本文關(guān)鍵詞：武漢社區(qū)人群環(huán)境空氣顆粒物暴露與肺功能下降的關(guān)聯(lián)研究

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【摘要】：空氣污染,尤其是空氣顆粒物(particulate matter, PM)已經(jīng)被證實(shí)可以引起多種健康危害,包括增加心肺疾病的死亡率、發(fā)病率、門診人數(shù)、引起慢性呼吸系統(tǒng)癥狀的惡化和降低肺功能等。在北美和歐洲,很多的研究已經(jīng)證實(shí)空氣PM可以引起健康危害效應(yīng)的增加。2013年10月,國(guó)際癌癥研究中心(international agency for research on cancer, IARC)將空氣PM確認(rèn)為人類致癌物(Group1)。但是,由于發(fā)展中國(guó)家與發(fā)達(dá)國(guó)家在空氣PM的特征與組成、人群的社會(huì)經(jīng)濟(jì)學(xué)狀況及易感性等方面均有很大的不同,發(fā)達(dá)國(guó)家的研究結(jié)果并不能適用于發(fā)展中國(guó)家,發(fā)展中國(guó)家相對(duì)較高的空氣PM水平與人群健康損害的關(guān)系需要進(jìn)一步研究與評(píng)估。 在過去的20多年,中國(guó)經(jīng)歷了快速的工業(yè)化、城市化和城市交通發(fā)展,在此過程中,工業(yè)排放、城市建設(shè)與日益增加的機(jī)動(dòng)車尾氣導(dǎo)致了嚴(yán)重的空氣污染,很多城市正面臨著歷史上最糟糕的空氣質(zhì)量。隨著空氣PM水平的增加,與之相關(guān)的健康影響與疾病負(fù)擔(dān)也越來(lái)越引起大眾的關(guān)注。我國(guó)的環(huán)境衛(wèi)生工作者已經(jīng)采用病例交叉或時(shí)間序列的方法進(jìn)行了空氣污染的人群研究,在北京、上海、廣州、重慶、太原、沈陽(yáng)、武漢等一些大城市發(fā)現(xiàn)了空氣PM暴露可以引起心肺疾病死亡率與發(fā)病率的增加。但對(duì)空氣PM和機(jī)體早期的生理或病理學(xué)變化之間的關(guān)系尚無(wú)深入研究,有必要進(jìn)行PM導(dǎo)致健康早期危害的人群研究。 目前,我國(guó)城市的空氣污染的類型正由傳統(tǒng)型的煤煙型向混合型的煤煙／機(jī)動(dòng)車尾氣型轉(zhuǎn)變,這也使得PM的來(lái)源變得更加復(fù)雜多樣化。由于污染源和氣象條件的不同,不同地區(qū)的PM濃度、大小和組成差異會(huì)非常大,而這也增加了健康損害效應(yīng)的復(fù)雜性。 本研究的目的是：(1)評(píng)估武漢社區(qū)人群環(huán)境空氣PM的暴露水平及對(duì)PM2.5的來(lái)源進(jìn)行解析；(2)明確武漢社區(qū)人群研究隊(duì)列的特征及其肺功能分布；(3)探討武漢社區(qū)人群PM1o短期暴露與肺功能之間的關(guān)系。 第一部分武漢社區(qū)環(huán)境空氣顆粒物暴露水平及PM2.5來(lái)源解析 本部分通過收集分析武漢市環(huán)境保護(hù)局公布的空氣PM監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),結(jié)合社區(qū)內(nèi)開展的固定點(diǎn)空氣PM監(jiān)測(cè),以及社區(qū)內(nèi)居民24小時(shí)個(gè)體PM暴露測(cè)定,從城市范圍、社區(qū)環(huán)境、社區(qū)內(nèi)定點(diǎn)和個(gè)體水平上評(píng)價(jià)社區(qū)人群環(huán)境空氣PM的暴露特征和水平。本研究還采用化學(xué)質(zhì)量平衡法(chemical mass balance, CMB)對(duì)社區(qū)固定點(diǎn)監(jiān)測(cè)的PM2.5進(jìn)行了來(lái)源解析。 主要研究結(jié)果為： 1.武漢市2003-2013年環(huán)境空氣PM1o的平均質(zhì)量濃度為116.9μg/m3,超過國(guó)家《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3095-2012)二級(jí)濃度限值標(biāo)準(zhǔn)0.67倍；2013年的PM2.5的年均濃度為94.1μg/m3,超過國(guó)家二級(jí)濃度限值標(biāo)準(zhǔn)1.69倍。 2.漢陽(yáng)和漢口社區(qū)2013年社區(qū)環(huán)境空氣PM1o和PM2.5的質(zhì)量濃度分別為116.4μg/m3和89.8μg/m3,分別超過國(guó)家二級(jí)濃度限值標(biāo)準(zhǔn)0.66和1.57倍。 3.社區(qū)內(nèi)固定點(diǎn)2011-2012年監(jiān)測(cè)的環(huán)境空氣PM1o和PM2.5質(zhì)量濃度分別為173.2μg/m3和105.7μg/m3,分別超過國(guó)家二級(jí)濃度限值標(biāo)準(zhǔn)1.47和2.02倍；PM1o的質(zhì)量濃度在春季、秋季和冬季比較高,而夏季的濃度比較低,PM2.5的濃度在秋季和冬季比較高,在春季和夏季比較低。與環(huán)境監(jiān)測(cè)站點(diǎn)報(bào)告的PM1o濃度相比,社區(qū)內(nèi)固定點(diǎn)監(jiān)測(cè)的四季和全年P(guān)M1o濃度更高,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.01)；社區(qū)內(nèi)固定點(diǎn)監(jiān)測(cè)的PM2.5與PM10質(zhì)量濃度的比值為0.62,按季節(jié)排序?yàn)橄募?0.72秋季(0.65冬季(0.58)春季(0.46)；PM1o的質(zhì)量濃度與溫度(rs==-0.207)、濕度(rs=-0.376)和風(fēng)速(rs=-0.393)成負(fù)相關(guān),PM2.5的質(zhì)量濃度與溫度(rs=-0.192)和風(fēng)速(rs=-0.425)成負(fù)相關(guān)(P0.05)。 4.社區(qū)內(nèi)居民個(gè)體PM1o和PM2.5的平均暴露濃度分別為186.3μg/m3和126.5μg/m3；個(gè)體PM暴露濃度與環(huán)境空氣PM濃度、吸煙、每日交通時(shí)間等因素有關(guān)。 5.漢陽(yáng)和漢口社區(qū)內(nèi)固定點(diǎn)采集的PM2.5的來(lái)源差異不大,來(lái)源的貢獻(xiàn)率依次為機(jī)動(dòng)車尾氣(31.46%和29.25%)、煤煙塵(25.49%和22.18%)、硫酸鹽(18.42%和17.82%)、硝酸鹽(10.28%和12.43%)、土壤塵(2.18%和1.99%)、鋼鐵塵(1.82%和1.24%)和建筑塵(0.63%和0.46%)。 本部分研究結(jié)果提示,武漢社區(qū)環(huán)境空氣和個(gè)人PM暴露水平高,環(huán)境空氣PM受季節(jié)、溫濕度、風(fēng)速等氣象因素影響；PM2.5的主要來(lái)源是機(jī)動(dòng)車尾氣、煤煙塵和二次顆粒物(硫酸鹽和硝酸鹽)。 第二部分武漢社區(qū)人群研究隊(duì)列的特征及其肺功能分布 為評(píng)價(jià)環(huán)境空氣PM對(duì)心肺系統(tǒng)的健康危害,我們建立了武漢社區(qū)研究隊(duì)列,本部分報(bào)告隊(duì)列的基線分布特征及人群的肺功能分布情況。 隊(duì)列成員來(lái)自武漢的2個(gè)社區(qū),分別位于漢陽(yáng)和漢口地區(qū)。漢陽(yáng)社區(qū)是近十年新建的社區(qū),漢口社區(qū)為武漢市人口密度較高的老社區(qū),兩個(gè)社區(qū)能反映武漢社區(qū)的基本情況。采用整群抽樣和自愿參加的方式召集隊(duì)列成員,隊(duì)列入選條件為在社區(qū)居住5年以上,年齡范圍18-80歲。采用問卷調(diào)查收集隊(duì)列成員個(gè)人基本信息、職業(yè)史、既往疾病史、家族疾病史、生活方式包括吸煙、飲酒、煮食和取暖情況、日常交通情況、鍛煉活動(dòng)情況等資料進(jìn)行收集,通過體檢對(duì)研究對(duì)象的人體測(cè)量學(xué)指標(biāo)、呼氣一氧化碳(exhaled carbon monoxide,eCO)、呼氣一氧化氮(fractional exhaled nitrogen oxide, FeNO)和肺功能等指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定,對(duì)血、尿生物樣品進(jìn)行采集分析,進(jìn)行血常規(guī)、尿常規(guī)和血生化測(cè)定。為保證研究質(zhì)量,建立了資料收集的質(zhì)量控制體系。 主要結(jié)果為： 1.招募隊(duì)列成員共3698名,最終有3053名完成了問卷調(diào)查和體檢,應(yīng)答率為82.6%；隊(duì)列成員平均年齡為53.0±13.3歲,女性占64.6%；有21.1%的人是初中以下學(xué)歷,有12.3%的人獲得了大學(xué)以上的學(xué)歷；62.0%的居民年收入在40000元以下；男性的現(xiàn)在吸煙率為50.3%,吸煙量為18.5±23.0包*年,女性的現(xiàn)在吸煙率為2.7%;44.3%的人有鍛煉的習(xí)慣；70.9%的人自己在家做飯,82.8%的人家庭廚房有通風(fēng)機(jī)械；23.5%的人有過職業(yè)接塵史；隊(duì)列成員平均每日乘車和外出步行的時(shí)間為1.1小時(shí)。 2.體檢結(jié)果顯示,隊(duì)列成員eCO和FeNO的平均值分別為8.5±11.0μg/l和27.2±16.3ppb。血生化結(jié)果為：谷丙轉(zhuǎn)氨酶的平均值為23.5U/1,總膽固醇為5.0mmol/l,甘油三酯、高密度脂蛋白和低密度脂蛋白分別為1.6mmol/l、1.6mmol/l和3.3mmol/l,空腹血糖為5.1mmol/l。綜合既往疾病史和體檢結(jié)果,隊(duì)列成員高血壓、高血脂和糖尿病的患病率分別為22.7%、7.5%和6.6%；慢性支氣管炎和哮喘的患病率分別為6.5%和1.3%。 3.在3053名隊(duì)列成員中,有2991人(占98.0%)完成了肺功能測(cè)試,其用力肺活量(forced vital capacity,FVC)和第一秒用力呼氣量(forced expiratory volume in one second,FEV1)的平均值分別為2566.5±711.7ml和2200.8+615.1ml；FVC和FEV1占預(yù)計(jì)值的百分比的平均值分別為87.5%和89.8%；FEV1/FVC的平均值為86.1%；呼氣流速峰值(peak expiratory flow,PEF)的平均值為4232.6±1932.8ml/s。男性的FVC、 FEV1和PEF要高于女性,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.001)。隨著年齡段增加,FVC、 FEV1、PEF和FEV1/FVC等指標(biāo)降低,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.001)。 4.采用廣義線性模型,在校正了其它變量后,本研究發(fā)現(xiàn),男性的FVC和FEV1分別比女性高793.359ml(95%CI,741.696,845.021)和668.432ml(95%CI,626.083,710.780);年齡每增加1歲,FVC、FEV1和FEV1/FVC分別下降22.914ml(95%CI,21.386,24.442)、23.162ml(95%CI,21.414,24.414)和0.147%(95%CI,0.121%,0.173%)；吸煙量每增加1包*年,FVC和FEV1分別下降4.069ml(95%CI,2.586,5.552)和3.587ml(95%CI,2.372,4.803):廚房通風(fēng)者FVC、FEV1和FEV1/FVC分別比不通風(fēng)者高52.967ml(95%CI,3.492,102.442)、66.389ml(95%CI,25.833,106.945)和0.978%(95%CI,0.128%,1.829%)；慢性支氣管炎患者FVC、FEV1和FEV1/FVC比非患者分別低116.004ml(95%CI,38.910,193.099).137.179ml(95%CI,73.983,200.374)和2.199%(95%CI,0.873%,3.524%)；哮喘患者FVC、FEV1和FEV1/FVC比非患者分別低368.804ml(95%CI,201.755,535.853)、444.970ml (95%CI,308.036,581.904)和8.815%(95%CI,5.942%,11.687%)。 5.社區(qū)人群肺功能損傷情況顯示,研究對(duì)象中絕大多數(shù)(98.4%)肺功能正常,有49人(1.6%)出現(xiàn)了肺功能損傷,其中43人為輕度損傷,5人為中度損傷,1人為重度損傷。經(jīng)卡方檢驗(yàn),漢陽(yáng)和漢口社區(qū)人群肺功能損傷率無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P0.05)。社區(qū)人群肺功能損傷單因素分析顯示,男性肺功能損傷的危險(xiǎn)度是女性的2.080(95%CI,1.181,3.663)倍,≥60歲人群肺功能損傷的危險(xiǎn)度是60歲人群的11.989(95%CI,5.598,25.679)倍,吸煙者肺功能損傷的危險(xiǎn)度是非吸煙者的2.240(95%CI,1.264,3.968)倍,慢性支氣管炎患者肺功能損傷的危險(xiǎn)度是非慢性支氣管炎患者的9.776(95%CI,5.396,17.710)倍,哮喘患者肺功能損傷的危險(xiǎn)度是非哮喘患者的30.126(95%CI,13.986,64.893)倍。 第三部分武漢社區(qū)人群PM10短期暴露與肺功能的關(guān)聯(lián)研究 本部分在社區(qū)隊(duì)列研究對(duì)象中分析PM10短期暴露對(duì)肺功能的影響,探討了社區(qū)人群PM10單日滯后(lag0-lag4)和累積滯后(lag01-lag04)的暴露濃度與肺功能指標(biāo)FVC和FEV1之間的關(guān)系。采用廣義線性回歸模型分析,在校正了性別、年齡、BMI (body mass index)、吸煙狀態(tài)、吸煙量、被動(dòng)吸煙、教育水平、家庭年收入、鍛煉、做飯、廚房通風(fēng)、職業(yè)接塵、哮喘、慢性支氣管炎、相對(duì)溫度、濕度和星期天數(shù)后,獲得以下主要結(jié)果： 1.lag0、lagl和lag01的PM10的質(zhì)量濃度與肺功能指標(biāo)FVC和FEV1呈劑量反應(yīng)負(fù)相關(guān)關(guān)系;lag02的PM1o的質(zhì)量濃度與FVC呈劑量反應(yīng)負(fù)相關(guān)關(guān)系。PM1o的質(zhì)量濃度每增加10μg/m3,在lag0時(shí),FVC和FEV1會(huì)分別下降8.067ml (95%CI,1.018,15.115)和6.775ml (95%CI,1.023,12.527);在1ag1時(shí),FVC和FEV1會(huì)分別下降8.874ml (95%CI,1.893,15.855)和5.984ml (95%CI,0.285,11.684);在1ag01時(shí),FVC和FEV1會(huì)下降12.406ml (95%CI,3.922,20.890)和9.344ml(95%CI,2.409,16.295)；在1ag02時(shí),FVC會(huì)下降8.846ml(95%CI,0.565,17.126)。 2.與PM10濃度(lag01)≥100ng/m3組參與者的肺功能比較,當(dāng)環(huán)境空氣PM1o(lag01)100ng/m3時(shí),研究對(duì)象的FVC和FEV1分別高82.2ml(95%CI,33.3,131.2)和69.3ml(95%CI,29.3,109.2)。 3.在分層分析中(1ag01),男性、中年人、體重超重者、不吸煙、無(wú)接塵史、相對(duì)低收入和患有哮喘的參與者的肺功能與PM1o之間的聯(lián)系要更強(qiáng)。 4.在多污染模型中(1ag01),當(dāng)單獨(dú)調(diào)整了S02或N02后,PM1o與FVC和FEV1之間的負(fù)向劑量反應(yīng)關(guān)系依然有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,當(dāng)同時(shí)調(diào)整802和N02后,PM1o與FEV1之間的聯(lián)系依然有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=-0.005),但是PM1o與FVC之間的聯(lián)系變得沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.062)。 本部分研究結(jié)果提示,社區(qū)人群PM10的短期暴露可以降低肺功能指標(biāo)。 綜上所述,我們研究發(fā)現(xiàn)武漢社區(qū)人群環(huán)境空氣PM暴露的水平超過國(guó)家二級(jí)濃度限值,PM2.5的主要來(lái)源是機(jī)動(dòng)車尾氣、煤煙塵和二次污染物。建立了武漢社區(qū)環(huán)境空氣PM致呼吸系統(tǒng)早期損害研究隊(duì)列,隊(duì)列對(duì)象3053名,平均年齡為53.0±13.3歲。男性肺功能絕對(duì)值高于女性,年齡高、吸煙量大、廚房通風(fēng)差、慢性支氣管炎和哮喘是肺功能下降的危險(xiǎn)因素。初步評(píng)價(jià)了社區(qū)人群PM1o短期暴露與肺功能的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)PM1o短期暴露與肺功能下降存在接觸劑量-反應(yīng)關(guān)系。 本研究特色包括：(1)進(jìn)行了比較系統(tǒng)的社區(qū)人群環(huán)境空氣PM污染水平的評(píng)價(jià)；(2)較好地將環(huán)境空氣PM暴露水平和人群肺功能下降進(jìn)行結(jié)合分析；為后續(xù)系統(tǒng)進(jìn)行環(huán)境空氣PM的健康危害研究積累了數(shù)據(jù),由于時(shí)間關(guān)系,本研究?jī)H分析了環(huán)境空氣PM1o對(duì)肺功能的短期影響,后期研究將隨訪觀察不同水平環(huán)境空氣PM接觸對(duì)呼吸系統(tǒng)特別是肺功能的影響。
【關(guān)鍵詞】：空氣顆粒物 肺功能 短期影響 空氣污染 來(lái)源解析
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：R56
【目錄】：

• 英文~.寫5-6
• 摘要6-12
• Abstract12-19
• 前言19-24
• 第一部分 武漢社區(qū)環(huán)境空氣顆粒物暴露水平及PM_(2.5)的來(lái)源解析24-52
• 一、對(duì)象與方法24-31
• 二、結(jié)果31-48
• 三、討論48-52
• 第二部分 武漢社區(qū)人群研究隊(duì)列的特征及其肺功能分布52-74
• 一、對(duì)象與方法52-56
• 二、結(jié)果56-72
• 三、討論72-74
• 第三部分 武漢社區(qū)人群PM_(10)短期暴露與肺功能的關(guān)聯(lián)研究74-90
• 一、對(duì)象與方法74-75
• 二、結(jié)果75-85
• 三、討論85-90
• 結(jié)論90-91
• 參考文獻(xiàn)91-102
• 綜述102-113
• 參考文獻(xiàn)108-113
• 附錄113-115
• 致謝115-116

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中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

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9 張衍q，

本文編號(hào)：756583