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。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。結果 描述性分析結果顯示，輕污染區PM2.5年均值為41.01 μg/m3，重污染區PM2.5年均值為44.14 μg/m3。非霧霾日，重污染區小學生的FVC、FEV1、PEF、FEF25均顯著高于輕污染區，FEF75低于輕污染區，差異有統計學意義（P<0.05）。霧霾日，重污染區與輕污染區小學生的FVC、FEV1、FEF75比較，差異無統計學意義（P>0.05）;重污染區小學生的PEF、FEF25均顯著低于輕污染區，差異有統計學意義（P<0.05）。輕污染區，霧霾日小學生的FVC、FEV1、PEF、FEF75、FEF25顯著高于非霧霾日，差異有統計學意義（P<0.05）。重污染區，霧霾日與非霧霾日小學生的FVC、FEV1、FEF75比較，差異無統計學意義（P>0.05）;霧霾日小學生的PEF、FEF25均顯著低于非霧霾日，差異有統計學意義（P<0.05）。結論 霧霾天氣對小學生肺功能有影響，應加大環境空氣污染治理力度，保護小學生肺功能健康。

[關鍵詞]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]。肺功能是呼吸系統健康的客觀標志，也是心肺病發病率和死亡率的預測指標。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、循環系統、皮膚和皮下組織、眼等多系統損傷。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，現報道如下。

1資料與方法

1.1一般資料

2016年11～12月，在某調查城市選擇兩個監測點，一個相對污染較重，一個相對污染較輕。每個監測點選擇一所小學，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據。

1.2調查方法

調查城市輕、重污染區空氣污染指標情況，2016年11月15日前選擇非霧霾日[5][查閱當日環保數據，空氣質量指數（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、舒適的房間進行現場測試，保證室溫22℃左右。操作人員由肺功能測試專業技術人員組成。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信息。

1.4統計學方法

將測量數據由HI-105肺功能儀導出，選擇本研究相關數據，完成篩選。采用SPSS 13.0統計學軟件進行數據分析，計量資料用均數±標準差（x±s）表示，兩組間比較采用t檢驗，以P<0.05為差異有統計學意義。

2結果

2.1空氣污染指標情況

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

2.2非霧霾日不同污染區小學生肺功能指標的比較

非霧霾日，重污染區小學生的FVC、FEV1、PEF、FEF25均顯著高于輕污染區，FEF75低于輕污染區，差異有統計學意義（P<0.05）（表1）。

2.3霧霾日不同污染區小學生肺功能指標的比較

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

2.4輕污染區非霧霾日與霧霾日小學生肺功能指標的比較

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

2.5重污染區非霧霾日與霧霾日小學生肺功能指標的比較

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

3討論

本研究選取某市空氣質量相對較重及較輕兩個監測點，每個監測點選擇一所小學，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。結果顯示，非霧霾日，重污染區小學生的FVC、FEV1、PEF、FEF25均顯著高于輕污染區，FEF75低于輕污染區，差異有統計學意義（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》中的研究結果一致。重污染區小學生PEF明顯高于輕污染區小學生，提示長期處于污染天氣，確實會對大氣道產生影響。重污染區小學生的FEF75低于輕污染區小學生，提示空氣污染等環境因素持久作用易損傷小氣道。霧霾日，重污染區小學生的PEF、FEF25均顯著低于輕污染區，差異有統計學意義（P<0.05），提示霧霾天氣空氣質量下降，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生急性反應。但該結果與王麗茹等[8]研究結果不一致，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，霧霾日小學生的FVC、FEV1、PEF、FEF75、FEF25顯著高于非霧霾日，差異有統計學意義（P<0.05）;重污染區，霧霾日小學生的PEF、FEF25均顯著低于非霧霾日，差異有統計學意義（P<0.05）。提示輕污染區小學生平日呼吸空氣質量較好，氣道損傷較小，重污染區長期處于空氣質量較差環境，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、居住環境、營養狀況室外環境及出行模式等多種因素影響，本研究未開展此項內容，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指標，在我國有關研究中有較廣泛的應用[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的結果在非霧霾日與霧霾日兩區比較及輕重污染區在非霧霾日與霧霾日前后比較，差異均有統計學意義（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]，政府應加強環境治理工作[14]，廣泛開展宣傳教育，教育部門應制定方案，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。

[參考文獻]

[1]胡桂林，李向東，曾藝，等.重慶市某地區霧霾天氣對小學生患病情況影響分析[J].現代醫藥衛生，2017，33（1）：55-57.

[2]Schultz ES，Litonjua AA，Melén E.Effects of long-term exposure to traffic-related air pollution on lung function in children[J].Curr Allergy Asthma Rep，2017，17（6）：41.

[3]Gehring U，Gruzieva O，Agius RM，et al.Air pollution exposure and lung function in children：the ESCAPE project[J].Environ Health Perspect，2013，121（11-12）：1357-1364.

[4]王珂，陳志永，陳小岳.常州市大氣污染對小學生患病情況及肺功能的影響[J].中國學校衛生，2017，38（10）：1527-1529.

[5]顏玲，王靜，蘇麗婭.濟南市不同空氣污染區小學生肺功能分析[J].中國公共衛生管理，2016，32（2）：180-182.

[6]李盛，王金玉，王宇紅，等.大氣污染對蘭州市城關區小學生肺通氣功能的影響[J].環境與健康雜志，2015，32（6）：498-500.

[7]中華人民共和國環境保護部.環境空氣質量標準（GB3095-2012）[S].http：//kjs.mee.gov.cn/hjbhbz/bzwb/dqhjbh/dqhjzlbz/201203/W020120410330232398521.pdf

[8]王麗茹，高利華，闕菡雅.冬季霧霾天氣對某市小學生肺功能的影響[J].中國學校衛生，2017，（11）：103-105，109.

[9]劉宗偉，周彩麗，劉春蘭，等.2015年濰坊市小學生呼吸功能現狀及其影響因素[J].職業與健康，2016，32（22）：3127-3130.

[10]劉國紅，彭朝瓊，余淑苑，等.不同空氣污染地區小學生肺功能分析[J].衛生研究，2010，39（4）：459-461.

[11]劉玲，張金良.我國大氣污染與兒童肺功能的關系[J].環境與健康雜志，2007，24（7）：471-476.

[12]張皓.兒童肺功能檢測的臨床意義[J].中國實用兒科雜志.2010，25（4）：365-367.

[13]吳玲，朱廣奎.2017年徐州市PM2.5濃度對兒童肺功能的影響[J].中國校醫，2018，32（11）：834-835.

[14]孫維哲，王炎，唐小哲，等.霧霾對人群健康效應研究[J].中國公共衛生管理，2016，32（2）：166-169.

[15]楊勇，陳英，袁兆康.南昌市PM2.5對小學生健康狀況的影響研究[J].中國預防醫學雜志，2017，18（8）：605-608.

（收稿日期：2019-03-14? 本文編輯：任秀蘭）