臨汾市空氣污染與呼吸疾病相關性研究

宮殿清　賈陳忠　田浩宇　張仲伍

摘要：依據臨汾市空氣數據2014～2017年 AQI 指數及臨汾市城郊區堯廟鎮、東趙村、西趙村問卷調查資料，分析了呼吸系統疾病的發生特征和AQI指數對患病人數的季節和年的相關性。結果表明：臨汾市空氣污染季節特征：春、秋、冬季節空氣污染嚴重，AQI指數高于夏季；呼吸系統疾病患病人數也為冬、春、秋季患病人數多于夏季；患病人數年齡分布集中在60周歲以上老齡人群；男性患病人數是女性人群的1.821倍。依據污染指數與患病情況相關性得出：空氣污染與呼吸類疾病發病人數存在季節、年相關，其中季節相關系數為0.985，顯著性強，年相關系數為-0.984呈負相關，說明空氣污染對健康影響存在滯后效應。

關鍵詞：臨汾市；相關系數；呼吸類疾病

中圖分類號：G07

文獻標識碼：A文章編號：16749944（2017）20005803

1引言

隨著我國工業化的迅速發展，大氣污染作為目前影響人類健康的主要環境危害，尤其針對呼吸系統產生較大的危險，隨著大眾環保意識的增強，對健康的關注越來越強烈。空氣污染與疾病的毒理研究成為人們關注的熱點[1]，根據相關科學研究表明：空氣污染和呼吸道系統疾病的有密切的關系[2，3]，這成為污染嚴重的城市必須了解的問題。目前對于呼吸疾病和大氣污染的研究也有所突破[4]， 為空氣污染對疾病的影響研究提供了重要的科學依據。 由大氣中污染物引發的呼吸類疾病有支氣管炎、過敏性鼻炎、哮喘、肺癌等呼吸類疾病。

臨汾市地形呈“凹”字型分布，中間汾河貫穿，屬典型的河谷型城市，因此不利于污染物的擴散，同時臨汾以鋼鐵、化工、煤炭工業為支柱的產業結構，使得臨汾市存在嚴重的空氣污染。臨汾市屬于2011 年公布的我國空氣污染嚴重的城市之一，在2016年冬季臨汾市SO2濃度破千，污染嚴重。魏復盛院士研究的臨汾市等4個空氣污染嚴重的城市中，臨汾市的污染程度最嚴重[1]。筆者通過選取臨汾市2013～2017年 AQI 指數日均變化和對城郊區村鎮進行問卷調查，分析了空氣污染對呼吸道疾病的影響。

2資料和研究方法

2.1資料

資料來源于臨汾市 2014～2017 年真氣網空氣質量數據，以及堯廟鎮、東趙村、西趙村剔除無效樣本后300份問卷調查 。

2.2研究方法

根據空氣質量數據，對AQI 指數空氣污染優良天數進行統計分析，并分析其總體的空氣質量情況。主要分析各季節出現空氣污染的天數；依據調查所得數據分析污染指數與呼吸類疾病隨季節的變化情況；運用SPSS 軟件分析兩者相關性，研究空氣污染危害情況。

3空氣質量分析

3.1空氣質量的年際變化

臨汾市2014～2016年大氣主要污染物為PM10、NO2、SO2，屬于中度污染，并且污染物濃度波動趨勢較強，平均值超過國家標準GB3095-2012的二級標準的濃度限值[5]。

圖1中按AQI指數對污染情況劃分為五級，分別為一級（優），二級（良），三級（輕度污染），四級（中度污染），五級（重度污染）。分析可知一年當中空氣質量為良以上的天數占到總天數的68.5%，空氣質量為優和良的天數雖有年際波動，但波動不大較為穩定，輕度污染的天數呈明顯下降的趨勢，這從一定程度上說明了臨汾市治理大氣污染的成效。出現污染的天數在一年當中也較為穩定，占比約為31.5%，雖然輕度污染的比例減小，中度污染的年際變化不大，但重度污染的比例增加，這說明臨汾市空氣污染的程度在加深，還需進一步加強空氣治理的力度。

3.2空氣質量的季節變化

通過圖2 中按AQI指數對污染天數進行季節分類可得：冬季污染天數為148 d，約占全年污染天數的43.8%；春季為86 d，約為25.4%；秋季為78 d，約占23.1%；夏季為24 d，約占7.1%。臨汾空氣質量具有明顯的季節特征，且冬夏季節差異十分明顯，冬季空氣質量最差，并且冬季的污染呈現上升的趨勢，表明污染季節程度加重。春季呈明顯的下降趨勢，秋季則呈略微上升，夏季污染天數少，空氣質量較好。夏季的污染狀況有較大的好轉，原因可能為：冬春季節靜風天氣多，工程施工數量較多，冬季進入供暖期，受地形因素和大氣逆溫效應影響，浮塵揚沙和污染物難以擴散，降塵處理不到位有關，導致冬季污染嚴重[5]，其次臨汾夏季降水增加，地表植被覆蓋率高，對流旺盛，利于污染的擴散，因此夏季空氣質量全年最好。

4呼吸類疾病數據分析

4.1呼吸系統疾病患病年齡分布

圖3中，患病年齡段中60歲以上人口占比最高，20歲以上年齡段中，呈現逐漸遞增趨勢。因數據采集中兒童較少，因此不以討論。

4.2呼吸系統疾病患病男女比例

通過對問卷調查數據整理并分析得出，男性患有呼吸類疾病比女性高，比值為 1.821。其中肺癌出現的36人中，男性約占83%（圖4）。這表明男性易受空氣污染的影響，患病程度嚴重。原因可能是其地理位置分布有化工、水泥等工廠，與男性主要從事此類職業有較大的關系，以及男性群體吸煙導致呼吸系統疾病患病情況增加有關[6]。

4.3呼吸道疾病患病的季節變化

據圖5可知，調查地區患病人數由多到少的季節排序為：冬季>春季>秋季>夏季。

4.4空氣污染 AQI 指數與疾病發病人數相關性分析

對問卷調查地區進行數據統計分類后，對AQI和呼吸類疾病患病總人數進行季節、年相關性分析。結果為季節平均 AQI 指數與總患病人數相關系數為 0.985，通過0.05顯著性水平檢驗，說明季節AQI指數與患病的人數具有高度相關性，并且這種相關非常顯著。其次年平均AQI指數和年患病人數的相關系數為-0.984，說明兩者不具有相關性。患病人數確逐年增加，這可能是因為之前的空氣污染對現在的呼吸道疾病的患病產生更長久的“滯后效應”，空氣污染不容易馬上引起呼吸道疾病的發生，而是經過一定時間才會有明顯的作用[7]。endprint

5總結與討論

（1）通過對臨汾市2014～ 2017年期間的AQI 指數的研究，可得臨汾市的空氣質量屬中度空氣污染城市，污染有季節的變化，主要集中在冬半年，夏季污染最輕。這與臨汾市的工業、能源利用和地形關系密切。

（2）呼吸道疾病主要分布在60歲以上老齡人群，其中男性患病比例高于女性，比值為1.821，男性受危害程度更重。

（3）空氣污染與呼吸道疾病的發病情況有顯著的影響，其中與季節呈顯著正相關，與年際具有顯著的負相關。說明污染持續積累對人體健康影響更加嚴重。并且肺癌人數在特定年份的出現表明空氣污染的長久滯后影響十分突出。

（4） 文章不足之處在于疾病的數據來自問卷調查，帶有不全面性，作為受影響較大的兒童未能采集到需要的數據進行分析。還有待于更準確地加以研究。

參考文獻：

[1]

魏復盛，胡偉 .中國四城市空氣污染及其對兒童呼吸健康影響的分析[J].院士論壇， 22（3）：8～12.

[2]錢孝琳，闞海東，宋偉民，等.大氣顆粒物與居民每日死亡關系的 Meta 分析[J].環境與健康雜志， 2005，22（4）：247～248.

[3]張衍燊，楊敏娟，潘小川.空氣顆粒物與人群死亡率暴露-反應的特征[J].環境與健康雜志，2007，24（10）：830～832.

[4]錢桂生. 呼吸系統疾病研究進展與展望[J]. 第三軍醫大學學報，2001，23（2）：123～124.

[5]宮殿清，賈陳忠，張仲伍.臨汾市大氣污染物特征與健康危險度評價[J].廣州化工，2016，44（17）：144～146

[6]翁鑫植.吸煙對呼吸道系統的危害及我國的控制情況[J].名人訪談，2005（3）.

[7]黎大美，馬玉霞.蘭州市空氣污染與呼吸系統疾病的關系研究[C]∥中國氣象學會.S7氣候環境變化與人體健康.北京：中國氣象學會，2012.

Study on the Correlation between Air Pollution and Respiratory Diseases in Linfen City

Gong Dianqing，Jia Chenzhong，Tian Haoyu，Zhang Zhongwu

（ShanXi Normal University，School of Geography Science，Linfen， Shanxi，041000， China）

Abstract： According to the AQI index in the air quality data in Lin Fen，Shan Xi from 2014-2017 and questionnaire from the countryside of Lin Fen--Yao Miao，Dong Zhao and Xi Zhao，the characteristics of respiratory disease and AQI index were analyzed for the season relevance. We arrived at several conclusions.First of all， air pollution of Lin Fen is very serious especially in Spring，Autumn and Winter，whose AQI index beyond Summer. Therefore， there is a phenomenon that increasingly people go to hospitals to see doctors in Spring，Autumn and Winter.Besides，the senior citizens over 60 reach a high proportion of all who get respiratory disease.Furthermore， the chances of the man getting this kind of disease is nearly double to women.Then we usedSpss to analyze whether the pollution index is relevant to the number of having respiratory disease. The result showedthat they are high relevant each other in the size of season and year. IBM Spss.21 automatically reveals that Seasonal Correlation coefficient of both is 0.985，which is so marked. But Correlation coefficient of year is -0.984，which reveals that both have nothing relevant. The results indicated tahtair pollution will not have an immediate effect to our health. As time going by，the effect to our physical health will come out.

Key words： Linfen； correlation coefficient； respiratory illnessendprint