胡繼宏，趙翊，靳利梅，陳麗，李金娟，李欣，馬彥平，魏晉林，劉家基

空氣污染已經(jīng)成為嚴重影響居民健康的危險因素之一，城市空氣質量的惡化直接危害著居民的身體健康。研究顯示，隨著空氣污染物水平的增加，居民呼吸系統(tǒng)疾病患病率上升，尤其是處于生長發(fā)育期的兒童，其呼吸系統(tǒng)對空氣污染物的敏感性較高，更易出現(xiàn)呼吸系統(tǒng)癥狀和疾?。?］，且小兒呼吸系統(tǒng)疾病與季節(jié)變化有密切關系［2］。蘭州市是全國空氣污染較嚴重的城市之一［3］，空氣質量存在鮮明的冬春差、夏秋優(yōu)的季節(jié)差異［4-5］。近年來蘭州市通過灑水工程改善環(huán)境，主要對空氣污染物水平與兒童呼吸系統(tǒng)疾病關系進行了區(qū)域比較［6-7］，而對不同季節(jié)空氣污染物水平與呼吸系統(tǒng)疾病的關系進行時間間比較的研究較少。為此，本研究分析2015年不同季節(jié)主要空氣污染物水平與1～5歲兒童呼吸系統(tǒng)疾病住院率的相關性。

1 資料與方法

1.1 數(shù)據(jù)收集 通過“中國空氣質量在線監(jiān)測平臺”收集2015年度蘭州市主要空氣污染物（PM2.5、PM10、SO2、NO2、O3）每月平均污染水平的數(shù)據(jù)，并規(guī)定12、1、2月份為冬季，3、4、5月份為春季，6、7、8月份為夏季，9、10、11月份為秋季。通過“甘肅省衛(wèi)生系統(tǒng)疾控機構進入醫(yī)院信息平臺”收集同時段蘭州市1～5歲兒童呼吸系統(tǒng)疾病住院率數(shù)據(jù)，以每個月上報的住院病例數(shù)為分子，以蘭州市2015年平均人口（約為360萬）為分母計算得到每個月的住院率。

1.2 統(tǒng)計學方法 利用SPSS 13.0軟件進行統(tǒng)計學分析。主要空氣污染物PM2.5、PM10、SO2、NO2、O3及住院率服從正態(tài)分布，采用表示，不同季節(jié)間比較采用單因素方差分析，組間兩兩比較采用LSD-t檢驗；主要空氣污染物與住院率的相關性采用Pearson積矩相關分析。以p＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

本研究背景：

蘭州市是全國空氣污染最嚴重的城市之一，呼吸系統(tǒng)疾病在死因順位中占第3位，而呼吸系統(tǒng)疾病以冬春季高發(fā)、老年及嬰幼兒多發(fā)。近年隨著環(huán)境治理，蘭州市空氣污染得到改善。不同季節(jié)空氣主要污染物水平是否相同？與呼吸系統(tǒng)疾病存在怎樣的關系？目前尚未見關蘭州市的相關報道，而這些問題的回答有助于蘭州市呼吸系統(tǒng)疾病季節(jié)性的防制。

2 結果

2.1 2015年不同季節(jié)主要空氣污染物水平和1～5歲兒童呼吸系統(tǒng)疾病住院率比較 2015年不同季節(jié)PM2.5、SO2、NO2、O3水平比較，差異均有統(tǒng)計學意義（p＜0.05）；2015年不同季節(jié)1～5歲兒童呼吸系統(tǒng)疾病住院率比較，差異有統(tǒng)計學意義（p＜0.05）。進一步兩兩比較結果顯示，春季PM2.5水平高于秋季，冬季PM2.5水平高于春季、夏季、秋季，差異均有統(tǒng)計學意義（p＜0.05）；春季和冬季PM10水平高于秋季，差異有統(tǒng)計學意義（p＜0.05）；春季SO2水平高于夏季，冬季SO2水平高于春季、夏季、秋季，差異均有統(tǒng)計學意義（p＜0.05）；冬季NO2水平高于春季、夏季、秋季，差異均有統(tǒng)計學意義（p＜0.05）；冬季O3水平低于春季、夏季、秋季，差異均有統(tǒng)計學意義（p＜0.05）；春季、冬季1～5歲兒童呼吸系統(tǒng)疾病住院率高于夏季、秋季，差異均有統(tǒng)計學意義（p＜0.05，見表1）。

2.2 2015年不同季節(jié)主要空氣污染物水平與國家標準比較 根據(jù)現(xiàn)行國家標準GB3095-2012［8］，可見2015年蘭州市空氣污染物以PM2.5和PM10為主；其次為NO2，尤其是秋冬季節(jié)均未達到國家二級標準。空氣中SO2和O3的污染較輕，SO2夏、秋季，O3冬季達到國家一級標準（見表2）。

表1 2015年不同季節(jié)主要空氣污染物水平和1～5歲兒童呼吸系統(tǒng)疾病住院率比較Table 1 Comparison of main air pollutants and the hospitalization rate for respiratory diseases among children aged 1-5 years in different seasons in 2015

表1 2015年不同季節(jié)主要空氣污染物水平和1～5歲兒童呼吸系統(tǒng)疾病住院率比較Table 1 Comparison of main air pollutants and the hospitalization rate for respiratory diseases among children aged 1-5 years in different seasons in 2015

注：與春季比較，ap＜0.05；與夏季比較，bp＜0.05；與秋季比較，cp＜0.05

春季 49.2±3.6 131.7±22.2 20.9±4.4 41.9±2.9 87.5±13.0 62.2±5.9夏季 42.9±3.0 109.9±15.2 12.6±1.1a 45.0±2.1 98.9±1.1 50.8±2.7a秋季 38.5±2.5a 94.9±10.6a 16.3±2.2 47.7±2.2 91.4±17.2 44.3±5.8a冬季 69.7±8.4abc 130.9±12.6c 36.6±6.2abc 64.6±9.9abc 44.5±7.8abc 62.3±3.9bc F值 23.36 3.82 20.90 10.63 13.69 10.40 P 值 ＜0.001 0.058 ＜0.001 0.004 0.002 0.004

2.3 2015年不同季節(jié)主要空氣污染物水平與1～5歲兒童呼吸系統(tǒng)疾病住院率相關性分析 2015年春季PM10、SO2、NO2水 平， 夏 季PM10水 平， 秋 季PM2.5、SO2、NO2水平，冬季 PM10、SO2、NO2、O3與1～5歲兒童呼吸系統(tǒng)疾病住院率呈強正相關（r＞0.60），但差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05，見表3）。

3 討論

本文探討蘭州市2015年不同季節(jié)主要空氣污染物與1～5歲兒童呼吸系統(tǒng)疾病住院率之間的相關性。通過與現(xiàn)行國家標準GB3095-2012比較，發(fā)現(xiàn)2015年蘭州市主要空氣污染物為PM10和PM2.5，其次為NO2。這與2000—2001年蘭州空氣污染物以總懸浮顆粒物為主，其次為NO2和SO2不全相同［4］。SO2主要來源于煤炭燃燒，空氣中SO2減少可能與近幾年蘭州市減少煤炭作為能源供給的使用，進而使空氣質量得到改善有關［9］。盡管經(jīng)歷了十多年的變遷，蘭州市主要空氣污染物的季節(jié)變化規(guī)律基本未發(fā)生改變。本研究發(fā)現(xiàn)PM2.5、PM10、SO2水平均呈現(xiàn)冬、春季較高，夏、秋季較低的特征；NO2水平表現(xiàn)為冬季較高特點。這與王希波等［4］報道的蘭州市2000—2001年主要空氣污染物水平表現(xiàn)為冬、春季高，夏、秋季低的季節(jié)特征季節(jié)特點一致，也與翟廣宇等［10］報道的2013年蘭州市空氣污染季節(jié)性特征相同，但與北京的季節(jié)特點不同［11］?？赡苡捎诓煌瑓^(qū)域其地貌、氣象條件及主要污染來源不同有關。另外，本研究發(fā)現(xiàn)O3的季節(jié)特點與其他空氣污染物正好相反，表現(xiàn)為夏、秋季較高，冬、春季較低的特點。這與錢駿等［12］報道一致，可能與O3是空氣中最為重要的二次污染物，其高度的化學活性可參與空氣光化學反應的全過程，是酸雨、光化學煙霧、空氣能見度等對流層污染的關鍵成分，由此消耗一定的O3有關；并且與夏季高溫太陽輻射強相關。

表2 空氣污染物水平國家標準（μg/m3）Table 2 The national standards for air pollutants

研究發(fā)現(xiàn)1～5歲兒童呼吸系統(tǒng)疾病住院率季節(jié)特點與PM2.5、PM10和SO2季節(jié)特點一致，也呈現(xiàn)冬、春季高，夏、秋季低的特點。這符合我國呼吸系統(tǒng)疾病的季節(jié)特點［13］，也與成都報道的兒童呼吸系統(tǒng)疾病的季節(jié)變化相同［14］，提示氣象因素影響兒童呼吸系統(tǒng)疾病。呼吸系統(tǒng)疾病是兒童常見疾病，是威脅兒童健康的重要疾病之一。本研究中不同季節(jié)主要空氣污染物與兒童呼吸系統(tǒng)疾病住院率的相關性雖然不具有統(tǒng)計學意義（考慮主要由于樣本量不足造成），但依然可以看到主要空氣污染物（如PM10、SO2和NO2等）與1～5歲兒童呼吸系統(tǒng)疾病住院率呈強相關性（r＞0.60），且不同季節(jié)與1～5歲兒童呼吸系統(tǒng)疾病住院率相關的主要空氣污染物也不同。兒童呼吸系統(tǒng)疾病和癥狀與空氣污染相關［15-16］。還有研究發(fā)現(xiàn)空氣污染程度（AQI）與醫(yī)院兒科呼吸系統(tǒng)疾病總門診量呈正相關［17］，與上呼吸道感染，急慢性、喘息性支氣管炎，各種肺炎和哮喘日門診量呈正相關［18-20］，但也有部分研究發(fā)現(xiàn)PM10、NO2與呼吸系統(tǒng)疾病門診量無關聯(lián)［21-22］，這可能與受調查區(qū)域污染狀況不同以及統(tǒng)計方法不同等有關。主要空氣污染物對兒童呼吸系統(tǒng)的影響取決于污染物本身的效應，SO2具有較強的刺激性，會刺激眼結膜和鼻咽部黏膜，且易溶于水，會被上呼吸道和支氣管黏膜的黏液吸收，從而作用于上呼吸道系統(tǒng)，損傷呼吸道及支氣管，引發(fā)氣管炎和慢性阻塞性肺疾病，若長期接觸低水平SO2，會引發(fā)慢性鼻炎、肺氣腫等。尤其當其吸附到PM2.5表面進入呼吸道深處時，毒性會增加3～4倍［23］。NO2會侵入肺部的巨噬細胞內(nèi)，然后釋放出蛋白分解酶，進而破壞肺泡；PM2.5微粒小，沉降極為緩慢，在空氣中停留時間長，飄散的距離遠，在空氣中可吸附大量有機物或者微生物，并可直接沉積于肺，對兒童呼吸系統(tǒng)造成損害，有研究提示粗顆粒物引起的短期效應比細顆粒物更強［24-25］。

表3 2015年不同季節(jié)主要空氣污染物水平與1～5歲兒童呼吸系統(tǒng)疾病住院率相關性分析Table 3 The relationship between air pollutants in different seasons in 2015 and respiratory disease-specific hospitalization rates in 1-5 year-old children

作者貢獻：胡繼宏進行文章的構思與設計，撰寫、修訂論文，負責文章的質量控制及審校，對文章整體負責，監(jiān)督管理；魏晉林、劉家基進行研究的實施與可行性分析；李欣、馬彥平進行數(shù)據(jù)收集；趙翊、陳麗進行數(shù)據(jù)整理；靳利梅進行統(tǒng)計學處理；李金娟進行結果的分析與解釋。

本文無利益沖突。本文不足：

本研究屬于生態(tài)學研究，存在生態(tài)學謬誤；樣本量較小，不適合做回歸分析。研究中的監(jiān)測數(shù)據(jù)主要來源于室外，而兒童大部分時間處于室內(nèi)環(huán)境，因而室內(nèi)污染也會影響其呼吸系統(tǒng)疾病的住院率，有待于進一步研究。

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