吴姜月,宋巨华
PM2.5污染特征下南京高校大学生合理体育锻炼的研究
吴姜月1,宋巨华2
分析南京地区PM2.5浓度的时空分布特征及其与气象要素的关系,对南京市大学生合理选择体育锻炼的时间、地点和适当的运动项目,减少和避免高浓度细颗粒物对身体的损害提出建议。
PM2.5污染特征;大学生;课外体育锻炼;建议
高校体育教育发生了深刻的变化,增强大学生的体育锻炼意识,提高其体育活动能力,养成体育锻炼的习惯,增进学生健康水平,是高校体育教师的重要任务。因此,高校教师教学的重心就必然会转向培养学生的健康意识和提高学生的活动能力上,从而使大学生养成体育锻炼的良好习惯。本文旨在通过介绍南京PM2.5的季节变化、日变化、空间分布的特征,以及其与气象要素的关系,对南京大学生课外体育锻炼选择适当的时间、地点以及运动项目,合理进行体育锻炼提供一定建议。
1.1 PM2.5浓度的季节变化
根据气候特点分别定义南京每年的3-5月、6-8月、9-11月为春季、夏季、秋季,1、2月和前一年的12月为冬季,研究了南京地区PM2.5的季节变化。南京市环境大气中PM2.5整体污染水平较高,月均值为75μg/m3,年均值为93μg/m3。超过了我国2012年发布的二级质量标准年均值(35μg/m3)的2.5倍以上。两个观测点的PM2.5质量浓度均表现为冬春季节较高,夏秋季节较低的季节变化特征。
1.2 PM2.5浓度的日变化
南京细颗粒物浓度日变化的季节特征,在春夏秋冬四个季节中,大气细颗粒物质量浓度的日变化曲线均为双峰型,且夜间均高于白天。第一个峰值出现在上午8:00左右,这是由于后半夜气温较低,易出现逆温层,大气污染物容易积聚,而清晨太阳辐射不强,大气稳定度较弱,8:00左右出现峰值。随着太阳辐射的增强,大气边界层抬升,湍流交换和垂直扩散能力较强,大气污染物易于扩散,使得细颗粒物质量浓度减小,在16:00左右达到谷值[1]。
1.3 PM2.5的空间分布
表1 南京市5个不同地区PM2.5质量浓度[2]
在南京市5个不同地区研究了PM2.5的空间分布,5个观测点位分别为紧邻南京交通中心的苏苑大厦(SY)、位于南京南部的夫子庙(FZ)、靠近夫子庙的大型居民住宅区(RJ)、南京东部的中山陵景区(ZS)、南京西北部石油化工地区的扬子中学(YZ)。五个观测点中颗粒物含量如表1所示,浓度最高的是SY,PM2.5的平均值为423μg/m3,观测点SY位于珠江路上,是南京市的交通中心,大量机动车排放的汽车尾气和不完全燃烧物导致了细颗粒物的大量富集。夫子庙观测点距离交通密集道路大约500m,PM2.5的平均值为215μg/m3,仅次于YZ。
1.4 PM2.5浓度与气象要素的关系
降水对大气颗粒物有显著的清除作用,降雨后细粒子浓度比降雨前降低了6倍。而高温高湿条件下颗粒物的污染、尤其细粒子的污染较严重,导致很低能见度的发生。通常PM2.5浓度与风速呈负相关,风速较小时PM2.5浓度相对较高,而风速较大时由于其扩散作用强,PM2.5浓度迅速减小。有研究指出,静小风时,南京市区PM2.5质量浓度值最高,为150μg/m3左右,当风力达12级以上时,PM2.5质量浓度仅为34μg/m3。
2.1 合理选择体育锻炼时间
南京地区PM2.5的浓度在冬春季较高而夏秋季较低,冬季气温低,风速小,大气的对流运动较弱,大气污染物难以扩散,雾霾天气频发,且人体在冬季低温条件下运动容易受到损伤,因此应在较为温暖的室内进行体育锻炼,既能防寒保暖降低运动损伤的风险,又能有效避免冬季高浓度的细颗粒物对呼吸系统造成的损害[3]。春季风速较大,大学生应选择天气晴好,能见度高的天气进行适量的体育锻炼。夏秋季节大气细颗粒物浓度较低,可选择光照和湿度适中的天气条件下进行锻炼。
2.2 合理选择体育锻炼地点
空气污染物随着离公路距离的增加而呈指数递减,大学生在选择体育锻炼的地点时,最好在植被覆盖率大的风景区和绿化较好的校园地区进行体育锻炼。由于降水对颗粒物的冲刷作用显著,可以选择在降雨之后相对干燥的场地进行体育锻炼,在夏季降水过后锻炼,空气较为清新,更加有利于身心健康。大学生可根据气象预报选择风速适宜的天气、空气流通好的开阔场所进行课外体育锻炼。
2.3 合理选择体育锻炼项目
2012年我国发布了《环境空气质量标准》和《环境空气质量指数AQI技术规定(试行)》,新标准在过去空气污染指数(API)评价体系的基础上增加了对细颗粒物(PM2.5)的监测,每小时发布一次。新标准对空气质量指数级别分为6级,并对健康影响情况和建议采取的措施有明确说明(见表2)。大学生应根据空气质量的不同预警程度来选择锻炼的时间和强度,灵活选择运动项目。大学生应根据环保部实时发布的AQI指数制定具体的体育锻炼计划,在空气污染较严重的地方,应少采用需要强烈动员呼吸循环系统机能的运动,而采用气功、太极拳、导引等以静为主、以内功为主的运动项目,也可采用乒乓球、踢毽子、掷飞盘等运动强度较小的项目进行锻炼。
表2 空气质量指数及相关信息
大学生应该注意避开PM2.5浓度峰值出现的时间进行体育锻炼,避开冬季逆温层高度低的时间,多在夏秋季节大气扩散较强时进行户外运动,在春季出现沙尘暴和秋季出现秸秆焚烧现象时不应进行户外运动。16:00左右一般是PM2.5浓度在一天中最低的时刻,比较适宜户外运动。另外在雨后空气较清新,也比较适合课外体育锻炼[4]。运动时间的长短也是在空气污染情况下合理进行户外运动的另一个重要因素,耗时较长的运动,可能受到空气污染的影响更大。建议大学生关注每日环境空气质量指数AQI和PM10、PM2.5的发布,掌握每日空气污染物的变化规律,合理选择课外体育锻炼的时间和强度适量的运动项目,此外还应充分了解运动场地周围空气污染源的分布情况,结合气象预报中风向风速的预报,避免在污染源的下风方进行体育锻炼。
[1]盛裴轩.大气物理学[M].北京:北京大学出版社,2003.
[2]钱凌.南京大气气溶胶的污染特征及其影响因素观测研究[D].南京:南京信息工程大学,2008.
[3]魏玉香,银燕,杨卫芬,等.南京地区PM2.5污染特征及其影响因素分析[J].环境科学与管理,2009(9).
[4]庄静.太极拳运动对大学生体质健康测试指标影响的研究[D].北京:北京体育大学,2012.
PM2.5 Pollution Characteristics for College Students'Extracurricular Physical Exercise Reasonable Rational Examination in Nanjing
WU Jiangyue1,SONG Juhua2
In this study,through the analysis on temporal and spatial distribution of PM2.5 concentration in Nanjing area and its relationship with meteorological factors,proposals on the reasonable selection of physical exercise time,place and appropriate sports on college students in Nanjing City,reducing and avoiding the damage of high concentration of fine particles on the body are presented.
characteristics of PM2.5;college students;extracurricular physical exercise;suggestion
G80-05
A
1003-983X(2014)11-1023-02
2014-09-01
吴姜月(1980-),女,江苏如皋人,硕士,讲师,研究方向:体育教育学.
1.南京信息工程大学体育部,江苏南京210044;2.南京信息工程大学体育文化研究基地,江苏南京210044
1.Physical Education Department,Nanjing University of Information Science and Technology,Nanjing Jiangsu,210044;2.Sports Culture Research Base,Nanjing University of Information Science and Technology,Nanjing Jiangsu,210044