AhR này thúc đẩy quá trình biểu hiện của các enzyme chuyển hóa dị sinh (XMEs), từ đó làm tăng chuyển hóa các hợp chất PAH ^[2]. Quá trình chuyển hóa này vô tình tạo ra các chất chuyển hóa có hoạt tính cao, làm gia tăng căng thẳng oxy hóa (oxidative stress), tổn thương cấu trúc DNA và đột biến gen ^[2].

Tuy nhiên, các phát hiện gần đây cho thấy một cơ chế quan trọng khác: ở mức độ phơi nhiễm thấp từ bụi PM2.5 ngoài trời, bụi mịn chủ yếu đóng vai trò thúc đẩy khối u (tumor promotion) ^[2]. Chúng tác động lên các tế bào vốn đã tích lũy sẵn các đột biến tiền ung thư tự nhiên, kích thích những tế bào này phân chia, sinh tồn và xâm lấn, hơn là trực tiếp tạo ra đột biến gen mới như trường hợp phơi nhiễm khói thuốc nồng độ cao ^[2].

Quá trình thúc đẩy này tác động mạnh mẽ lên hệ miễn dịch, vi môi trường khối u, khả năng giao tiếp giữa các tế bào và tạo điều kiện cho khối u phát triển, di căn tại các vùng phổi ngoại vi ^[2]. Ngược lại, tổn thương trực tiếp làm biến đổi gen thường xảy ra chủ yếu ở đường dẫn khí trung tâm khi tiếp xúc với nồng độ bụi đốt cháy rất cao, chẳng hạn như do hút thuốc lá hoặc phơi nhiễm nghề nghiệp nặng ^[2].

Bằng chứng từ các nghiên cứu khoa học quy mô lớn

Mối liên hệ giữa bụi mịn PM2.5 và ung thư phổi đã được kiểm chứng thông qua nhiều công trình dịch tễ học quy mô lớn trên thế giới trong nhiều thập kỷ qua ^[1].

Một nghiên cứu dịch tễ lớn công bố năm 2024 đã đánh giá mức độ phơi nhiễm bụi mịn PM2.5 và oxit nitơ (NOx) dựa trên lịch sử địa chỉ cư trú của hơn 900.000 người tham gia ^[4]. Các nhà nghiên cứu đã ghi nhận 30.979 trường hợp mắc ung thư nguyên phát trong giai đoạn từ năm 2007 đến năm 2015 ^[4]. Kết quả phân tích mô hình đơn chất cho thấy, chỉ cần nồng độ PM2.5 tăng thêm một khoảng tứ phân vị (tương đương 2,11 microgam/m3) đã làm tăng nguy cơ ung thư phổi lên tới 73% (tỷ số nguy cơ HR = 1,73; khoảng tin cậy 95%: 1,60 - 1,87) ^[4].

Đáng chú ý, nghiên cứu năm 2024 này cũng chỉ ra mối liên hệ của PM2.5 với nguy cơ tăng ung thư ở các cơ quan khác như bàng quang (HR = 1,50), ung thư vú (HR = 1,50) và tuyến tiền liệt (HR = 1,41) ^[4]. Các ước tính nguy cơ từ bụi PM2.5 luôn thể hiện mức độ mạnh hơn so với chất ô nhiễm khí NOx ^[4].

Tại thành phố Perth thuộc Tây Úc, một khu vực vốn có chất lượng không khí tương đối sạch, một nghiên cứu đoàn hệ theo dõi 11.679 nam giới từ 65 tuổi trở lên từ giai đoạn 1996–1999 đến năm 2018 cũng ghi nhận mối liên hệ giữa bụi mịn PM2.5, carbon đen và bệnh ung thư phổi ^[5]. Nghiên cứu này ghi nhận mối liên hệ dương tính yếu với ung thư biểu mô tế bào vảy ở phổi ^[5]. Kết quả từ nghiên cứu thực tế tại khu vực ít ô nhiễm này nhấn mạnh một thông điệp quan trọng: dường như không có ngưỡng phơi nhiễm nào được coi là an toàn tuyệt đối đối với các chất gây ung thư từ ô nhiễm không khí ^[5].

Bức tranh dịch tễ học và sự gia tăng ở người không hút thuốc

Theo các báo cáo tổng hợp, ô nhiễm không khí là nguyên nhân hàng đầu gây ra ung thư phổi chỉ đứng sau thuốc lá, đóng góp vào khoảng 20% tổng số ca tử vong do ung thư phổi trên phạm vi toàn cầu ^[2].

Số liệu từ nghiên cứu Gánh nặng Bệnh tật Toàn cầu (GBD) công bố năm 2025 cho thấy, chỉ riêng trong năm 2021, phơi nhiễm bụi mịn PM2.5 đã cướp đi sinh mạng của khoảng 370.000 người và làm mất đi 8,9 triệu năm sống điều chỉnh theo mức độ tàn tật (DALYs) do ung thư phổi trên thế giới ^[6]. Khu vực Đông Á được ghi nhận là nơi chịu gánh nặng ung thư phổi do tổng lượng bụi mịn PM2.5 cao nhất toàn cầu ^[6]. Các chuyên gia cũng đưa ra dự báo rằng số ca tử vong và DALYs do ung thư phổi liên quan đến PM2.5 ngoài trời sẽ tiếp tục tăng cho đến năm 2045 ^[6].

Một hiện tượng đáng chú ý khác là sự gia tăng mạnh mẽ của bệnh ung thư biểu mô tuyến ở phổi (loại ung thư xuất phát từ các phế nang vùng rìa) tại các nước châu Á, đặc biệt ở đối tượng phụ nữ trẻ và những người chưa bao giờ hút thuốc ^[3]. Nếu được xem là một nhóm bệnh lý riêng biệt, ung thư phổi ở người không hút thuốc hiện là nguyên nhân gây tử vong do ung thư đứng thứ bảy trên thế giới, cướp đi khoảng 200.000 sinh mạng mỗi năm ^[3].

Sự dịch chuyển xu hướng: Ô nhiễm ngoài trời thay thế ô nhiễm trong nhà

Phân tích số liệu tại Trung Quốc từ năm 1990 đến năm 2019 dựa trên dữ liệu GBD 2019 đã ghi nhận sự chuyển dịch rõ nét về nguồn gốc phơi nhiễm bụi mịn ^[7]. Trong 30 năm này, tỷ lệ tử vong chuẩn hóa theo tuổi do tiếp xúc với bụi mịn ngoài trời tăng lên đáng kể, trong khi tỷ lệ tử vong do ô nhiễm bụi mịn trong gia đình (chủ yếu từ việc đun nấu bằng nhiên liệu rắn) lại giảm rõ rệt ^[7]. Xu hướng dịch chuyển này phản ánh quá trình công nghiệp hóa và đô thị hóa nhanh chóng tại các quốc gia đang phát triển ^[7].

Cũng theo nghiên cứu năm 2021 này, tỷ lệ tử vong do ung thư phổi liên quan đến PM2.5 có sự khác biệt rõ rệt theo độ tuổi và giới tính ^[7]. Tỷ lệ tử vong ở người trẻ tuổi tương đối thấp, nhưng bắt đầu tăng vọt từ nhóm 45–49 tuổi và đạt đỉnh ở nhóm trên 85 tuổi ^[7]. Ngoài ra, nam giới chịu mức độ tác động và tổn thất sinh mạng do bụi mịn ngoài trời cao hơn so với nữ giới ^[7].

Xu hướng toàn cầu từ năm 1990 đến 2021 cũng chỉ ra rằng gánh nặng tử vong do PM2.5 ngoài trời có mối liên hệ thuận với chỉ số phát triển kinh tế xã hội (SDI), trong khi phơi nhiễm trong nhà lại có xu hướng ngược lại ^[6].

Lợi ích và ranh giới còn tranh luận của các bằng chứng hiện có

Các bằng chứng khoa học hiện nay đã cung cấp một cơ sở vững chắc để khẳng định tính độc hại của bụi mịn đối với lá phổi ^[1], ^[4]. Tuy nhiên, các nhà khoa học cũng chỉ ra một số ranh giới và hạn chế nhất định của các phương pháp nghiên cứu hiện tại ^[1], ^[3].

Hạn chế lớn nhất trong nghiên cứu dịch tễ học về ô nhiễm không khí là việc thiếu phương pháp đo lường chuẩn xác mức độ phơi nhiễm thực tế của từng cá nhân ^[3]. Hầu hết các công trình nghiên cứu phải dựa vào trạm quan trắc không khí cố định hoặc mô hình hóa theo địa chỉ nhà ở để ước lượng nồng độ tiếp xúc ^[3], ^[8]. Điều này đôi khi chưa phản ánh trọn vẹn sự di chuyển của con người giữa nơi ở, nơi làm việc và các phương tiện giao thông ^[3].

Bên cạnh đó, việc xác định chính xác tỷ lệ quy trách nhiệm trong cộng đồng (PAF) vẫn còn nhiều yếu tố chưa chắc chắn do sự biến thiên của đường cong đáp ứng nồng độ, đặc biệt tại các khu vực có nồng độ bụi cực cao, cũng như sự khác biệt phức tạp trong thành phần hóa học của hạt bụi ở từng địa phương ^[1].

Mối liên hệ giữa PM2.5 và một số loại ung thư khác ngoài phổi cũng còn nhiều ý kiến chưa đồng nhất. Trong khi một số nghiên cứu quy mô lớn ghi nhận nguy cơ gia tăng ung thư bàng quang cùng với ung thư phổi khi nồng độ PM2.5 tăng ^[4], thì nghiên cứu tại Tây Ban Nha trên 938 ca ung thư bàng quang và 973 người đối chứng lại không tìm thấy mối liên hệ rõ ràng với PM2.5 (tỷ số chênh OR = 1,06; khoảng tin cậy 95%: 0,71 - 1,60 trên mỗi 5,9 microgam/m3) ^[8]. Nghiên cứu tại Tây Úc cũng cho thấy mối liên hệ với ung thư bàng quang không đạt ý nghĩa thống kê ^[5]. Những kết quả này cho thấy cần tiếp tục có thêm các nghiên cứu sâu hơn về từng vị trí cơ quan chịu ảnh hưởng ^[1], ^[8].

Những hiểu lầm tai hại về ô nhiễm không khí và ung thư phổi

Hiểu lầm thứ nhất cho rằng chỉ những người thường xuyên hút thuốc lá mới có nguy cơ mắc ung thư phổi. Trên thực tế, ô nhiễm không khí đóng góp tới 20% các ca tử vong do ung thư phổi trên thế giới ^[2]. Bụi mịn PM2.5 tác động đến toàn bộ dân số, bao gồm cả phụ nữ và người chưa từng hút thuốc ^[1], ^[3].

Hiểu lầm thứ hai là chỉ khi sống ở những thành phố chìm trong sương mù dày đặc hoặc gần các khu công nghiệp xả khói đen kịt thì mới có nguy cơ gây bệnh. Bằng chứng theo dõi tại thành phố có mức độ ô nhiễm thấp như Perth (Úc) cho thấy bụi mịn vẫn làm gia tăng rủi ro ung thư phổi, khẳng định rằng không có một ngưỡng nồng độ phơi nhiễm nào được coi là hoàn toàn vô hại đối với sức khỏe đường hô hấp ^[5].

Hiểu lầm thứ ba là chỉ cần giữ nhà cửa sạch sẽ và tránh đun nấu bằng than củi là đã loại bỏ được nguy cơ. Mặc dù ô nhiễm trong nhà đã giảm nhờ sự cải thiện của hạ tầng năng lượng, nhưng nguy cơ từ bụi mịn ngoài trời do khí thải phương tiện giao thông và công nghiệp lại đang gia tăng không ngừng và trở thành nguyên nhân áp đảo ^[7], ^[6].

Nhóm đối tượng nào cần đặc biệt cẩn trọng?

Dựa trên các phân tích dịch tễ học, một số nhóm người có độ nhạy cảm và nguy cơ tổn thương cao hơn trước sự tấn công của bụi mịn PM2.5:

• Người cao tuổi và người trung niên: Dữ liệu cho thấy tỷ lệ tử vong do ung thư phổi liên quan đến PM2.5 bắt đầu tăng vọt từ lứa tuổi 45–49 và tiếp tục tăng cao ở các nhóm tuổi già hơn, đặc biệt là nhóm trên 80 tuổi ^[7], ^[5].
• Nam giới: Các nghiên cứu ghi nhận gánh nặng bệnh tật và tỷ lệ tử vong do ô nhiễm không khí ở nam giới cao hơn so với nữ giới, phần lớn do tỷ lệ phơi nhiễm nghề nghiệp và các yếu tố môi trường tích lũy ^[7].
• Người sống gần các trục giao thông đông đúc: Những người thường xuyên tiếp xúc với khí thải từ động cơ diesel, khói đốt than hoặc sinh sống gần các tuyến đường huyết mạch có mật độ giao thông cao là nhóm tiếp xúc trực tiếp với các hạt bụi mang hàm lượng PAH đậm đặc nhất ^[2].
• Người có bệnh lý nền về đường hô hấp: Những người có chức năng phổi suy giảm hoặc mắc các bệnh hô hấp mạn tính sẽ khó khăn hơn trong việc tự đào thải các hạt vật chất lơ lửng, khiến các chất kích thích dễ tích tụ lâu ngày tại các phế nang ^[2].

Lời khuyên thiết thực để giảm phơi nhiễm bụi mịn mỗi ngày

Ô nhiễm không khí là vấn đề môi trường chung của toàn xã hội, nhưng mỗi cá nhân có thể chủ động thực hiện các biện pháp giảm thiểu sự xâm nhập của bụi mịn vào cơ thể:

• Theo dõi chỉ số chất lượng không khí (AQI): Chủ động kiểm tra nồng độ bụi mịn PM2.5 qua các ứng dụng dự báo trước khi ra khỏi nhà. Vào những ngày chất lượng không khí ở mức cảnh báo xấu hoặc nguy hại, nên hạn chế các hoạt động thể dục, chạy bộ hoặc lao động nặng ngoài trời, vì hít thở sâu và gấp sẽ khiến lượng bụi đi sâu vào phổi nhiều hơn ^[2].
• Sử dụng khẩu trang chuyên dụng: Khẩu trang vải thông thường hay khẩu trang y tế chỉ có tác dụng ngăn bụi thô giọt bắn. Để chặn được hạt bụi có kích thước dưới 2,5 micromet, người dân nên chọn các loại khẩu trang đạt chuẩn lọc hạt mịn (như chuẩn N95, KN95 hoặc tương đương) và đeo ôm khít sống mũi, khuôn mặt khi di chuyển trong khu vực giao thông đông đúc ^[2].
• Làm sạch không gian sống: Đóng kín cửa sổ vào các khung giờ cao điểm có lượng phương tiện lưu thông lớn. Nếu có điều kiện, gia đình có thể trang bị máy lọc không khí có màng lọc HEPA tiêu chuẩn để loại bỏ bớt bụi siêu vi lơ lửng trong nhà ^[1], ^[6].
• Khám tầm soát sức khỏe định kỳ: Những người thuộc nhóm nguy cơ cao (trên 45 tuổi, làm việc trong môi trường phơi nhiễm khí thải diesel, hóa chất) cần thảo luận với bác sĩ chuyên khoa hô hấp để được tư vấn tầm soát phát hiện sớm ung thư phổi ^[2], ^[7]. Bất kỳ ai khi có các triệu chứng ho kéo dài, ho ra máu, khó thở không rõ nguyên nhân nên đi khám ngay lập tức tại các cơ sở y tế uy tín.

Bụi mịn PM2.5 là một mối nguy hại thực sự đối với lá phổi thông qua cơ chế kích hoạt viêm, căng thẳng oxy hóa và thúc đẩy tế bào khối u ^[2]. Việc hiểu đúng bản chất khoa học không phải để tạo ra sự hoang mang, mà giúp cộng đồng nâng cao ý thức tự bảo vệ đường hô hấp và thúc đẩy các chính sách kiểm soát môi trường xanh hơn nhằm bảo vệ sức khỏe cho các thế hệ tương lai ^[1], ^[6].