霧霾天氣對小學生肺功能的影響

孟祥慧 管兆軍 盧金

[摘要]目的 探討霧霾天氣對小學生肺功能的影響，以期為政府治理霧霾提供參考依據(jù)。方法 收集某市2016年全年空氣污染指標信息，在非霧霾日與霧霾日對不同污染區(qū)小學生進行兩次肺功能測試，比較非霧霾日與霧霾日不同污染區(qū)小學生的肺功能指標[用力肺活量（FVC）、第1秒用力呼氣量（FEV1）、呼氣峰值流速（PEF）、25%FVC時的用力呼氣流量（FEF75）和75%FVC時的用力呼氣流量（FEF25）]差異。結(jié)果 描述性分析結(jié)果顯示，輕污染區(qū)PM2.5年均值為41.01 μg/m3，重污染區(qū)PM2.5年均值為44.14 μg/m3。非霧霾日，重污染區(qū)小學生的FVC、FEV1、PEF、FEF25均顯著高于輕污染區(qū)，F(xiàn)EF75低于輕污染區(qū)，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05）。霧霾日，重污染區(qū)與輕污染區(qū)小學生的FVC、FEV1、FEF75比較，差異無統(tǒng)計學意義（P>0.05）;重污染區(qū)小學生的PEF、FEF25均顯著低于輕污染區(qū)，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05）。輕污染區(qū)，霧霾日小學生的FVC、FEV1、PEF、FEF75、FEF25顯著高于非霧霾日，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05）。重污染區(qū)，霧霾日與非霧霾日小學生的FVC、FEV1、FEF75比較，差異無統(tǒng)計學意義（P>0.05）;霧霾日小學生的PEF、FEF25均顯著低于非霧霾日，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05）。結(jié)論 霧霾天氣對小學生肺功能有影響，應(yīng)加大環(huán)境空氣污染治理力度，保護小學生肺功能健康。

[關(guān)鍵詞]霧霾;小學生;肺功能;影響

[中圖分類號] R181.3? ? ? ? ? [文獻標識碼] A? ? ? ? ? [文章編號] 1674-4721（2019）6（c）-0175-03

[Abstract] Objective To explore the effect of haze weather on lung function of primary school students， so as to provide a reference for the government to control haze. Methods The air pollution index information of a city in the whole year of 2016 was collected. Two lung function tests were conducted on primary school students in different polluted areas on non-haze and haze days. The differences of lung function indexes （forced vital capacity [FVC]， forced expiratory volume in 1 second [FEV1]， peak expiratory flow rate [PEF]， forced expiratory flow at 25% FVC [FEF75]， forced expiratory flow at 75% FVC [FEF25]） were compared in different polluted areas on non-haze and haze days. Results The descriptive analysis showed that the average annual value of PM2.5 in the lightly polluted area was 41.01 μg/m3， and the average annual value of PM2.5 in the heavily polluted area was 44.14 μg/m3. On the non-haze days， the FVC， FEV1， PEF and FEF25 of primary school students in the heavily polluted areas were significantly higher than those in the lightly polluted areas， and FEF75 was lower than that in the lightly polluted areas， with statistically significant differences （P<0.05）. On the haze days， there were no significant differences in the FVC， FEV1 and FEF75 between the heavily polluted areas and the lightly polluted areas （P>0.05）. The PEF and FEF25 of primary school students in the heavily polluted areas were significantly lower than those in the lightly polluted areas， and the differences were statistically significant （P<0.05）. In the lightly polluted areas， the FVC， FEV1， PEF， FEF75 and FEF25 of primary school students on the haze days were significantly higher than those on the non-haze days， and the differences were statistically significant （P<0.05）. In the heavily polluted areas， there were no significant differences in FVC， FEV1 and FEF75 between the haze days and the non-haze days （P>0.05）. The PEF and FEF25 of primary school students on the haze days were significantly lower than those on the non-haze days， and the differences were statistically significant （P<0.05）. Conclusion The haze weather has the effect on the lung function of primary school students. It is necessary to increase the intensity of environmental air pollution control to protect the lung function of primary school students.

[Key words] Haze; Primary school students; Lung function; Effect

近些年，霧霾已是全球性問題[1]，同時是人類健康最重要的環(huán)境決定因素之一。全世界約有3億兒童每天呼吸高毒性空氣，意味著這部分兒童吸入超過國際指南六倍或更多倍的有毒氣體[2]。肺功能是呼吸系統(tǒng)健康的客觀標志，也是心肺病發(fā)病率和死亡率的預(yù)測指標。Gehring等[3]在研究中表明室外空氣污染對兒童肺功能有影響。霧霾影響全部人群，包括成年人、老年人、兒童等，以小學生作為敏感人群[4]。由于小學生處于生長高峰期，其肺功能對環(huán)境污染十分敏感[5-6]。長期處于空氣污染中，易造成呼吸系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)、皮膚和皮下組織、眼等多系統(tǒng)損傷。成年人肺功能易受吸煙、工作等客觀因素影響造成偏倚。本研究選擇小學生這一群體開展霧霾天氣對其肺功能的影響，常用的肺功能測量指標有用力肺活量（FVC），第1秒用力呼氣量（FEV1）、呼氣峰值流速（PEF）等，現(xiàn)報道如下。

1資料與方法

1.1一般資料

2016年11～12月，在某調(diào)查城市選擇兩個監(jiān)測點，一個相對污染較重，一個相對污染較輕。每個監(jiān)測點選擇一所小學，采用整群隨機抽樣原則，每所小學隨機選擇三、四、五年級小學生各50名，男女各半，共計150名學生開展非霧霾日與霧霾日兩次肺功能測試，同時收集2016年全年空氣污染指標數(shù)據(jù)。

1.2調(diào)查方法

調(diào)查城市輕、重污染區(qū)空氣污染指標情況，2016年11月15日前選擇非霧霾日[5][查閱當日環(huán)保數(shù)據(jù)，空氣質(zhì)量指數(shù)（air quality index，AQI）≤200為非霾日]開展第一次肺功能測試，2016年11月16日～12月31日，遇到霧霾日（AQI>200）則對同批小學生再開展一次肺功能測試。

1.3觀察指標

比較非霧霾日與霧霾日不同污染區(qū)小學生的肺功能指標，肺功能測試項目包括FVC、FEV1、PEF、25%FVC時的用力呼氣流量（V25或FEF75）和75%FVC時的用力呼氣流量（V75或FEF25）。

小學生肺功能測試選用HI-105肺功能儀，在學校選擇獨立、安靜、明亮、干凈、舒適的房間進行現(xiàn)場測試，保證室溫22℃左右。操作人員由肺功能測試專業(yè)技術(shù)人員組成。測試前按照要求檢查校準儀器，測量每名學生的身高、體重，核實學生名單及相關(guān)信息。

1.4統(tǒng)計學方法

將測量數(shù)據(jù)由HI-105肺功能儀導(dǎo)出，選擇本研究相關(guān)數(shù)據(jù)，完成篩選。采用SPSS 13.0統(tǒng)計學軟件進行數(shù)據(jù)分析，計量資料用均數(shù)±標準差（x±s）表示，兩組間比較采用t檢驗，以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2結(jié)果

2.1空氣污染指標情況

調(diào)查城市輕污染區(qū)PM2.5年均值為41.01 μg/m3，重污染區(qū)PM2.5年均值為44.14 μg/m3。同《環(huán)境空氣質(zhì)量標準（GB3095-2012）》[7]進行比較，調(diào)查城市大氣中PM2.5濃度年均值超過國家標準中規(guī)定的二級標準濃度限值，但普遍低于其他城市。輕污染區(qū)的超標率為10.66%（39/366），重污染區(qū)超標率為13.39%（49/366）。

2.2非霧霾日不同污染區(qū)小學生肺功能指標的比較

非霧霾日，重污染區(qū)小學生的FVC、FEV1、PEF、FEF25均顯著高于輕污染區(qū)，F(xiàn)EF75低于輕污染區(qū)，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05）（表1）。

2.3霧霾日不同污染區(qū)小學生肺功能指標的比較

霧霾日，重污染區(qū)與輕污染區(qū)小學生的FVC、FEV1、FEF75比較，差異無統(tǒng)計學意義（P>0.05）;重污染區(qū)小學生的PEF、FEF25均顯著低于輕污染區(qū)，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05）（表2）。

2.4輕污染區(qū)非霧霾日與霧霾日小學生肺功能指標的比較

輕污染區(qū)，霧霾日小學生的FVC、FEV1、PEF、FEF75、FEF25顯著高于非霧霾日，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05）（表3）。

2.5重污染區(qū)非霧霾日與霧霾日小學生肺功能指標的比較

重污染區(qū)，霧霾日與非霧霾日小學生的FVC、FEV1、FEF75比較，差異無統(tǒng)計學意義（P>0.05）;霧霾日小學生的PEF、FEF25均顯著低于非霧霾日，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05）（表4）。

3討論

本研究選取某市空氣質(zhì)量相對較重及較輕兩個監(jiān)測點，每個監(jiān)測點選擇一所小學，每所小學分別選擇150名小學生開展非霧霾日與霧霾日兩次肺功能測試。結(jié)果顯示，非霧霾日，重污染區(qū)小學生的FVC、FEV1、PEF、FEF25均顯著高于輕污染區(qū)，F(xiàn)EF75低于輕污染區(qū)，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05），這與王麗茹等[8]在《冬季霧霾天氣對某市小學生肺功能的影響》中的研究結(jié)果一致。重污染區(qū)小學生PEF明顯高于輕污染區(qū)小學生，提示長期處于污染天氣，確實會對大氣道產(chǎn)生影響。重污染區(qū)小學生的FEF75低于輕污染區(qū)小學生，提示空氣污染等環(huán)境因素持久作用易損傷小氣道。霧霾日，重污染區(qū)小學生的PEF、FEF25均顯著低于輕污染區(qū)，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05），提示霧霾天氣空氣質(zhì)量下降，空氣中PM2.5、PM10、SO2、NO2等空氣污染物確實會短時間對小氣道及大氣道產(chǎn)生急性反應(yīng)。但該結(jié)果與王麗茹等[8]研究結(jié)果不一致，原因可能由選取城市空氣污染程度不同、學校臨街與否等原因造成，待進一步分析其原因。輕污染區(qū)，霧霾日小學生的FVC、FEV1、PEF、FEF75、FEF25顯著高于非霧霾日，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05）;重污染區(qū)，霧霾日小學生的PEF、FEF25均顯著低于非霧霾日，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05）。提示輕污染區(qū)小學生平日呼吸空氣質(zhì)量較好，氣道損傷較小，重污染區(qū)長期處于空氣質(zhì)量較差環(huán)境，學生大小氣道均易受損。劉宗偉等[9-10]認為，小學生肺活量受自身生理因素、居住環(huán)境、營養(yǎng)狀況室外環(huán)境及出行模式等多種因素影響，本研究未開展此項內(nèi)容，存在一定局限性。

兒童肺功能測試作為空氣污染對人群健康影響項目研究的一種，同時可作為研究大氣污染對兒童健康影響的主要健康效應(yīng)指標，在我國有關(guān)研究中有較廣泛的應(yīng)用[11]。劉玲等[11]采用FVC、FEV1和最大呼氣中段流速（FEF25%～75%）衡量大氣污染對兒童影響的指標，故本研究選擇FVC、FEV1、PEF、FEF75和FEF25五項指標作為研究兒童肺功能的主要指標，其中FVC、FEV1、PEF、FEF25是反映大氣道功能的指標，最有意義的指標是PEF[12]，本研究中PEF的結(jié)果在非霧霾日與霧霾日兩區(qū)比較及輕重污染區(qū)在非霧霾日與霧霾日前后比較，差異均有統(tǒng)計學意義（P<0.05），提示霧霾對小學生肺功能造成影響。

綜上所述，空氣污染對小學生肺功能健康狀況確實存在影響[13]，政府應(yīng)加強環(huán)境治理工作[14]，廣泛開展宣傳教育，教育部門應(yīng)制定方案，減少小學生霧霾天氣室外活動時間，學生家長要指導(dǎo)學生帶防霧霾口罩[15]等防護措施保護學生健康，目的是減少學生肺功能損傷，保障小學生群體肺健康。

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（收稿日期：2019-03-14? 本文編輯：任秀蘭）