張溪（南師附中江寧分?！〗K南京　211102）

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不同空氣質(zhì)量對小學(xué)生心肺耐力影響的研究

張溪
（南師附中江寧分校江蘇南京211102）

摘 要：兒童肺功能是研究大氣污染對兒童健康的主要健康效應(yīng)指標(biāo)，很多人都在研究大氣污染對兒童肺功能的影響，而肺功能又與小學(xué)生的心肺耐力有著密切的關(guān)系。該文對南京城區(qū)和郊區(qū)兩所小學(xué)的部分學(xué)生進(jìn)行抽樣調(diào)查，通過對一段時間大氣污染物含量的記錄，以及肺功能的檢驗和心肺耐力的測試，比較大氣污染物對不同地區(qū)小學(xué)生肺功能的影響，進(jìn)而了解大氣污染物對小學(xué)生心肺耐力的影響。以期對學(xué)生體質(zhì)健康的發(fā)展和如何在受污染的環(huán)境下進(jìn)行體育鍛煉提供借鑒。

關(guān)鍵詞：空氣質(zhì)量大氣污染小學(xué)生心肺耐力

在兒童關(guān)鍵發(fā)育期，大氣顆粒物污染可能對其呼吸系統(tǒng)的健康造成持續(xù)性危害。學(xué)齡兒童正處于生長發(fā)育期，是對空氣污染最敏感的人群之一。而兒童活潑好動的天性使他們要比成人花費(fèi)更多的時間在戶外活動上，因此兒童比成人更容易暴露在顆粒物污染中，從而受到侵害。為了探索空氣質(zhì)量對學(xué)齡兒童體質(zhì)健康的影響，該文利用南京市市區(qū)和郊區(qū)兩個不同區(qū)域的學(xué)齡兒童進(jìn)行空氣質(zhì)量對心肺耐力的影響研究。研究采用分區(qū)域抽取樣本，在南京市的城區(qū)和郊區(qū)各取一所學(xué)校的小學(xué)生作為調(diào)查樣本，采用了解學(xué)生的基本信息，結(jié)合記錄的空氣質(zhì)量情況以及學(xué)生測量各項肺功能數(shù)據(jù)和測試的心肺耐力成績進(jìn)行分析。

1　研究對象與研究方法

1.1研究對象

2014年3月-5月期間選取南京師范大學(xué)附屬小學(xué)（市區(qū)）和南京師范大學(xué)附屬中學(xué)江寧分校小學(xué)部（郊區(qū)）兩所學(xué)校的部分學(xué)生進(jìn)行研究。學(xué)生分為7～12歲6個年齡段，最終樣本為市區(qū)男生176、女生173；郊區(qū)男生164、女生173。

1.2文獻(xiàn)資料法及測試法

以運(yùn)動解剖學(xué)，運(yùn)動生理學(xué)，運(yùn)動醫(yī)學(xué)等理論為本課題研究的理論基礎(chǔ)，通過檢索查閱與本研究相關(guān)的專業(yè)圖書、期刊論文、報刊資料等，了解和吸收前人的研究成果并不斷拓寬自己的知識面，充分利用GOOGLE、百度、雅虎等互聯(lián)網(wǎng)搜索引擎及時收集與本研究相關(guān)的最新資料，了解研究動態(tài)，為理論分析做準(zhǔn)備。

南京市區(qū)和郊區(qū)空氣質(zhì)量的獲取。根據(jù)南京市空氣質(zhì)量網(wǎng)站、南京市環(huán)保局網(wǎng)站、江蘇省環(huán)保廳官網(wǎng)公布的以往和即時南京市區(qū)和郊區(qū)兩個監(jiān)測點的空氣質(zhì)量指數(shù)，統(tǒng)計南京市2009年1月——2014年5月，其中2009年1月——2012年12月API指數(shù)，包含PM10指數(shù)，2013年1月——2014年5月為AQI指數(shù)，同時包含每日PM2.5的平均數(shù)值。

本次研究主要對小學(xué)生的肺功能和心肺耐力兩個方面進(jìn)行測試，其中心肺耐力采用20 m折返跑。肺功能測試在平靜環(huán)境下深吸氣，夾住鼻子，用力快速的呼氣，記錄下FVC、FEV1.0、FEV1.0%數(shù)值，一般情況下FEV1.0%數(shù)值大于80%。如FEV1.0%遠(yuǎn)小于80%可能測試時方法錯誤，可以讓學(xué)生調(diào)整后再測一次。肺功能有問題的學(xué)生（如哮喘）FEV1.0%數(shù)值也可能小于80%。MVV測試要求測試者以最大最快速度呼吸15 s，將側(cè)的通氣量乘以4，計算每分鐘最大通氣量。

2　結(jié)果及分析

2.1南京市區(qū)和郊區(qū)空氣質(zhì)量比較分析

2013年9月1日——12月31日，南京市PM2.5平均指數(shù)為93. 95，全年P(guān)M2.5含量均值為0.077 μm。全年空氣達(dá)到優(yōu)秀天氣分別為12天、良好為190天，輕度污染為98天，中度污染為32天，中度污染為27天，嚴(yán)重污染為6天。市區(qū)PM2.5平均指數(shù)為94.1，高于郊區(qū)指數(shù)82.1，相差12.8（P＜0.05）差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。全年P(guān)M2.5平均含量市區(qū)均值為0、082μm，郊區(qū)均值為0.070μm，相差0.012μm。2013年全年南京市AQI平均數(shù)值為100.05屬于輕度污染，市區(qū)全年AQI平均數(shù)值為108.75。由于AQI數(shù)值可以通過PM2.5含量值進(jìn)行計算，所以本文的AQI數(shù)值通過計算所得。如：2013年總計PM2.5含量為0.077μm，通過計算可得公式為100+100*（0.077-0.075）/（0.115-0.075）=100.05。2014年一季度南京市建成區(qū)空氣質(zhì)量優(yōu)良37天，達(dá)標(biāo)率為41.1%，同比上升3.3個百分點。2014年二季度南京市建成區(qū)空氣質(zhì)量優(yōu)良天數(shù)32天，空氣優(yōu)良率35.2%，同比下降23個百分點?？諝赓|(zhì)量超標(biāo)59天，首要污染物主要為PM2.5。2014年1月1日—5月31日南京市PM2.5平均指數(shù)為87.54。市區(qū)PM2.5平均指數(shù)為91.7，高于郊區(qū)指數(shù)78.9，相差12.8（P＜0.05）差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。

2.2空氣質(zhì)量對南京市區(qū)和郊區(qū)小學(xué)生肺功能的影響

2.2.1空氣質(zhì)量對小學(xué)生FVC的影響

通過測試得出男生FVC均值最小的是為市區(qū)7歲組的（1.16± 0.21）mL，最大值為郊區(qū)11歲組的（2.13±0.44）mL，從FVC數(shù)據(jù)均值來看，南京郊區(qū)的學(xué)生的FVC要明顯好于南京市區(qū)學(xué)生，而且年齡越小差距越大。綜上所述，南京市空氣質(zhì)量好的區(qū)域小學(xué)生FVC數(shù)值要高于空氣質(zhì)量差的區(qū)域小學(xué)生FVC數(shù)值。

2.2.2空氣質(zhì)量對小學(xué)生MVV的影響

本研究中，男生MVV均值最小的是為市區(qū)7歲組的（22.26± 8.17）mL，最大值為郊區(qū)12歲組的（44.21±9.08）mL，市區(qū)MVV數(shù)值均值27.69±14.67ml，明顯小于郊區(qū)MVV數(shù)值均值（34.49± 11.45）mL，（P＜0.05）差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。說明郊區(qū)的男生的MVV測量數(shù)值要優(yōu)于市區(qū)的男生。女生MVV均值最小值為郊區(qū)7歲組的（17.18±4.77）mL，最大值為郊區(qū)12歲組的（33.74±14.06）mL，市區(qū)女生MVV數(shù)值均值為（23.52±10.17）mL，低于郊區(qū)女生MVV數(shù)值均值（28.34±10.40）mL，（P＜0.05）差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。男生11歲組市區(qū)MVV數(shù)值均值為33.34±18.06、郊區(qū)（40.60± 13.97）mL，相差7.26 mL，為男生差別最大組；女生8歲組市區(qū)為MVV數(shù)值均值為（21.26±7.04）mL，郊區(qū)為（27.46±5.65）mL，相差6.20 mL，為女生差別最大組。南京郊區(qū)小學(xué)生MVV數(shù)值要優(yōu)于市區(qū)小學(xué)生MVV數(shù)值，并且市區(qū)和郊區(qū)小學(xué)生的MVV隨著年齡的增長呈現(xiàn)上升趨勢。

2.3空氣質(zhì)量對南京市區(qū)和郊區(qū)小學(xué)生心肺耐力的影響

心肺耐力又可以稱之為有氧耐力，是保證機(jī)體持續(xù)工作的前提，被認(rèn)定為健康體適能評價指標(biāo)系統(tǒng)的最核心要素之一?！秶覍W(xué)生體質(zhì)健康標(biāo)準(zhǔn)》中，1～4年級采用肺活量體重指數(shù)評價學(xué)生心肺耐力，5～6年級學(xué)生采用50米×8折返跑和肺活量體重指數(shù)來評價學(xué)生的心肺耐力。目前國際上很多國家都已經(jīng)采用20 m折返跑

作為一項普遍運(yùn)用的心肺耐力的測試項目，所以該文嘗試采用20 m折返跑來測量小學(xué)生的心肺耐力。

呼吸系統(tǒng)從空氣中獲得較多的氧，并很快地通過血液循環(huán)將其運(yùn)送到身體的各組織細(xì)胞，而細(xì)胞又有很強(qiáng)利用氧的能力，這時機(jī)體的工作效率就高，而且能堅持較長的時間。可見心肺耐力涉及心臟、血液、肺和細(xì)胞代謝等方面的功能。心肺耐力綜合反映人攝取、轉(zhuǎn)運(yùn)和利用氧的能力。它牽涉心臟泵血性能、肺部攝氧以及交換氣體性能、血液循環(huán)系統(tǒng)帶氧氣到全身各部位的效率及肌肉等組織使用氧氣的性能。運(yùn)動中所需要的氧氣和運(yùn)動產(chǎn)生的廢氣，都是通過肺部攝入和排除的。肺功能差的人，用力肺活量、最大通氣量都相對不足，肺部攝氧及交換氣體的能力相對較弱，運(yùn)動中攝入的氧氣量也就相對較少，提供給運(yùn)動所需的能量就更少，從而運(yùn)動的時間相對較短、可以承受的運(yùn)動強(qiáng)度較小。從而可以發(fā)現(xiàn)肺功能和心肺耐力有著相關(guān)性。

20 m折返跑在國外常用于的測試學(xué)生心肺功能的手段，國外研究者采用20 m折返跑測試評價有氧能力已有幾十年歷史，很多國家采用20 m折返跑來評價有氧耐力和間接測定最大耗氧量。國內(nèi)外多項研究均證實20 m折返跑評價學(xué)生心肺耐力的有效性和可靠性。

從20 m折返跑測試結(jié)果中看出，郊區(qū)小學(xué)生的心肺耐力要比市區(qū)的好。

3　結(jié)論與建議

3.1結(jié)論

該文抽取南京不同區(qū)域的7～12歲686名（市區(qū)男生176、女生173；郊區(qū)男生164、女生173。）小學(xué)生作為研究對象，通過檢測得到的肺功能數(shù)據(jù)和測試得到的心肺耐力成績數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和探討，了解到不同空氣質(zhì)量對小學(xué)生心肺耐力的影響。得到以下結(jié)論：

（1）南京市郊區(qū)小學(xué)生的心肺功能整體水平比市區(qū)小學(xué)生的心肺功能水平要好。

（2）空氣污染物會對小學(xué)生心肺耐力產(chǎn)生不利影響，污染程度越嚴(yán)重影響越大。

3.2建議

小學(xué)生處在生長發(fā)育階段的早期階段，肺功能不夠健全，更容易受到大氣污染物的影響?？諝赓|(zhì)量較差的時候，合理的安排小學(xué)生的運(yùn)動方案，空氣污染嚴(yán)重時，要避免戶外的體育鍛煉。

中圖分類號：G804.53

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：2095-2813(2015)04(a)-0020-02