論氣象環境對大學生體育鍛煉的影響

□賀元安 吳歡歡 陳麒先 徐世林（中國礦業大學體育學院 江蘇 徐州 221116）

論氣象環境對大學生體育鍛煉的影響

□賀元安 吳歡歡 陳麒先 徐世林（中國礦業大學體育學院 江蘇 徐州 221116）

隨著我國經濟的高速發展，生態環境也不斷惡化，對大學生體育鍛煉產生了巨大的威脅。本文綜合了氣象條件和大氣污染的各方面因素，分析目前大學生在體育鍛煉過程中存在的問題，對大學生體育鍛煉所處的氣象環境進行了研究，得出以下結論：氣象條件對體育鍛煉的影響主要表現在人體舒適度以及氣象要素對大氣污染的協同作用上，人體舒適度以溫度為主，濕度和風速為輔；大氣污染對體育鍛煉的影響主要表現在對機體的病理性損傷。影響大氣污染的主要氣象因素是風速。

氣象環境 大氣污染 體育鍛煉

隨著我國經濟的發展和人們自身觀念的轉變，追求健康的生活方式已經成為很多人追求的一種時尚。然而通過教育部于2014 年7月28日在上海召開新聞發布會，發布30年來學生體質健康變化情況，數據顯示最近二十年來，我國學生體質在持續下降，肥胖學生增加；且隨著我國經濟的高速發展，生態環境日益惡化，進行體育鍛煉會嚴重損害身體各個器官，在進行體育鍛煉時，除運動的各因素會影響身體機能，環境因素也將使其受到影響，充分考慮影響身體鍛煉的各種因素，氣候環境的好壞顯得尤為重要。目前大學生對氣象環境影響體育鍛煉相關知識相對陌生。因此，開展這方面的研究，旨在對大學生進行科學化的鍛煉指導。

1、我國氣象環境分析

隨著我國城市化進程不斷加快，城鎮人口不斷擴張，城市數量和城市用地都不斷增加，排放到城市空氣中的污染物質相應增多，這對環境生態系統的影響十分巨大。城市大氣污染主要原因有：煤炭等燃料燃燒產生的廢氣，雨水酸化、廢舊電池等對土壤、水體及大氣造成的污染。世界衛生組織對60個國家10-15年的監測發現，全球污染最嚴重的10個城市中，中國占了8個，環境空氣符合國家一級標準的城市不到1%。同時諸如洪災、旱災、雪災等極端天氣現象，給人們的日常生活帶來極大的困擾，對人們體育鍛煉也產生了一定影響。

2、氣象條件對體育鍛煉的影響

2.1、溫度對體育鍛煉的影響

人的體溫是恒定的，維持體溫恒定是機體各項生理機能良好的必要條件。氣溫的變化對體育鍛煉影響非常明顯，但人體自身體溫調節能力是非常有限，當氣溫過高時，運動量太大，體內的熱量排出受阻，為了散熱，機體血液循環系統將輸送到皮膚的血流量增多，但這樣卻大腦皮層供氧不足，能量代謝降低，機體易產生疲勞。當氣溫降低時，低溫可以使肌肉黏滯性提高，如果不做好預熱容易造成損傷，而且身體暴露的部位還容易造成凍傷，溫度過低還可以可使體溫降低，體溫下降造成血氧離解度降低，加重組織缺氧，以致出現頭暈、協調能力降低等現象。一般清晨太陽還未升起時氣溫是一天中最低的，機體由較差的狀態逐步向最佳狀態發展，它具有將機體的各系統由低迷狀態動員進入工作狀態的功能。英國的一項研究結果稱：早上是人體最容易被病毒侵襲的時段，晨練可能會增加人患傳染病的可能性，且心腦血管疾病多數發生在早晨6-8時之間。因此這個時段進行鍛煉的人需要做好預熱。

2.2、濕度對體育鍛煉的影響

在任何氣溫環境下潮濕的空氣對機體都是不利的。濕度對機體的影響，主要體現在水鹽代謝方面。高溫低濕時進行體育鍛煉，蒸發快，干燥的空氣容易奪走機體的水分，使皮膚干燥。脫水是影響機體運動能力的重要因素，水的丟失使體內鉀、鈉等元素流失，有研究報道，運動員在27.0℃相對濕度80%的熱環境中運動45-156min鉀、鈉、鈣、鎂、鐵流失分別達1545mg、2569mg、303mg 44mg、1.55mg。鉀、鈉等離子是維持內環境正常運行的基礎，一旦流失，將會對機體造成嚴重的損傷。高溫高濕時進行體育鍛煉，體內會產生適應性反應，體內能量代謝、血液黏度和激素水平都會發生相應的改變，以適應外界環境，溫度改變通過血液系統對血管內的血液再分配和血液流動阻力變化起影響作用，使血流阻力增加。空氣濕度過大使體表汗液蒸發受阻，妨礙了人體的散熱過程，易導致中暑。在高溫或低溫條件下，人體對氣溫的感覺，與濕度有很大的關系，因為從體表散失的熱量與空氣中水汽的含量有關。空氣濕度過大，人體汗液不易排出，因而會使人煩燥、疲倦、乏悶；空氣濕度過小，空氣干燥，人又有干渴煩躁的感覺從而引起上呼吸道粘膜感染。因此，大學生進行體育鍛煉需要關注實時氣象指數，為體育鍛煉提供一個合理的參考依據。

2.3、風速對體育鍛煉的影響

在進行體育鍛煉時，適度的風速會加快機體散熱，使人體感到身心愉悅、涼爽，但風速過大超過三級時會對鍛煉產生一定的影響。迎風進行體育鍛煉容易造成缺氧，吸入冷空氣會引起呼吸困難和呼吸道疾病。風速太大使體表散熱加快，機體免疫力降低，對身體造成一定的損傷。因此，大學生進行體育鍛煉應該適時而動。

3、空氣質量對體育鍛煉的影響

3.1、氧氣濃度對體育鍛煉影響

晨練是很多大學生比較熱衷的，可能認為早晨的空氣比較新鮮。晨練也確實有很多好處，它可以強身健體，改善神經系統、呼吸系統、運動系統以及循環系統的功能。但問題在于植物晚上僅僅進行呼吸作用，只有當有光照時才會通過光合作用產生氧氣，而且需要一定的時間去吸收夜間產生的二氧化碳。在二氧化碳濃度過高、氧氣稀薄時進行體育鍛煉，吸入過多的二氧化碳可能出現頭昏腦漲、萎靡不振，心力交瘁等現象，嚴重時可能休克甚至危及生命，所以晨練時間不宜過早。

3.2、空氣污染物對體育鍛煉影響

隨著社會城市化進程加快，城市環境污染也越來越嚴重。工廠向大氣排放大量的煙霧和化學毒素，汽車數量增加，尾氣大量排放造成空氣嚴重污染。其中，對人體有較大危害的污染物主要有飄塵、二氧化硫、汽車廢氣污染物等。

（1）飄塵與二氧化硫：飄塵具有很強的吸附能力，能夠把二氧化硫等有害物質吸附在飄塵微粒表層上，且還能對其產生催化作用，生成二次污染物，產生更大的危害。當飄塵吸入量超過呼吸系統的承受能力時，便沉積在肺內，使呼吸機能和其它相關器官功能障礙。而體育鍛煉比安靜時多吸入大量的空氣，因此，鍛煉時要盡量避開這些污染源。

（2）汽車廢氣污染物：有調查稱：汽車廢氣中的有害氣體對人體呼吸系統產生顯著的影響，導致肺功能下降，呼吸系統免疫力降低、哮喘等發病率升高，并可能誘發腫瘤。宋瑞金等的研究結果：交通警察、騎車人在馬路上CO，Nq及甲醛的接觸量日平均值全部超過我國大氣衛生標準。因此，進行體育鍛煉要盡量避開交通主干道路。

（3）大氣顆粒物對體育鍛煉影響。

大氣顆粒物中人們比較關注的是PM10、PM2.5。PM10指懸浮在空氣中，能夠進入人體的呼吸系統、空氣動力學當量直徑不大于10微米的顆粒物，PM 2.5是指空氣中直徑不大于2.5微米的顆粒物，其直徑不足人頭發絲粗細的二十分之一。粒徑10微米以上的顆粒物，會被阻擋在鼻子外面;粒徑在2.5微米至10微米之間的顆粒物，可以進入上呼吸道，但可通過痰液等排出體外，對人體危害相對較小;而粒徑在2.5微米以下的細顆粒物，可直接進入肺部。美國一項長達16年(1982-1998年)的隊列研究跟蹤隨訪50萬名研究對象，發現PM2.5濃度每升高10微克/立方米，群總死亡率、心肺疾病和肺癌死亡率可分別增加4%(95%CI:1%-8%)，6% (95%CI:2%-10%)和8%(95%CI:1%-16%),另有研究表明，PM2.5對人體呼吸系統、血液系統、生殖系統、心血管系統和免疫系統等均有毒性作用。

4、氣象條件與大氣污染對體育鍛煉綜合影響

實際上氣象條件與大氣污染并不是單獨對體育鍛煉產生影響，氣象條件和大氣污染綜合起來才是我們所處的環境，從這一點考慮，討論其對體育鍛煉的綜合影響是非常具有實際意義的。濕度：當濕度增加，尤其在降雨時，空氣相對潮濕，空氣中的水分對大氣污染物有起到很好的吸附作用，使懸浮的顆粒物沉降到地面，使空氣得到凈化，但需要注意，霧天出現時，即使空氣濕度比較大，但此時往往伴隨有逆溫現象，使大氣污染物聚集在一起，附著在水汽上，從而出現污染更為嚴重的天氣，此時進行體育鍛煉，不斷不會起到強身健體的效果，甚至還會對機體產生損傷；風速：當風速大時，對大氣的稀釋作用就加強，大氣污染物濃度就小；當風速小時，對大氣的稀釋作用就減弱，造成大氣污染物局地堆積；氣象條件與大氣污染的協同：冬春季節,氣溫降低，云量偏少，相對濕度減小，蒸發減弱，空氣對流運動減弱，導致大氣污染物沉積，大氣污染物濃度升高，空氣質量相對較差。相反，夏秋季節，溫度升高，相對濕度增大，風速加大，降水增多，空氣對流加強，大氣污染物濃度相對下降，空氣質量相對較好。因此，總體來講，大氣污染嚴重時，應該首要考慮的是大氣污染對機體的損害，污染較輕時，考慮人體主觀舒適度來進行合理的體育鍛煉。

5、結論與建議

氣象條件對體育鍛煉的影響主要表現在人體舒適度以及氣象要素對大氣污染的協同作用上。人體舒適度以溫度為主，濕度和風速為輔。因此，大學生進行體育鍛煉要注意選擇適宜的溫度。大氣污染對體育鍛煉的影響主要表現在對機體的病理性損傷。如何減小其對機體的損害是最關鍵的。影響大氣污染的主要氣象因素是風速，盡管風速大會使大氣污染物濃度減小，但會引起呼吸困難和呼吸道疾病。大氣顆粒物中的PM2.5可以直接進入肺部，使身體的各項機能受到影響。這就需要我們大學生掌握空氣污染的特點，正確的選擇鍛煉時間、鍛煉環境以及鍛煉方式，這樣才更有益于健康。為此對大學生體育鍛煉給出合理化的建議。

5.1、對大學生進行體育鍛煉環境知識教育

通過對大學生進行體育鍛煉環境知識教育可以提高大學生對環境的認識，從而有意識的控制環境因素對體育鍛煉效果的消極影響。作為體育老師不應該僅僅傳授體育技能知識，僅限于教學大綱，而應該更多的貫徹體育的最新理念，進行環境和體育關系的教育，讓大學生了解環境污染對體育鍛煉的消極作用，并給予正確的指導。

5.2、正確的選擇鍛煉時間

大氣層是一個動態的開放的物質系統，為了減少環境污染對體育鍛煉的影響，應該將鍛煉時間選擇在環境污染程度最低的時候，一天中當太陽升起，地而轉暖時，逆溫層即被打破，空氣中有害氣體擴散，污染物濃度迅速下降，植物進行光合作用，氧氣濃度充足，因而一天之中上午9點后至下午4點為最佳的鍛煉時間。

5.3、正確的選擇鍛煉地點

環境的污染程度不是所有的地方都一致，靠近工廠廢氣排放和公路的地方環境污染程度比植被密集的地方要嚴重很多，體育鍛煉盡量遠離污染源。一年之中大氣污染物的濃度在冬春季節較高，夏秋季節較低。冬春季節氣溫低，風速小大氣污染物難以擴散，霧霾天氣較多，宜進行室內鍛煉；夏秋季節氣溫高、風速大，大氣對流強，污染物濃度小，可以到室外進行體育鍛煉。

[1]趙江濤,趙會朋.論建國以來我國的環境問題[J].中國證券期貨,2011,(7).

[2]劉寧凌,周劍鋒.上饒市區體育晨練的現狀調查與研究[J].湖北體育科技,2008,27(1).

[3]洪長青.熱應激與運動[J].北京體育大學學報,2004,(4).

[4]達石,崔世民,張賽.重新顱腦損傷救治規范[M].北京:人民衛生出版社,2002.

[5]江基堯,朱誠,羅其中.顱腦損失救治指南[M].上海:第二軍醫大學出版社,2003.

[6]Lecklin T,Egginton S,Nash GB.Effect of temperature on the resistance of individual red blood cells to flow through capillary-sized apertures.Pfluges Arch,1996,432(5).

[7]邱曼,武建民.不同環境溫度條件下不同活動強度人體出汗調節機制的探討[J].中國應用生理學雜志,2005,21(1).

[8]潘小川,金寶玲.汽車廢氣對人體健康的危害[J].國外醫學·衛生學分冊,1999,26(6).

[9]宋瑞金.人體對機動車廢氣污染暴露水平的研究[J].環境與健康雜志,1998,15(5).

[10]召仔,龍義,時宗波.都市大氣環境中可吸入顆粒物的研究[J].環境保護,2001(1).

[11]Pope C A,Burnett R T,Thun M J,et al.Lung cancer,cardiopulmonary mortality,and long-term exposure to fine particulate air pollution,JAMA,2002.

G80

A

1006-8902-(2016)-06-SY

省級大學生創新訓練計劃項目，編號：201510290013Y。

賀元安（1994-），男（漢族），湖北十堰人，在校大學生，學士，主要從事運動人體科學研究。