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(shè)點，對大氣中細(xì)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(jìn)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(guān)性。結(jié)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(xué)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(fù)相關(guān)(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(guān)(r=0.788)。結(jié)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(guān)。

關(guān)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(wù)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(xué)的方面的研究。

隨著城市化進(jìn)程，建筑量、汽車保有量的增加與煙塵的污染使細(xì)顆粒物污染日漸嚴(yán)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(jìn)入人體，甚至到達(dá)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(jìn)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(shè)立監(jiān)測點，對大氣中細(xì)顆粒污染物PM2.5的濃度、分布及季節(jié)變化進(jìn)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(zé)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(jìn)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(xué)分析應(yīng)用SPSS18.0軟件行t檢驗，相關(guān)性采用Pearson相關(guān)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(jié)果

2.1PM2.5污染特性大氣中細(xì)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(xué)意義(P<0.05)。見表1。

2.3氣象因素與PM2.5濃度水平相關(guān)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(fù)相關(guān)。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(xué)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(yīng)升高，二者相關(guān)系數(shù)r=0.788，呈正相關(guān)。

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(guān)性(r值)

監(jiān)測日期氣象因素平均相關(guān)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(yuǎn)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(jié)構(gòu)對PM2.5阻攔能力較弱，其可隨著呼吸進(jìn)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(zhuǎn)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(jìn)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(jìn)入呼吸道后促進(jìn)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(xì)胞產(chǎn)生自由基，造成抗氧化系統(tǒng)失衡，損傷組組織細(xì)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(dǎo)致細(xì)胞因子增加，引起細(xì)胞周期紊亂，增加分裂，引起癌變。細(xì)顆粒物質(zhì)進(jìn)入肺泡，通過免疫反應(yīng)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(yuǎn)遠(yuǎn)高于國家標(biāo)準(zhǔn)(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?xì)獾臒焿m排放和各類交通工具的尾氣排放，隨著城市化的進(jìn)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?fù)擔(dān)，使PM2.5霧霾更加嚴(yán)重。本研究提示采暖期是進(jìn)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(jié)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(guān)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(rèn)為，采暖期心肺疾病的大量發(fā)病與PM2.5有關(guān)。本研究提示在采暖期應(yīng)進(jìn)行PM2.5防護(hù)，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(yīng)對PM2.5進(jìn)行更全面的認(rèn)識，減少PM2.5的產(chǎn)生，積極做好自我防護(hù)。

4參考文獻(xiàn)

1楊濤.淺析導(dǎo)致城市PM2.5升高的原因以及預(yù)防措施〔J〕.中國化工貿(mào)易，2013；5(10)：312.

2鐘祥麟，李偉，王建海，等.GDI汽油車PM2.5數(shù)量排放研究〔J〕.汽車技術(shù)，2014；2(1)：28-30.

3楊宇軒，閆思琪，衣穎杰，等.西安市PM2.5污染現(xiàn)狀及其對健康的影響〔J〕.國外醫(yī)學(xué)(醫(yī)學(xué)地理分冊)，2014；35(1)：13-6，22.

4王園園，周連，吳俊，等.南京市某居民區(qū)空氣 PM2.5和 PM10污染分布特征分析〔J〕.東南大學(xué)學(xué)報(醫(yī)學(xué)版)，2014；33(2)：128-32.

5賈秀杰，蔡珊.PM2.5與肺癌〔J〕.國際呼吸雜志，2014；34(6)：431-5.

6蘇都爾·克熱木拉，胡穎，迪麗努爾·塔力甫，等.烏魯木齊大氣PM2.5對質(zhì)粒DNA的損傷研究〔J〕.中國環(huán)境科學(xué)，2014；34(3)：786-92.

7王菲菲，王先良，劉芳盈，等.燃煤PM2.5不同組分對血管內(nèi)皮細(xì)胞的氧化損傷效應(yīng)〔J〕.中國環(huán)境科學(xué)，2014；34(3)：780-5.

8周勤遷，潘月鵬，王劍，等.黑龍江海倫農(nóng)業(yè)區(qū)冬春PM2.5和氣態(tài)污染物污染特征〔J〕.中國環(huán)境科學(xué)，2014；34(4)：844-51.

9韓婧，代志光，李文韜，等.西安市灰霾天氣下PM2.5濃度與氣象條件分析〔J〕.環(huán)境污染與防治，2014；36(2)：52-6.

10江億，唐孝炎，倪維斗，等.北京PM2.5與冬季采暖熱源的關(guān)系及治理措施〔J〕.中國能源，2014；36(1)：7-13，28.

11王秦，陳曦，何公理，等.北京市城區(qū)冬季霧霾天氣PM2.5中元素特征研究〔J〕.光譜學(xué)與光譜分析，2013；33(6)：1441-5.

〔2013-11-03修回〕

(編輯袁左鳴)