煙臺(tái)市中心城區(qū)氣傳花粉調(diào)查

賀寧，邢海燕，王淑云，竇菲菲，劉姿，劉麗萍，唐寧波，孫月眉

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，以過敏性鼻炎和哮喘為代表的過敏性疾病的發(fā)病率在世界范圍內(nèi)逐年升高[1-3]。氣傳花粉作為室外吸入性變應(yīng)原的主要來源，具有很強(qiáng)的抗原性和典型的季節(jié)性、地域性，是導(dǎo)致季節(jié)性過敏性鼻炎、過敏性哮喘的重要原因[4]。目前國外發(fā)達(dá)國家已建立花粉濃度監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，氣傳花粉的監(jiān)測(cè)及預(yù)報(bào)已成為天氣預(yù)報(bào)的重要組成部分。我國學(xué)者早在20世紀(jì)80年代就利用重力沉降法對(duì)部分地區(qū)氣傳花粉進(jìn)行監(jiān)測(cè)，明確了我國各地氣傳花粉的種類構(gòu)成[5]，近幾年全國許多地區(qū)進(jìn)行了氣傳花粉的再次監(jiān)測(cè)，發(fā)現(xiàn)與30年前相比，花粉的種類及濃度均發(fā)生了變化[6-9]。煙臺(tái)地處膠東半島，屬于溫帶季風(fēng)氣候，具有與其它地區(qū)不同植被特點(diǎn)，之前未曾有氣傳花粉監(jiān)測(cè)報(bào)道，本文基于煙臺(tái)中心城區(qū)氣傳花粉監(jiān)測(cè)的研究，明確本地區(qū)主要致敏花粉種類及其季節(jié)性分布規(guī)律，為臨床花粉癥患者的防治及花粉預(yù)報(bào)的建立提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 花粉采集

對(duì)煙臺(tái)市中心城區(qū)2021年1月1日至2021年12月31日氣傳花粉的種類及含量進(jìn)行全年不間斷的每日監(jiān)測(cè)，同時(shí)記錄每日氣象情況，以期明確煙臺(tái)市中心區(qū)氣傳花粉的種類、數(shù)量、季節(jié)分布特點(diǎn)以及氣象因素對(duì)花粉含量的影響，對(duì)花粉預(yù)報(bào)模型建立累積數(shù)據(jù)。

采用目前國內(nèi)通用的重力沉降法，在煙臺(tái)毓璜頂醫(yī)院東區(qū)病房樓樓頂平臺(tái)安裝傘篷式花粉采樣器，距樓頂約1.5 m，距地面約30 m，采樣點(diǎn)四周通透。每日8∶00取潔凈的載玻片，用凡士林甘油膠粘附劑涂片，標(biāo)注日期后置于花粉采樣器內(nèi)曝片，每隔24 h更換一張載玻片。取回的載玻片應(yīng)用堿性復(fù)紅甘油膠染色劑進(jìn)行染色，蓋上蓋玻片(20 mm×20 mm)完成制片。置于顯微鏡下分類、鑒定、計(jì)數(shù)并記錄。

1.2 花粉鑒定

參照《中國氣傳花粉和植物彩色圖譜》[10]和《中國北方植物花粉調(diào)研-花粉形態(tài)及花粉過敏疑難病例》[11]，一般鑒定到屬，屬間差異小者，只鑒定到科。待曝片全部看完，再分別統(tǒng)計(jì)出他們的各類數(shù)字，乘以2 換算成1000 mm2截面積上的花粉粒數(shù)目即花粉含量?；ǚ酆?= 每千平方毫米花粉?？倲?shù)，單位為：粒/1 000 mm2。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

應(yīng)用 Microsoft?Excel?2019版軟件建立數(shù)據(jù)庫并進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

2 結(jié)果

2.1 煙臺(tái)中心城區(qū)氣傳花粉種類及含量

2021年1月1日至2022年12月31日共收集花粉爆片365張，花粉含量62 629粒/1000 mm2?？设b定到15科，其中樹木花粉10科(松科，杉科，柏科，榆科，樺木科，胡桃科，豆科，?？?，薔薇科，百合科)，莠草或雜草花粉5科(菊科，藜/莧科，禾本科，車前科，十字花科)；可鑒定到12屬(蒿屬，豚草屬，白蠟樹屬，大麻/葎草屬，楊屬，槐屬，柳屬，櫟屬，榛屬，懸鈴木屬，栗屬，槭屬)，隸屬于9科，2個(gè)種；銀杏，杜仲屬于2科2屬。其中松科花粉含量最高，占49.01%，葎草/大麻屬含量次之，占10.08%(表1)。

表1 2013—2014/2021年度煙臺(tái)中心城區(qū)全年氣傳花粉種類及含量Table 1 Types and contents of airborne pollen in 2013-2014/2021 Yantai downtown area

2.2 煙臺(tái)中心城區(qū)氣傳花粉分布

煙臺(tái)中心城區(qū)全年氣傳花粉分布存在2個(gè)花粉季節(jié)，春季樹木花粉從2-5月，高峰在4-5月；夏秋季莠草或雜草花粉從6-10月，高峰在8-9月(圖1)。其中，春季日花粉最高含量為每天4 149粒/1 000 mm2，夏秋季日花粉最高含量為每天1 120粒/1 000 mm2。

圖1 煙臺(tái)中心城區(qū)全年花粉含量月分布圖

2.3 煙臺(tái)中心城區(qū)春季氣傳花粉種類及構(gòu)成

春季花粉以樹木類花粉為主，總計(jì)48 604粒/1 000 mm2，高峰濃度為4 149粒/1 000 mm2，占全年花粉總量的77.6%。最早出現(xiàn)的為榆科花粉，從2月份中旬開始；3月份主要優(yōu)勢(shì)花粉為楊屬、柏科，開始出現(xiàn)白蠟樹屬；4月份主要優(yōu)勢(shì)花粉依次為松科、銀杏、懸鈴木屬、柳屬、薔薇科，開始出現(xiàn)桑科、槭屬、栗屬、樺木科、榛屬、胡桃科、十字花科等；5月份主要優(yōu)勢(shì)花粉依次為松科、?？疲_始出現(xiàn)禾本科及百合科等。整個(gè)春季花粉季(2-5月)主要的優(yōu)勢(shì)花粉為松科(60.83%)，其次為桑科(8.32%)、銀杏(5.81%)、楊屬(4.26%)、榆科(3.41%)、懸鈴木屬(2.99%)、柏科(2.72%)等，其中未知花粉占3.24%(圖2)。

圖2 煙臺(tái)中心城區(qū)春季主要?dú)鈧骰ǚ鄯N類及構(gòu)成比

2.4 煙臺(tái)中心城區(qū)夏秋季主要?dú)鈧骰ǚ鄯N類及構(gòu)成

夏秋季花粉以莠草或雜草花粉為主，總計(jì)13 669粒/1 000 mm2，高峰濃度為1 744粒/1 000 mm2，占全年花粉總量的21.83%。整個(gè)夏秋花粉季(6-10月)主要的優(yōu)勢(shì)花粉為大麻/葎草屬(46.13%)，其次為蒿屬(32.74%)、松科(7.90%)、禾本科(3.95%)、黎/莧科(3.82%)、豚草屬(1.24%)等，未知花粉占1.59%(圖3)。其中大麻/葎草屬花粉1-2月、7-12月均可見，蒿屬花粉1-2月、6-11月可見，藜/莧科1月/6-11月可見，豚草屬1-2、6-10月可見。

圖3 煙臺(tái)中心城區(qū)夏秋季主要?dú)鈧骰ǚ鄯N類及構(gòu)成比

2.5 2013至2014年及2021年煙臺(tái)中心城區(qū)氣傳花粉種類及含量分布

春季花粉季(2-5月)花粉含量由2013至2014年7 064粒/1 000 mm2，升至2021年的48 604粒/1 000 mm2，增長(zhǎng)了6.9倍；高峰期均從2014年的3月推遲至2021年5月。夏秋季花粉季(6-10月)花粉含量由2013至2014年4 764粒/1 000 mm2，升至2021年的13 000粒/1 000 mm2，增長(zhǎng)了2.73倍；高峰期從2014年9月提前至2021年8月。全年花粉含量由2013—2014年的12 205粒/1 000 mm2，升至2021年的62 629粒/1 000 mm2，增長(zhǎng)了5.13倍。其中松科花粉近7年增長(zhǎng)速度快，由2014年的4 103粒/1 000 mm2，升至2021年的30 692粒/1 000 mm2，增長(zhǎng)了7.48倍；去除松科花粉外，其余花粉全年總量增長(zhǎng)了3.94倍，春季花粉(2-5月)含量增長(zhǎng)4.07倍，夏秋季花粉(6-10月)含量增長(zhǎng)了3.75倍?？设b別的花粉種類從2013至2014年的11科9屬1種，增長(zhǎng)為2021年的15科12屬2種，新增百合科、薔薇科、豆科、?？疲蕦?、栗屬、榛屬，杜仲。優(yōu)勢(shì)氣傳花粉的濃度也呈現(xiàn)不同程度的增加，其中值得關(guān)注的是蒿屬、大麻/葎草屬、榆科、銀杏、豚草分別增長(zhǎng)了2.15倍、3.19倍、3.93倍、18.74倍、89倍。(圖4、5，表1)

圖4 2014年及2021年煙臺(tái)中心城區(qū)氣傳花粉含量曲線分布圖

圖5 2013至2014年與2021年主要?dú)鈧骰ǚ酆勘容^

3 討論

近年來經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展面臨著嚴(yán)重的環(huán)境污染問題，城市植被綠化受到格外重視。隨之而來，氣傳花粉濃度，尤其是致敏花粉濃度均有不同程度升高[12]。花粉是導(dǎo)致季節(jié)性過敏性疾病發(fā)病的主要原因，監(jiān)測(cè)氣傳變應(yīng)原的種類及濃度變化對(duì)評(píng)估過敏性疾病發(fā)病至關(guān)重要。

本研究采用重力沉降法調(diào)查煙臺(tái)中心城區(qū)氣傳花粉，可鑒定的花粉有15科、12屬、2種，其中出現(xiàn)次數(shù)多且占花粉含量2%以上有9種，分別為松科、葎草/大麻屬、蒿屬、桑科、銀杏、楊屬、榆科、懸鈴木屬、柏科，多為常見致敏花粉。煙臺(tái)中心城區(qū)花粉分布存在明顯季節(jié)性，主要為春季2-5月及夏秋季6-10月。其中，春季花粉數(shù)量多，占77.6%，以樹木花粉為主，如松科、?？啤y杏、楊屬、榆科、懸鈴木屬、柏科等；夏秋季花粉數(shù)量相對(duì)較少，占21.83%，以莠草/雜草花粉為主，如葎草/大麻屬、蒿屬、禾本科、黎/莧科、豚草屬等，與城市植被分布、花粉本身的特征、氣候因素等有關(guān)。

由于本地區(qū)城市綠化以松科植物栽種為主，所以松科花粉一直是主要優(yōu)勢(shì)花粉，明顯高于其它花粉。另外與2013至2014年相比，2021年煙臺(tái)中心城區(qū)氣傳花粉存在以下特點(diǎn)：(1)全年花粉總量呈現(xiàn)大幅升高(5.13倍)，春季樹木花粉(6.9倍)較夏秋季雜草花粉(2.73倍)增加更為顯著；(2)春季花粉季提前且延長(zhǎng)，主要優(yōu)勢(shì)花粉種類為松科、?？?、銀杏，?？谱鳛樾略龌ǚ矍耶a(chǎn)量巨大，成為春季需重點(diǎn)關(guān)注的花粉；春季花粉種類及含量均明顯增加，松科、白蠟樹屬、銀杏作為城市綠化的優(yōu)選樹種，成為春季氣傳花粉含量增加的主要種類(分別增加7.48倍、15.83倍、18.74倍)；(3)夏秋季雜草花粉種類變化不大，花粉含量明顯增高，且高峰前移至8月，大麻/葎草屬超過蒿屬花粉成為第一位的優(yōu)勢(shì)花粉，這與姚麗娜等[13]報(bào)道的北京地區(qū)秋季花粉構(gòu)成類似?；谝陨咸攸c(diǎn)考慮可能的原因：(1)在國家“退耕還林還草、荒山荒地造林”的政策引導(dǎo)下，山地植被覆蓋率日益增高，城市綠化大量栽種松樹、銀杏等觀賞樹種，使得年氣傳花粉量明顯增加；(2)在全球溫室效應(yīng)的影響下，春季回暖更早到來，導(dǎo)致春季花粉季前移且延長(zhǎng)；(3)花粉含量與當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件尤其是降水量有明顯相關(guān)性。有研究表明北京城區(qū)[14]、上海中心城區(qū)[15]的氣傳花粉量近年來也有明顯增加，以春季樹木花粉增加更為顯著，且存在地區(qū)差異。歐洲大規(guī)模花粉數(shù)據(jù)分析表明，年氣傳花粉量呈增加趨勢(shì)，且城市比農(nóng)村更為明顯，除了氣候變化的可能影響外，認(rèn)為城市較高水平的二氧化碳可能會(huì)導(dǎo)致更多的氣傳花粉傳播[16]。

豚草是美國的主要致敏花粉之一，其強(qiáng)致敏性使得過敏性疾病的患病率明顯增加[17]。豚草花粉在大約 10 g/m3時(shí)引起癥狀，草花粉在大約 15 g/m3時(shí)引起癥狀[18]。豚草作為外來入侵物種，可通過農(nóng)產(chǎn)品、飼料等進(jìn)口或運(yùn)輸傳播。本研究發(fā)現(xiàn)近7～8年煙臺(tái)地區(qū)豚草花粉量明顯增加(89倍)，另外由于豚草與蒿屬花粉存在交叉反應(yīng)性，因此對(duì)于蒿屬花粉過敏的人群，接觸豚草花粉可引起過敏癥狀發(fā)作，甚至?xí)娱L(zhǎng)花粉期并可能引發(fā)新的過敏癥狀，值得高度重視。

綜上所述，花粉濃度及飄散規(guī)律受當(dāng)?shù)刂脖?、氣候條件、建筑物密集程度等因素影響，與花粉癥患者的疾病發(fā)作息息相關(guān)。本次調(diào)查結(jié)果為本地區(qū)過敏患者的疾病預(yù)防、診治及出行提供了參考依據(jù)，也為下一步結(jié)合本地區(qū)氣象數(shù)據(jù)建立氣傳花粉預(yù)測(cè)模型奠定了基礎(chǔ)。