科学家20年首证：你吸入的每一口二氧化碳，都在悄悄改变血液成分

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大气二氧化碳过量排放不仅引发全球变暖，导致冰川融化、海平面上升，如今其影响还深入到了人体血液，甚至可能在 50 年后让人体血液的多项健康指标突破临界值。

全球气候变暖是人类面临的最严重挑战之一，原因在于人类燃烧化石燃料，向大气中不断排放二氧化碳。但是，这种气候问题的背后还存在另一个重要影响：它可能正在悄悄改变人体血液的化学成分。

专家警告称，全球气候变暖已不仅是环境危机，更是迫在眉睫的公共卫生问题，尤其儿童面临更长累积暴露的风险。

几年前，澳大利亚儿童研究所呼吸环境健康部门的负责人 Alex Larcombe 首次将长期气候污染与人体内环境变化直接关联，相关论文发表于 Air Quality，Atmosphere & Health[1]。

他与团队对美国超 20 年的健康数据进行分析后，得出了惊人的结论：人类血液化学成分的变化与大气中二氧化碳的浓度上升高度相关。Larcombe 指出，“这是迄今为止最全面的血液化学成分数据统计。”

研究人员通过美国国家健康与营养调查（NHANES，National Health and Nutrition Examination Survey），对 1999 年至 2020 年间来自数万名参与者的美国健康信息数据进行收集，并每两年收集一次来自约 7,000 人的数据。

如今，大气二氧化碳已从 300ppm 升至 420ppm 以上，这意味着，我们每次呼吸摄入二氧化碳含量显著高于工业化前水平。

人体可通过肾脏和骨骼的协同作用缓冲血液中的酸性物质，以维持血液 pH 的稳定。例如，肾脏会产生并保留碳酸氢盐，后者在控制血液酸度方面起着关键作用，而骨骼会释放钙、磷参与酸碱缓冲，同时部分二氧化碳会以碳酸钙、磷酸钙的形式沉积于骨骼中。

这项研究同时追踪了三个关键生理指标：碳酸氢盐（HCO₃⁻）、钙（Ca）和磷（P）。结果显示，人体平均血液碳酸氢盐水平上升了 7%（达到 25.3mEq/L），这一变化趋势与大气二氧化碳浓度的上升趋势高度契合。研究团队还对血液中钙和磷的含量进行了检测，结果显示，钙含量下降 2%，磷含量则下降约 7%。

总结来说，二氧化碳与人体血液中三个关键指标的机制路径是：大气二氧化碳升高→血液二氧化碳负荷增加→碳酸氢盐升高代偿→骨骼释放钙磷→血钙血磷下降。

该研究为人类敲响了警钟，如果这些血液化学指标持续偏离正常范围，大气环境很有可能将因二氧化碳过载对人体产生潜在不良影响。

研究提到，碳酸氢盐含量可能在 2076 年突破健康水平，而磷和钙含量则可能分别于 2085 年和 2099 年突破健康下限。而这些变化，正成为人体血液化学成分中持续性且不断加剧的改变。

最关键的问题是，血液化学成分的变化究竟会对人类产生怎样的影响？

此前有相关研究表明 [2]，即便在极端气候预设情景下，人体也能形成平衡机制：通过增加呼吸量和提高碳酸氢盐的产生应对二氧化碳的增加，并且不会产生负面影响。但 Larcombe 指出了相关研究的局限性，例如未考虑到长期接触对人体健康的影响。

越来越多的动物研究表明，长期暴露于高浓度二氧化碳中，会对生物体产生可检测的显著影响，例如引发神经损伤、心率异常等。室内活动的二氧化碳水平往往较高。近期相关研究表明，当人们短期暴露于室内，二氧化碳浓度可能与认知能力和决策能力下降有关 [3]。Larcombe 特别提到，这对更长时间在室内活动的儿童会造成潜在影响。

研究中还提到，除了神经系统，二氧化碳还会影响到骨骼、肾脏和蛋白质功能。相关实验结果显示，长期暴露于高浓度二氧化碳的动物，肾脏可能会出现钙化现象，这为在人体可能造成的影响提供了证据。

也有假说曾提到，随着二氧化碳和碳酸氢盐水平持续升高，可能对细胞内质网功能造成干扰，导致蛋白质错误折叠。这些变化会进一步引发糖尿病、神经退行性疾病等慢性病。

这项研究为大气二氧化碳浓度升高直接改变人体血液化学成分提供了大规模人群层面的证据，但需要看到的是，研究仍处于早期阶段，还存在一定局限性。例如，未考虑其他潜在的影响因素，包括人们的饮食、药物、肾功能、肥胖率以及在室内活动的时间等。目前，研究团队正在寻找血液中与人体吸入二氧化碳量密切相关的标记物。

Larcombe 说：“我们不能百分之百断定我们看到的这些变化完全是由气候变化造成的。”但他补充说，如果这些发现最终得到证实，将会更有力地证明，我们需要将二氧化碳污染加剧视为长期的公共卫生问题，而不仅仅是环境问题。

这项研究并非要引起人们对健康的恐慌，而是提醒人们正视这一问题，并鼓励更多科学家深入探索解决方案。

参考资料：

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：刘雅坤

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