南昌市兩區(qū)空氣污染對小學(xué)生肺功能的影響研究

陳麗媛，吳磊

（1.南昌大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院 江西省預(yù)防醫(yī)學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江西 南昌 330006；2.南昌市青云譜區(qū)疾病預(yù)防控制中心，南昌 330001）

空氣污染是一個(gè)全球性的問題， 是影響人類健康的最重要的環(huán)境決定因素之一。 全世界大約有3 億兒童呼吸著劇毒的空氣， 室內(nèi)外空氣污染與五歲以下兒童死亡人數(shù)的十分之一有關(guān)， 其中約20%可歸因于室外空氣污染[1]。 兒童肺功能檢查對呼吸系統(tǒng)疾病[2-5]的診斷、鑒別診斷、病情嚴(yán)重程度的評(píng)價(jià)、療效判斷及預(yù)后起著重要作用[6-7]。 兒童肺功能與身高、體重、年齡有關(guān)[8]，同時(shí)兒童肺功能受不同人群種族、地理位置、家庭環(huán)境影響[9-10]。 相比于成年人來說，兒童肺部發(fā)育尚不完全，對空氣污染的變化更為敏感， 而江西地區(qū)針對大氣污染物的研究甚少。 因此本研究提出評(píng)估南昌市大氣污染物下的兒童暴露水平， 識(shí)別大氣污染物相關(guān)的兒童肺功能影響特征；為采取針對性的人群（兒童）干預(yù)措施，制定應(yīng)對策略提供依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 研究對象 2015 年至2018 年， 在南昌市青云譜區(qū)某小學(xué)和青山湖區(qū)某小學(xué)， 采用整群隨機(jī)抽樣方法，每年選擇3~5 年級(jí)小學(xué)生600 名，排除既往有呼吸系統(tǒng)疾病情況的，共2954 名學(xué)生進(jìn)行問卷調(diào)查。 問卷內(nèi)容包括基本信息，居住生活環(huán)境情況如住房周圍100 米存在的環(huán)境污染現(xiàn)象、 是否有被動(dòng)吸煙、是否使用排油煙機(jī)、養(yǎng)寵物、使用跟空氣污染有關(guān)的化學(xué)品、家庭使用空氣凈化器等。

1.2 肺功能檢測 在取得學(xué)校及家長同意后，參加問卷調(diào)查的學(xué)生中每個(gè)年級(jí)隨機(jī)抽取1 個(gè)班的學(xué)生開展肺功能測試,共1207 人完成肺功能測試。測試開始前詢問小學(xué)生健康狀況，排除患病兒童。 肺功能檢測：采用便攜式肺功能儀，由研究前經(jīng)過嚴(yán)格統(tǒng)一培訓(xùn)的專業(yè)人員負(fù)責(zé)。 檢測項(xiàng)目包括用力肺活量（FVC）、1 秒用力呼氣量（FEV1）、呼氣峰值流速 （PEF）、25% FVC 時(shí)的用力呼氣量(V25)、75%FVC 時(shí)的用力呼氣量(V75)。 同時(shí)測量身高、體重和記錄性別、年齡，輸入肺功能儀保存。

1.3 環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測 監(jiān)測區(qū)以研究所選定的兩所小學(xué)作為PM2.5 監(jiān)測采樣點(diǎn)， 監(jiān)測學(xué)校位于國控環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測站2 km 覆蓋范圍內(nèi)，在空氣質(zhì)量監(jiān)測點(diǎn)收集2015 年至2018 年全年6 種常規(guī)大氣污染物SO2、NO2、PM10、CO、O3、PM2.5日均濃度。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS 20.0 進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，連續(xù)型數(shù)據(jù)以（±s）表示，兩樣本均數(shù)比較采用t檢驗(yàn)， 肺功能及其影響因素采用單因素分析及多重線性回歸分析。 多重線性回歸時(shí)，分別以肺功能指標(biāo)為因變量，以身高、體重、年齡為自變量分性別進(jìn)行分析。

2 結(jié)果

2.1 南昌市青山湖和青云譜區(qū)空氣質(zhì)量及污染物分析 對兩區(qū)污染物濃度比較發(fā)現(xiàn)2015 年至2018年， 青云譜區(qū)NO2、CO 的年均濃度高于青山湖區(qū)，2015 年至2016 年， 青云譜區(qū)O3-8h、PM10的年均濃度高于青山湖區(qū)，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。見表1。

表1 青山湖和青云譜區(qū)國控環(huán)境監(jiān)測點(diǎn)污染物濃度（±s）

表1 青山湖和青云譜區(qū)國控環(huán)境監(jiān)測點(diǎn)污染物濃度（±s）

注：* 為青云譜區(qū)污染物濃度高于青山湖區(qū)（P<0.05），** 為P<0.001。

污染物2015青山湖區(qū)2016 2017 2018 2015青云譜區(qū)2016 2017 2018 SO2(μg/m3)NO2(μg/m3)CO(μg/m3)O3-8h(μg/m3)PM10（ug/m3)PM2.5(μg/m3)18.34±11.49 22.58±11.85 0.75±0.24 84.45±41.39 65.88±40.04 43.01±30.09 16.13±10.80 26.81±14.16 0.84±0.31 94.20±37.97 77.71±55.62 48.43±35.44 15.24±8.17 32.15±16.04 1.02±0.29 98.38±40.98 82.36±51.81 46.60±32.93 11.18±6.28 29.23±14.46 0.74±0.35 94.64±44.71 62.04±34.4 31.20±19.36 18.76±9.06 37.69±15.24**1.13±0.40**68.71±36.14**83.16±52.33**47.97±27.03*15.43±9.59 38.08±19.36**1.08±0.41**79.65±39.44**86.50±60.93*49.14±36.33 13.86±8.44*40.44±19.83**1.12±0.39**97.38±45.71 77.02±47.73 43.56±31.30 10.67±6.93 40.57±19.61**1.06±0.37**98.32±49.12 69.09±41.76*30.61±21.40

2.2 小學(xué)生居住生活環(huán)境情況 青云譜區(qū)共1377名學(xué)生，青山湖1577 名學(xué)生進(jìn)入調(diào)查，其中男生1563 名，女生1371 名，平均年齡（8.86±2.25）歲，平均身高（136.83±9.99）cm，平均體重（34.42±8.89）kg。身高、體重、年齡、性別兩區(qū)比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。對兩個(gè)調(diào)查區(qū)的學(xué)生的生活居住情況進(jìn)行調(diào)查分析發(fā)現(xiàn)，兩區(qū)的環(huán)境周圍是否存在環(huán)境污染情況、臭水溝污染、垃圾站、噪音、供暖公司，被動(dòng)吸煙、做飯使用主要燃料、使用排油煙機(jī)、驅(qū)蚊劑情況的差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。 見表2。

表2 小學(xué)生生活居住環(huán)境相關(guān)情況

續(xù)表2

2.3 肺功能結(jié)果 以性別分層，控制年齡、身高和體重等因素對兩地區(qū)學(xué)生的肺功能指標(biāo)FVC、FEV1、PEF、V25指標(biāo)進(jìn)行分析，結(jié)果如表3 所示。 可以發(fā)現(xiàn)除女生的用力肺活量（FVC）外，青云譜區(qū)學(xué)生的肺功能指標(biāo)較青山湖區(qū)的學(xué)生差（P<0.05）。

表3 南昌市2 區(qū)學(xué)生肺功能指標(biāo)實(shí)測值的協(xié)方差分析結(jié)果（±s）

表3 南昌市2 區(qū)學(xué)生肺功能指標(biāo)實(shí)測值的協(xié)方差分析結(jié)果（±s）

注：* 為青云譜區(qū)學(xué)生肺功能指標(biāo)值低于青山湖區(qū)（P<0.05），** 為P<0.001。

變量青山湖(n=601)女生（n=232）男生（n=369）青云譜(n=606)女生（n=267）男生（n=339）FVC（L/s）FEV1（L/s）PEF（L/s）V75（L）V25（L）2.03±0.47 1.90±0.40 3.54±1.08 3.47±0.98 1.83±0.50 2.24±0.47 2.08±0.41 4.17±1.25 3.88±1.12 1.89±0.49 1.96±0.42 1.83±0.36*3.25±0.57**2.99±0.72**2.19±0.65**2.04±0.36**1.90±0.29**3.41±0.51**3.09±0.66**2.31±0.74**

以性別分層，控制年齡、身高、體重等數(shù)據(jù)后對肺功能指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行多重線性回歸， 多重線性回歸結(jié)果如表5 所示，其中影響因素的賦值如表4所示。 結(jié)果發(fā)現(xiàn)，地區(qū)對女生肺功能的V75和男生的FEV1、PEF、V25結(jié)果有影響， 是否使用化學(xué)品對男生肺功能的FEV1、PEF 和女生的FVC、FEV1結(jié)果有影響（P<0.05）。

表4 自變量賦值

表5 南昌市2 區(qū)學(xué)生肺功能指標(biāo)實(shí)測值的協(xié)方差分析結(jié)果（±s）

表5 南昌市2 區(qū)學(xué)生肺功能指標(biāo)實(shí)測值的協(xié)方差分析結(jié)果（±s）

β P女生FVC FEV1 PEF V25 V75化學(xué)品被動(dòng)吸煙化學(xué)品空氣凈化器做飯主要燃料空氣凈化器地區(qū)做飯主要燃料排油煙機(jī)-0.598-0.022-0.528 0.593 0.124 0.445 0.758-0.091-0.291 0.038 0.042 0.029 0.015 0.033 0.046 0.019 0.054 0.026男生FVC FEV1 PEF V25 V75環(huán)境污染地區(qū)化學(xué)品驅(qū)蚊劑防蛀劑地區(qū)供暖公司(燃煤)環(huán)境污染垃圾站化學(xué)品地區(qū)空氣凈化器供暖公司(燃煤)垃圾站空氣凈化器養(yǎng)寵物空氣清新劑驅(qū)蚊劑-0.045 0.303-0.148-0.166 0.169 0.753-0.084-0.101-0.103-0.472 0.785-0.600-0.086-0.088-0.603-0.244 0.297-0.253 0.032 0.027 0.048 0.005 0.017<0.001 0.034 0.048 0.015 0.012<0.001 0.013 0.027 0.034 0.011 0.019 0.015 0.013

3 討論

國內(nèi)外有很多研究都已證實(shí)空氣污染對人體呼吸系統(tǒng)病癥發(fā)生率[11]，對兒童肺功能有影響[12-15]。兒童處于生長發(fā)育中， 呼吸系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)還不完善，對空氣污染物較敏感[16-18]。 肺功能是呼吸系統(tǒng)病變早期效應(yīng)指標(biāo)， 所以兒童肺功能指標(biāo)變化是反映空氣污染對兒童肺部影響的敏感指標(biāo)[19-23]。

本次研究選擇青云譜區(qū)作為重污染區(qū)， 青云譜區(qū)為老城區(qū)，重工業(yè)企業(yè)較集中，特別是江鈴汽車有限公司和洪都航空工業(yè)集團(tuán)有限公司兩大制造企業(yè)；污染物濃度結(jié)果顯示2015 年至2018 年，青云譜區(qū)NO2、CO 的年均濃度;2015 年至2016 年，青云譜區(qū)O3-8h、PM10的年均濃度高于青山湖區(qū)。肺功能結(jié)果顯示控制年齡、身高、體重影響，F(xiàn)VC、FEV1、PEF、V25、V75青云譜區(qū)男生比青山湖區(qū)低；女生除了FVC 外， 其余指標(biāo)也是青云譜區(qū)較青山湖的差。 提示暴露于高濃度空氣污染降低兒童肺功能指標(biāo)可能。 多重線性回歸也顯示地區(qū)對女生肺功能的V75和男生的FEV1、PEF、V25結(jié)果有影響。同時(shí)本研究也顯示家庭使用跟空氣污染有關(guān)的化學(xué)品可能降低男生肺功能的FEV1、PEF 和女生的FVC、FEV1， 其中使用空氣清新有提高男生V75可能。 住房周圍100 米存在環(huán)境污染現(xiàn)象、 供暖公司、垃圾站、被動(dòng)吸煙、做飯使用排油煙機(jī)、家庭使用驅(qū)蚊劑、 養(yǎng)寵物對男生女生不同的肺功能指標(biāo)有不同影響。 家庭使用空氣凈化器，空氣清新劑，冬季做飯使用清潔燃料對男女生不同的肺功能指標(biāo)有正向作用。 家庭住房環(huán)境和大氣污染物對室內(nèi)外空氣質(zhì)量影響，從而對兒童肺功能有影響，應(yīng)注重保護(hù)環(huán)境衛(wèi)生及大氣污染物的監(jiān)控。