廣州市大氣NO2污染對(duì)暴露人群不同疾病死亡的影響

蔡?hào)|杰,楊 軍,黃 琳,陳素娟,趙文龍,董 航,林國(guó)幀,王伯光,4,5**

廣州市大氣NO2污染對(duì)暴露人群不同疾病死亡的影響

蔡?hào)|杰1,楊 軍2*,黃 琳1,陳素娟1,趙文龍1,董 航3,林國(guó)幀3,王伯光1,4,5**

(1.暨南大學(xué)環(huán)境與氣候研究院,廣東 廣州 511443；2.廣州醫(yī)科大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院,廣東 廣州 511436；3.廣州市疾病預(yù)防控制中心,廣東 廣州 510440；4.粵港澳環(huán)境質(zhì)量協(xié)同創(chuàng)新聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室,廣東 廣州 511443；5.暨南大學(xué)-昆士蘭科技大學(xué)空氣質(zhì)量科學(xué)與管理聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室,廣東 廣州 511443)

通過收集廣州市2011～2015年6種疾病(非意外因素、心血管疾病、腦卒中、缺血性心臟病、呼吸系統(tǒng)疾病以及慢性阻塞性肺疾病)逐日死亡人數(shù)、逐日NO2濃度以及同期氣象資料,采用廣義相加模型探討了NO2暴露對(duì)不同疾病死亡的影響(相對(duì)危險(xiǎn)度,RR值)和累積滯后效應(yīng),并進(jìn)一步采用分層分析方法解析了冷季(11月至次年4月)和暖季(5～10月)NO2死亡風(fēng)險(xiǎn)的差異.結(jié)果表明,NO2影響急促短暫,通常持續(xù)4d.當(dāng)NO2濃度升高10μg/m3,在Lag0-4d時(shí),人群非意外死亡人數(shù)將上升2.18%(RR=1.0218;95% CI: 1.0167,1.0270),在冷季與暖季分別上升2.6% (RR=1.0260;95% CI: 1.0191,1.0328)與0.57% (RR=1.0057;95% CI: 0.9952,1.0163),兩者差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(=0.002).在不同疾病中,NO2對(duì)慢性阻塞性肺疾病的影響最大.因而NO2仍然為廣州地區(qū)人群健康重要的危險(xiǎn)因素,需要加強(qiáng)NO2排放的控制與治理,并且加強(qiáng)冷季健康風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警以保護(hù)公共健康.

NO2；逐日死亡人數(shù)；健康風(fēng)險(xiǎn)；廣義相加模型；季節(jié)效應(yīng)

我國(guó)是世界上NO2污染較為嚴(yán)重的國(guó)家[1].雖然近些年政府制定了一系列NO2污染治理的政策,且取得了一定的成效[2],但我國(guó)年均NO2濃度仍處在世界前列.人為源是我國(guó)NO2污染的主要來(lái)源[3],特別是用于供給城市發(fā)電的化石燃料,以及人口與機(jī)動(dòng)車排放[4].有研究指出城市人口規(guī)模與NO2污染顯著正相關(guān),這導(dǎo)致了超大城市集群空氣質(zhì)量變差的問題[5].還有研究表明經(jīng)濟(jì)發(fā)展、第二產(chǎn)業(yè)比重和能源使用強(qiáng)度也會(huì)加劇城市NO2污染[6].作為中國(guó)第三大城市,廣州在2018年就已經(jīng)擁有1530萬(wàn)常住人口和257萬(wàn)輛車,NO2污染形勢(shì)十分嚴(yán)峻[7].

評(píng)估與空氣污染相關(guān)的健康影響具有重要意義[8].近年來(lái)我國(guó)空氣污染逐漸呈現(xiàn)出復(fù)雜的復(fù)合型空氣污染形勢(shì)[9],由此引發(fā)了多種污染物并存的健康危害,且導(dǎo)致以慢性阻塞性肺疾病為主的各類疾病死亡人數(shù)增加.而多種污染物的聯(lián)合作用或其它混雜因素如氣象因素等可能對(duì)研究結(jié)果產(chǎn)生較大的影響,因而在單一污染物健康評(píng)價(jià)中需要注意混雜因素的控制問題[10].目前關(guān)于NO2污染的健康效應(yīng)評(píng)估研究主要集中在單一疾病,比如非意外死因、心血管疾病和慢性阻塞性肺疾病等,缺乏對(duì)不同死因影響的比較性研究[11],并且我國(guó)現(xiàn)有的研究主要聚焦于評(píng)估PM2.5和O3的健康影響.例如Li等[7]分析了PM2.5成分對(duì)廣州市人群多種死因死亡率的影響,Li等[12]指出我國(guó)臭氧暴露造成的疾病負(fù)擔(dān)嚴(yán)重.NO2不僅在PM2.5和O3生成中發(fā)揮了巨大的作用[13],同時(shí)也有研究證明NO2與PM2.5、O3等污染一樣,對(duì)健康具有較大的影響[14].因此有必要具體評(píng)估NO2污染的健康影響.

本研究收集了2011～2015年廣州市空氣污染、氣象條件和各類有關(guān)疾病死亡的相關(guān)數(shù)據(jù).目的是使用流行病學(xué)的方法評(píng)估與NO2暴露相關(guān)的非意外死亡、心血管疾病、腦卒中、缺血性心臟病、呼吸系統(tǒng)疾病、慢性阻塞性肺疾病,為當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)部門的空氣污染防治和疾病風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估提供參考.

1 資料與方法

1.1 資料來(lái)源

1.1.1 污染物以及氣象資料來(lái)源 本研究所用的廣州市日均NO2數(shù)據(jù)來(lái)自廣東省監(jiān)測(cè)中心.氣象數(shù)據(jù)來(lái)自中國(guó)氣象局?jǐn)?shù)據(jù)服務(wù)中心(http://data.cma.cn/)廣州站點(diǎn),包含2011～2015期間日平均溫度(℃)和平均相對(duì)濕度(%).

1.1.2 疾病資料來(lái)源 廣州2011年1月1日～2015年12月31日各類疾病的每日死亡人數(shù)來(lái)自廣州市疾病預(yù)防控制中心(http://www.gzcdc.org.cn/).根據(jù)國(guó)際分類標(biāo)準(zhǔn)第十版(ICD-10)[15],對(duì)所納入的相關(guān)疾病進(jìn)行分類整理,其中包括非意外死亡(ICD-10編碼:A00-R99)、心血管疾病(I00-I99)、腦卒中 (I60- I64)、缺血性心臟病(I20-I25)、呼吸系統(tǒng)疾病(J00- J99)、慢性阻塞性肺疾病(J40-J44).

1.2 研究方法

1.2.1 廣義相加模型 許多研究指出空氣污染物與人群健康指標(biāo)(例如發(fā)病率和死亡率)往往存在一定的累積和滯后效應(yīng)[16-17].廣義相加模型(GAM)作為流行病學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛的健康效應(yīng)評(píng)估模型,能夠較靈活地對(duì)環(huán)境污染物健康效應(yīng)進(jìn)行分析評(píng)估[18-19].本研究對(duì)健康影響較大的氣象潛在因素(溫度和相對(duì)濕度)加以控制.同時(shí),考慮到NO2污染對(duì)人群死亡率的影響可能存在滯后效應(yīng),分別擬合了污染物單滯后天數(shù) (記為lag0、lag2、lag3、lag4、lag5、lag6和lag7)和累計(jì)滯后天數(shù) (lag0、lag0～1、lag0～2、lag0～3、lag0～4、lag0～5、lag0～6和lag0～7),以得出NO2對(duì)疾病死亡風(fēng)險(xiǎn)造成的最大滯后天數(shù).通過建立具有類泊松函數(shù)的廣義相加模型以探索空氣中NO2濃度與各類疾病死亡率之間的關(guān)聯(lián),具體建模如下:

log[(Y)]=+pollutant+NS(Time,5*7)+NS(RH,4)+

NS(TEMP,4)+ DOW+ Holiday

式中:Y是第天觀察到的每日死亡人數(shù);表示模型截距;表示死亡風(fēng)險(xiǎn)(相對(duì)危險(xiǎn)度的對(duì)數(shù)),它與每10μg/m3的NO2濃度增加相關(guān);Time表示時(shí)間變量,用于控制協(xié)變量無(wú)法解釋的季節(jié)性以及長(zhǎng)期趨勢(shì),自由度每年設(shè)置為7;RH和TEMP分別表示第天觀察到的平均溫度和平均相對(duì)濕度.NS(.)表示自然3次樣條函數(shù);平均溫度和平均相對(duì)濕度都取自由度為4的3次樣條函數(shù)加以控制;DOW與Holiday分別代表“星期幾效應(yīng)”和“節(jié)假日效應(yīng)”,以分類變量形式納入.本研究通過相對(duì)危險(xiǎn)度來(lái)估算自變量(NO2濃度)對(duì)因變量(各類疾病死亡人數(shù))的影響程度.

考慮到全年NO2濃度在不同的季節(jié)差異明顯,進(jìn)一步將其分成冷季(11月至次年4月)和暖季 (5～10月)并通過上述方法進(jìn)行分層分析,并通過檢驗(yàn)比較兩者差異的統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[20].

1.2.2 敏感性分析 為了驗(yàn)證時(shí)間變量以及氣象變量自由度的選擇對(duì)研究結(jié)果是否存在影響,通過改變時(shí)間變量自由度(每年5～10個(gè))、氣象變量的自由度(3～5個(gè))來(lái)研究主要模型結(jié)果的穩(wěn)健性.另外,逐一引入其它污染物(O3、SO2、PM10和PM2.5),以驗(yàn)證其它污染物是否會(huì)對(duì)NO2的健康效應(yīng)產(chǎn)生影響.

2 結(jié)果與分析

2.1 統(tǒng)計(jì)分析

如表1所示,廣州市2011年1月1日～2015年12月31日期間,平均每天死亡人數(shù)中非意外死因?yàn)?18例、心血管疾病49例、腦卒中13例、缺血性心臟病20例、呼吸系統(tǒng)疾病20例、慢性阻塞性肺疾病9例.研究期間NO2的年平均為46.29μg/m3,高于中國(guó)環(huán)境空氣質(zhì)量二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(40μg/m3).

如圖1所示,NO2濃度與平均溫度呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)關(guān)系,與相對(duì)濕度無(wú)明顯相關(guān),而與氣壓呈現(xiàn)顯著的正相關(guān).不同污染物間呈現(xiàn)正相關(guān)關(guān)系.

表1 2011～2015年廣州市二氧化氮、氣象因素以及相關(guān)疾病死亡人數(shù)描述性分析

注:P25,P50和P75分別為第25、50和75百分位數(shù).

圖1 空氣污染物與氣象因素之間的相關(guān)性 (Spearman相關(guān)系數(shù))

*<0.05; **<0.01; ***<0.001

2.2 NO2對(duì)不同疾病人群死亡的影響

如圖2所示,NO2對(duì)不同疾病逐日死亡人數(shù)影響的趨勢(shì)較為一致,均在滯后1～2d達(dá)到最大,之后呈現(xiàn)下降趨勢(shì),在滯后4～5d其影響消失且轉(zhuǎn)為不顯著.

圖2 不同滯后條件下NO2對(duì)各類疾病相關(guān)死亡人數(shù)的影響

點(diǎn)和豎線表示單滯后天數(shù)NO2對(duì)各類疾病的相對(duì)危險(xiǎn)度和95%置信區(qū)間

表2 不同滯后天數(shù)下每升高10μg/m3的NO2對(duì)不同疾病死亡的相對(duì)風(fēng)險(xiǎn)

注:加粗黑體為顯著相關(guān)(顯著性水平為0.05,下同).數(shù)值為NO2對(duì)各類疾病的相對(duì)危險(xiǎn)度和95%置信區(qū)間.

如表2所示,NO2對(duì)非意外死亡、心血管疾病、腦卒中、缺血性心臟病和慢性阻塞性肺疾病的死亡影響均在累積滯后4d (lag0～4)達(dá)到最大,當(dāng)NO2濃度升高10μg/m3,以上疾病所對(duì)應(yīng)的相對(duì)危險(xiǎn)度(RR值)分別為1.0218 (95% CI: 1.0167,1.0270)、1.0286 (95% CI: 1.0215,1.0357)、1.0302 (95% CI: 1.0175,1.0431)、1.0256 (95% CI: 1.0152,1.0362)、1.0349 (95% CI: 1.0185,1.0516).而NO2對(duì)呼吸系統(tǒng)疾病的死亡影響在累積滯后7d (Lag0～7)達(dá)到最大,當(dāng)NO2濃度升高10μg/m3,其相對(duì)危險(xiǎn)度(RR值)達(dá)到1.0294 (95% CI: 1.0152,1.0438).在六種疾病死亡中,NO2對(duì)慢性阻塞性肺疾病的死亡影響最大,在累積滯后4d(lag0～4)時(shí),NO2濃度升高10μg/m3,慢性阻塞性肺疾病對(duì)應(yīng)的相對(duì)危險(xiǎn)度(RR值)為1.0349 (95% CI: 1.0185,1.0516).

2.3 冷暖季NO2對(duì)疾病死亡影響及差異

表3 冷暖季節(jié)NO2對(duì)不同疾病逐日死亡人數(shù)影響的相對(duì)風(fēng)險(xiǎn)及差異比較

注:數(shù)值為NO2對(duì)各類疾病的相對(duì)危險(xiǎn)度和95%置信區(qū)間加粗黑體為顯著相關(guān);值為冷暖季NO2效應(yīng)的差異比較.

如表3所示,在Lag0～4時(shí),NO2每升高10μg/m3導(dǎo)致非意外人群死亡風(fēng)險(xiǎn)在冷季為1.0260 (95% CI: 1.0191,1.0328),在暖季為1.0057 (95% CI: 0.9952,1.0163),兩者差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(=0.002).對(duì)于其余疾病,NO2在冷季的影響均高于暖季,且在Lag0～4時(shí),冷季NO2的效應(yīng)均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,而暖季均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義.

2.4 敏感性分析

通過改變模型中時(shí)間變量的自由度(每年5、7和10)、氣象變量自由度從3～5,在lag0-4下,NO2每升高10μg/m3對(duì)非意外死因的累積效應(yīng)從最小的1.0216 (95% CI: 1.0165,1.0268)到最大的1.0236 (95% CI: 1.0181,1.0291).另外,與主模型一致,控制時(shí)間變量自由度(每年為7)和氣象變量自由度為4,逐一在模型中引入O3、SO2、PM10和PM2.5等污染物進(jìn)行敏感性分析,得到NO2的健康效應(yīng)估計(jì)值與本研究主模型的結(jié)果非常接近,提示主模型的結(jié)果較為穩(wěn)健(表4).

表4 引入不同污染物后在累積滯后0～4天每升高10μg/m3的NO2對(duì)不同疾病死亡的相對(duì)風(fēng)險(xiǎn)

注:數(shù)值為NO2對(duì)各類疾病的相對(duì)危險(xiǎn)度和95%置信區(qū)間.

3 討論

本研究選取了以往研究中與人群死亡率相關(guān)性較強(qiáng)的氣象因素(溫度與相對(duì)濕度)并采用3次立方樣條函數(shù)加以控制,同時(shí)逐步引入其它污染物(O3、SO2、PM10和PM2.5)進(jìn)行敏感性分析來(lái)檢驗(yàn)其它污染物對(duì)NO2健康效應(yīng)的影響.本研究發(fā)現(xiàn)NO2的影響急促短暫,通常局限于4d;NO2與所研究的6種死亡的關(guān)聯(lián)均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,且對(duì)慢性阻塞性肺疾病的影響最大.同時(shí),NO2在冷季的影響顯著高于暖季,而其它污染物對(duì)NO2健康效應(yīng)的影響較小.

國(guó)內(nèi)外許多研究表明,人群健康指標(biāo) (如死亡率)不僅表現(xiàn)在當(dāng)天的暴露,還有可能與幾天前甚至更長(zhǎng)時(shí)間的暴露相關(guān).這在多數(shù)污染物如PM2.5與O3的人群健康效應(yīng)中均有報(bào)道[21].本次研究發(fā)現(xiàn)在廣州市NO2污染對(duì)疾病死亡的影響均存在滯后效應(yīng)并且趨勢(shì)基本一致,即在單滯后2d和累積滯后4d效應(yīng)值達(dá)到最大.Ren等[22]在沈陽(yáng)地區(qū)的研究中發(fā)現(xiàn)NO2的暴露對(duì)心血管、腦血管疾病的死亡率均存在顯著效應(yīng),這與本研究的發(fā)現(xiàn)相一致,但效應(yīng)值在累積滯后2d達(dá)到最大,這可能與NO2濃度、衛(wèi)生經(jīng)濟(jì)條件和人群適應(yīng)性在區(qū)域空間異質(zhì)性和區(qū)域特異性有關(guān)[23].特別的,本研究還發(fā)現(xiàn)6種疾病中呼吸系統(tǒng)疾病的滯后時(shí)間最長(zhǎng)(累積滯后7d達(dá)到最大值),可能是因?yàn)楹粑掀ぜ?xì)胞在外部環(huán)境和下層組織之間形成選擇性屏障,污染物深入呼吸道在進(jìn)入血液之前到達(dá)支氣管和肺泡引發(fā)炎癥,在肺部積聚才會(huì)加重呼吸道疾病癥狀[24].同時(shí)發(fā)現(xiàn)NO2暴露對(duì)慢性阻塞性肺疾病影響最大,這可能是因?yàn)樗軌蜻M(jìn)入細(xì)支氣管和肺泡部位,并水解為硝酸,導(dǎo)致嚴(yán)重的化學(xué)性肺炎和肺水腫.NO2的氧化應(yīng)激和系統(tǒng)炎癥被認(rèn)為是慢性阻塞性肺炎發(fā)病機(jī)制相關(guān)的潛在貢獻(xiàn)者[25].總而言之,針對(duì)性地了解NO2污染對(duì)相關(guān)疾病的死亡影響及其滯后模式可以為當(dāng)?shù)卣块T的污染防控以及健康預(yù)警政策提供科學(xué)性建議.

以往研究指出,空氣污染對(duì)疾病死亡影響受季節(jié)影響差異較大.本研究NO2污染在冷季的影響顯著高于暖季,且暖季的效應(yīng)無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,這與Duan等[26]在深圳市二氧化氮空氣污染相關(guān)心血管死亡率的影響研究中結(jié)果一致.原因可能與當(dāng)?shù)厝巳哼m應(yīng)性有關(guān),廣州為亞熱帶季風(fēng)氣候,具有光熱充足、夏季長(zhǎng)的特征,當(dāng)?shù)鼐用駥?duì)高溫的適應(yīng)性明顯高于低溫[27].另外,冷季的低溫會(huì)加劇心血管疾病與呼吸系統(tǒng)疾病等慢性疾病的患病率.其中的機(jī)制解釋可能是較低的環(huán)境溫度會(huì)導(dǎo)致需氧量的血管收縮,并減少流向大腦的流血量,從而導(dǎo)致全身血管阻力和血壓升高;也可能由于應(yīng)激反應(yīng),暴露于寒冷的環(huán)境溫度會(huì)導(dǎo)致血小板計(jì)數(shù)、血液黏度、心率和反應(yīng)蛋白增加從而增加中風(fēng)率[28].同時(shí),以上慢性疾病也為NO2的敏感疾病,在冷季這些疾病患病率高的情形下,NO2勢(shì)必呈現(xiàn)出更大的影響.因此,政府應(yīng)當(dāng)重視當(dāng)?shù)豊O2污染的防控與治理,同時(shí)可以采取有關(guān)措施提高人群低溫適應(yīng)性并加強(qiáng)冷季NO2污染健康風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警.由于NO2污染與顆粒物污染有很大差異,后者可引起渾濁的天氣現(xiàn)象而被肉眼可見.因此,NO2污染往往被大眾忽視,且其化學(xué)性質(zhì)活躍,參與許多大氣化學(xué)反應(yīng)[29],這為NO2防控增加了難度.由于工業(yè)與交通為NO2的主要排放源,政府應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)交通管控以及當(dāng)?shù)毓I(yè)的監(jiān)管以實(shí)現(xiàn)源頭上降低本地NO2濃度.針對(duì)個(gè)人,在當(dāng)?shù)豊O2濃度較高時(shí)應(yīng)當(dāng)采取一系列防護(hù)措施 (如減少開門窗、減少不必要的戶外活動(dòng)等).另外,鑒于低溫與NO2對(duì)健康存在交互作用,在防范NO2時(shí),需要加強(qiáng)對(duì)低溫的防范,例如多穿衣服進(jìn)行保暖、及時(shí)關(guān)注天氣預(yù)警,并加強(qiáng)身體鍛煉提升自身免疫力等.

另外,本研究存在一定的局限性.首先,污染物數(shù)據(jù)不能代表個(gè)人暴露的健康影響,另外作為一項(xiàng)時(shí)間序列的研究,只控制了與時(shí)間相關(guān)的混雜因素,比如死亡人數(shù)的時(shí)間趨勢(shì)、氣象因素等.同時(shí)作為生態(tài)研究,無(wú)法推斷暴露因素與健康結(jié)局的因果關(guān)系,以及潛在個(gè)人層面混雜因素的控制,例如吸煙、職業(yè)接觸和生活條件.不過相關(guān)研究報(bào)道這些在短期內(nèi)不會(huì)發(fā)生變化的個(gè)體因素,通常不會(huì)對(duì)時(shí)間序列模型的結(jié)果產(chǎn)生實(shí)質(zhì)影響[20].其次,有研究指出污染物對(duì)不同年齡、性別或教育程度的人群健康影響存在顯著差異[30],但由于資料收集限制,沒能深入分析NO2對(duì)不同性別、年齡段人群的疾病死亡效應(yīng),這需要進(jìn)一步深層次研究.

4 結(jié)論

4.1 NO2污染目前仍然為廣州市人群健康重要的危險(xiǎn)因素,與人群多種慢性疾病死亡風(fēng)險(xiǎn)存在關(guān)聯(lián),而慢性阻塞性肺疾病患者受到影響最為嚴(yán)重,即在累積滯后4d (lag0-4)時(shí),NO2濃度升高10μg/m3,慢性阻塞性肺疾病對(duì)應(yīng)的相對(duì)危險(xiǎn)度 (RR值)為1.0349 (95% CI: 1.0185,1.0516).

4.2 冷季NO2的影響顯著高于暖季.因此,有關(guān)部門需要加強(qiáng)交通管控以進(jìn)行NO2的減排、治理與冷季NO2健康風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警,同時(shí)提醒當(dāng)?shù)厝巳簯?yīng)當(dāng)關(guān)注氣溫變化適當(dāng)增減衣物及適時(shí)進(jìn)行戶外活動(dòng)以增加個(gè)人防護(hù).

[1] Song C B,Wu L,Xie Y C,et al. Air pollution in China: Status and spatiotemporal variations [J]. Environmental Pollution,2017,227:334-347.

[2] He B H Q,Heal M R,Reis S. Modelling public health benefits of various emission control options to reduce NO2concentrations in Guangzhou [J]. Environmental Research Communications,2020,2(6): 065006.

[3] Park K S,Kim H,Yu S M,et al. Characterization of contribution of vehicle emissions to ambient NO2using stable isotopes[J]. Analytical Science and Technology,2019,32(1):17-23.

[4] Carslaw D C,Farren N J,Vaughan A R,et al. The diminishing importance of nitrogen dioxide emissions from road vehicle exhaust [J]. Atmospheric Environment-X,2019,1:100002.

[5] Chen J D,Wang B,Huang S,et al. The influence of increased population density in China on air pollution [J]. Science of the Total Environment,2020,735:139456.

[6] Wang S J,Hua G H,Zhou H Y. What are the key factors affecting air pollution? Research on Jiangsu,China from the perspective of spatial differentiation [J]. Sustainability,2020,12(6):2371.

[7] Li B X,Yang J,Dong H,et al. PM2.5constituents and mortality from a spectrum of causes in Guangzhou,China [J]. Ecotoxicology and Environmental Safety,2021,222:112498.

[8] Zhang Z H,Zhang G X,Song S F,et al. Spatial heterogeneity influences of environmental control and informal regulation on air pollutant emissions in China [J]. International Journal of Environmental Research and Public Health,2020,17(13):4857.

[9] Jin Y,Andersson H,Zhang S. Air pollution control policies in China: A retrospective and prospects [J]. International Journal of Environmental Research and Public Health,2016,13(12):1219.

[10] Dominici F,Mcdermott A,Zeger S L,et al. On the use of generalized additive models in time-series studies of air pollution and health [J]. American Journal of Epidemiology,2002,156(3):193-203.

[11] Wang X Y,Wang W C,Jiao S L,et al. The effects of air pollution on daily cardiovascular diseases hospital admissions in Wuhan from 2013 to 2015 [J]. Atmospheric Environment,2018,182:307-312.

[12] Li A,Zhou Q,Xu Q. Prospects for ozone pollution control in China: An epidemiological perspective [J]. Environmental Pollution,2021,285:117670.

[13] Guo H,Gu X F,Ma G X,et al. Spatial and temporal variations of air quality and six air pollutants in China during 2015～2017 [J]. Scientific Reports,2019,9(1):15201.

[14] Karimi A,Shirmardi M,Hadei M,et al. Concentrations and health effects of short- and long-term exposure to PM2.5,NO2,and O3in ambient air of Ahvaz city,Iran (2014～2017) [J]. Ecotoxicology and Environmental Safety,2019,180:542-548.

[15] 《國(guó)際疾病分類ICD-10應(yīng)用指導(dǎo)手冊(cè)》[C]. 中華醫(yī)院管理學(xué)會(huì)第十次全國(guó)病案管理學(xué)術(shù)會(huì)議,2001:273.

ICD-10 Application Guidance Manual [C]. The 10th National Medical Record Management Academic conference of Chinese Hospital Management Association,2001:273.

[16] Hu X,Wang S,Xue Q,et al. The impact of air pollution on the daily outpatient visits for respiratory diseases:A DLNM time-series analysis [J]. China Preventive Medicine,2018,19(8):583-588.

[17] Xia C X,Ma J D,Wang J,et al. Quantification of the exposure- lag-response association between air pollution and respiratory disease morbidity in Chongqing City,China [J]. Environmental Modeling & Assessment,2019,24(3):331-339.

[18] Castner J,Guo L F,Yin Y. Ambient air pollution and emergency department visits for asthma in Erie County,New York 2007～2012 [J]. International Archives of Occupational and Environmental Health,2018,91(2):205-214.

[19] Wang X H,Du Y K,Sun W Y,et al. The effects of air pollution and precipitation on outpatient visits for primary glaucoma: a multi-model time series analysis [J]. Air Quality Atmosphere and Health,2022:15(6):1011- 1025.

[20] Yang J,Zhou M,Li M,et al. Fine particulate matter constituents and cause-specific mortality in China: A nationwide modelling study [J]. Environment International,2020,143:105927.

[21] Niewiadomska E,Kowalska M,Niewiadomski A,et al. Assessment of risk hospitalization due to acute respiratory incidents related to ozone exposure in Silesian Voivodeship (Poland) [J]. International Journal of Environmental Research and Public Health,2020,17(10):3591.

[22] Ren Q Q,Li S Y,Xiao C L,et al. The impact of air pollution on hospitalization for cardiovascular and cerebrovascular disease in Shenyang,China [J]. Iranian Journal of Public Health,2020,49(8): 1476-1484.

[23] Luo K,Li R K,Li W J,et al. Acute effects of nitrogen dioxide on cardiovascular mortality in Beijing: An exploration of spatial heterogeneity and the district-specific predictors [J]. Scientific Reports,2016,6:38328.

[24] Lee P H,Park S,Lee Y G,et al. The impact of environmental pollutants on barrier dysfunction in respiratory disease [J]. Allergy Asthma & Immunology Research,2021,13(6):850-862.

[25] Zhang Z,Wang J,Lu W. Exposure to nitrogen dioxide and chronic obstructive pulmonary disease (COPD) in adults: A systematic review and meta-analysis [J]. Environmental Science and Pollution Research,2018,25(15):15133-15145.

[26] Duan Y R,Liao Y,Li H Y,et al. Effect of changes in season and temperature on cardiovascular mortality associated with nitrogen dioxide air pollution in Shenzhen,China [J]. Science of the Total Environment,2019,697(C):134051.

[27] Kouis P,Psistaki K,Giallouros G,et al. Heat-related mortality under climate change and the impact of adaptation through air conditioning: A case study from Thessaloniki,Greece [J]. Environmental Research,2021,199:111285.

[28] Chen X H,Shang W J,Huang X Y,et al. The effect of winter temperature on patients with ischemic stroke [J]. Medical Science Monitor,2019,25:3839-3845.

[29] Zhao S M,Hu B,Du C J,et al. Photolysis rate in the Beijing- Tianjin-Hebei region: Reconstruction and long-term trend [J]. Atmospheric Research,2021,256:105568.

[30] Zhang X,Chen X,Zhang X B. The impact of exposure to air pollution on cognitive performance [J]. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America,2018,115(37):9193-9197.

Impacts of atmospheric NO2pollution on cause-specific mortality of different diseases in exposed population in Guangzhou.

CAI Dong-jie1,YANG Jun2*,HUANG Lin1,CHEN Su-juan1,ZHAO Wen-long1,DONG Hang3,LIN Guo-zhen3,WANG Bo-guang1,4,5**

(1.Institute for Environmental and Climate Research,Jinan University,Guangzhou 511443,China；2.School of Public Health,Guangzhou Medical University,Guangzhou 511436；3.Guangzhou Center for Disease Control and Prevention,Guangzhou 510440；4.Guangdong-Hongkong-Macau Joint Laboratory of Collaborative Innovation for Environmental Quality,Guangzhou 511443,China；5.JNU-QUT Joint Laboratory for Air Quality Science and Management,Jinan University,Guangzhou 511443,China).,2022,42(8)：3950～3956

Atmospheric NO2,a major gaseous pollutant,has

increasing attentions due to its high health risk,especially to human cardiopulmonary function. However,current assessments of the health effects of NO2mainly focused on one single disease. In this study,the generalized additive model (GAM) was used to evaluate impacts of atmospheric NO2pollution on cause-specific mortality (Relative risk,RR) in exposed population in Guangzhou during 2011～2015,as well as its cumulative lag effects2. Furthermore,the stratified analysis was performed in the cold season (November through April) and the warm season (May to October). The results show that effects of NO2were observed to be rapid and transient,usually lasting for four days. In lag 0～4 days when the NO2increased by 10μg/m3,the number of non-accidental deaths increased by 2.18% (=1.0218; 95% CI: 1.0167,1.0270) in the full year,and 2.6% (RR=1.0260; 95% CI: 1.0191,1.0328) in the cold season and 0.57% (=1.0057; 95% CI: 0.9952,1.0163) in the warm season. The difference in the NO2-induced mortality risks between cold and warm seasons was statistically significant (=0.002). Among different diseases,NO2pollution showed the greatest influence on chronic obstructive pulmonary disease. Therefore,atmospheric NO2pollution is still an important risk to the residents in Guangzhou. And it is necessary to strengthen the control and management of NO2emissions and implement the early warning of NO2pollution to protect the public health,particularly during the cold season.

NO2；mortality；health risk；GAM；seasonal effect

X503.1

A

1000-6923(2022)08-3950-07

2022-01-24

國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(82003552);廣東省基礎(chǔ)與應(yīng)用基礎(chǔ)研究基金項(xiàng)目(2020A1515011161);國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目(2018YFC0213600)

* 責(zé)任作者,楊軍,教授,yangjun@gzhmu.edu.cn; 王伯光,教授,tbongue@jnu.edu.cn

蔡?hào)|杰(1994-),男,湖北荊門人,暨南大學(xué)碩士研究生.主要從事環(huán)境與健康方面的研究.