北京市PM2.5污染特性及對老年呼吸系統(tǒng)疾病的影響

北京市PM2.5污染特性及對老年呼吸系統(tǒng)疾病的影響

翟文慧路晶凱王偉黃志剛吳登山1

(解放軍305醫(yī)院急診科，北京100017)

摘要〔〕目的探討北京市大氣中PM2.5的污染特性及其對老年呼吸系統(tǒng)疾病的影響。方法2012年2月至2014年2月在北京市人口相對密集的城區(qū)設點，對大氣中細顆粒污染物PM2.5的濃度、平均氣溫、最低氣溫、最高氣溫等氣象資料進行收集，分析PM2.5的污染水平。收集該院呼吸科門診老年患者就診率，分析北京市PM2.5污染特性與老年呼吸系統(tǒng)疾病的相關性。結果1～4月及11、12月(采暖期)PM2.5平均濃度較高，與5～10月(非采暖期)相比差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)；冬季采暖期PM2.5濃度與日照時長、降水量、最低氣溫、最高氣溫、平均溫度均呈負相關(r=-0.488、-0.512、-0.565、-0.565、-0.629)；PM2.5日均濃度與呼吸系統(tǒng)就診率呈正相關(r=0.788)。結論北京市采暖期PM2.5日均濃度增大，老年患者呼吸系統(tǒng)疾病發(fā)病率升高，二者呈正相關。

關鍵詞〔〕PM2.5；污染特性；呼吸疾病

中圖分類號〔〕R56〔

通訊作者：吳登山(1963-)，男，碩士，主任醫(yī)師，主要從事老年病方面的研究。

1解放軍305醫(yī)院醫(yī)務部

第一作者：翟文慧(1979-)，女，碩士，主治醫(yī)師，主要從事急診醫(yī)學的方面的研究。

隨著城市化進程，建筑量、汽車保有量的增加與煙塵的污染使細顆粒物污染日漸嚴重〔1，2〕。PM2.5表面積大，粒徑小，可在大氣中長時間停留，且含有大量的有害有毒特質(zhì)，可隨著呼吸進入人體，甚至到達肺泡與血液中，引起多重呼吸系統(tǒng)疾病，對城市環(huán)境及居民健康造成了不良影響〔3〕。本研究通過對北京市大氣中PM2.5濃度變化進行采點檢測，并收集解放軍305醫(yī)院急診和呼吸科老年患者門診的就診資料，旨在探討北京市大氣中PM2.5的污染特性及其對老年呼吸系統(tǒng)疾病的影響。

1資料與方法

1.1資料收集2012年2月至2014年2月在北京市人口相對密集的城區(qū)設立監(jiān)測點，對大氣中細顆粒污染物PM2.5的濃度、分布及季節(jié)變化進行監(jiān)測。氣壓、溫度、降水量、日照時長等常規(guī)監(jiān)測數(shù)據(jù)由北京氣象局提供。收集解放軍305醫(yī)院急診呼吸科門診老年患者就診資料，觀察就診率變化情況。

1.2方法采用武漢天虹儀表有限責任公司的TH-150流量空氣總懸浮微粒采樣器對顆粒物采集濾膜進行收集，依據(jù)采樣前后質(zhì)量差算得顆粒物濃度。

1.3統(tǒng)計學分析應用SPSS18.0軟件行t檢驗，相關性采用Pearson相關性分析，PM2.5污染水平對老年呼吸系統(tǒng)疾病的影響采用χ2檢驗。

2結果

2.1PM2.5污染特性大氣中細顆粒污染物PM2.5的年平均濃度為0.080～0.102 mg/m3，并呈季節(jié)性變化，夏季6、7、8月平均濃度較低，冬季12、1月平均濃度較高。見圖1。

2.2北京市非采暖期與采暖期PM2.5平均水平比較1～4月及11、12月(采暖期)的PM2.5濃度較高，與5～10月(非采暖期)相比差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。見表1。

2.3氣象因素與PM2.5濃度水平相關性分析在采暖期時段內(nèi)，PM2.5的平均濃度較高，與日照時長、降水量、最低氣溫、最高氣溫、平均溫度均呈負相關。見表2。

2.4PM2.5污染水平對老年呼吸系統(tǒng)疾病的影響老年患者2012～2013、2013～2014年門診數(shù)據(jù)顯示，非采暖期門診就診率分別為8.2%(5 572/67 821)、7.6%(5 738/75 213)，而采暖期就診率為5.5%(3 292/59 879)和5.9%(3 681/62 178)，均有所升高且差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)；隨著PM2.5日均濃度增加，呼吸系統(tǒng)就診率也相應升高，二者相關系數(shù)r=0.788，呈正相關。

1～15：2011年12月、2012年2月、2012年4月、2012年5月、2012年7月、2012年9月、2012年11月、2013年1月、2013年3月、2013年5月、2013年7月、2013年9月、2013年11月、2014年1月、2014年3月 圖1　PM2.5污染特性

年份采暖期非采暖期t值P值2012～20130.092±0.0150.045±0.0214.460.00062013～20140.127±0.0320.068±0.0114.270.0008

表2氣象因素與PM2.5濃度水平相關性(r值)

監(jiān)測日期氣象因素平均相關系數(shù)日照時長降水量最低氣溫最高氣溫平均溫度2012年2月-0.502-0.597-0.661-0.563-0.711 2012年12月-0.388-0.473-0.632-0.663-0.6522013年1月-0.482-0.506-0.519-0.581-0.6282013年2月-0.497-0.443-0.497-0.498-0.547 2013年12月-0.532-0.514-0.512-0.559-0.6882014年1月-0.541-0.489-0.533-0.488-0.5422014年2月-0.482-0.565-0.601-0.602-0.633平均值-0.488-0.512-0.565-0.565-0.629

3討論

與沙塵暴相比，霧霾污染程度及對人體的危害更大。PM2.5停留時間較長，且粒徑較小，因此可通過大氣遠距離運輸〔4〕。PM2.5顆粒中含有的大量重金屬及有害氣體，人體的生理結構對PM2.5阻攔能力較弱，其可隨著呼吸進入人體并沉積于肺泡〔5〕。近年來大量研究表明，PM2.5對人體有巨大的傷害作用，可刺激轉化生長因子-α、β與血小板生長因子產(chǎn)生，從而間接地促進間質(zhì)與上皮增生，使氣道壁纖維組織增厚〔6〕。PM2.5的各種毒性成分進入呼吸道后促進了肺組織炎癥因子釋放，誘發(fā)增生性炎癥的發(fā)生，PM2.5可促使肺泡巨噬細胞產(chǎn)生自由基，造成抗氧化系統(tǒng)失衡，損傷組組織細胞〔7〕最新研究表明，PM2.5也具有致癌毒性，其作為載體將呼吸道內(nèi)載入有害物質(zhì)，導致細胞因子增加，引起細胞周期紊亂，增加分裂，引起癌變。細顆粒物質(zhì)進入肺泡，通過免疫反應損傷抑癌基因，從而使人群對肺癌的易感性增加〔8〕。在歐洲，PM2.5城市背景濃度為1.008～0.030 mg/m3，而在洛杉磯PM2.5的年平均濃度為0.005～0.027 mg/m3，在本研究中北京市人口密集區(qū)PM2.5平均濃度為0.080～0.102 mg/m3，遠遠高于國家標準(0.035 mg/m3)〔9〕。在本研究中PM2.5主要來源于自然界、工業(yè)及供熱等過程中燃煤或燃氣的煙塵排放和各類交通工具的尾氣排放，隨著城市化的進程，家用交通工具越來越多，加重了尾氣污染的程度。在采暖期，供熱及烹飪?nèi)挤偶又亓舜髿馕廴矩摀筆M2.5霧霾更加嚴重。本研究提示采暖期是進行PM2.5污染防治的重點時期。采用新能源、減少排放是一條重要途徑。隨著采暖期結束，氣溫升高，空氣流動加快，且降水量增加，可將大氣中的污染物得到?jīng)_刷和吸附，降低了PM2.5污染物濃度〔10〕。國外相關提出，大氣中PM2.5濃度每增加1個單位值，呼吸系統(tǒng)疾病發(fā)生的危險性將增加1.79倍。國內(nèi)研究認為，采暖期心肺疾病的大量發(fā)病與PM2.5有關。本研究提示在采暖期應進行PM2.5防護，尤其對本身患有呼吸系統(tǒng)疾病的人群〔11〕。

綜上所述，PM2.5對人體的心肺功能有重要的影響，老年人抵抗力差，免疫力較低，且并發(fā)癥較多，呼吸系統(tǒng)疾病已成為采暖期危害老年患者的重要病癥。為避免PM2.5對人群的健康造成傷害，降低其污染度，應對PM2.5進行更全面的認識，減少PM2.5的產(chǎn)生，積極做好自我防護。

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〔2013-11-03修回〕

(編輯袁左鳴)