重霾污染条件下2013年上海马拉松赛成绩分析

冯　毅,　吕娇娇,　刘　宇

(上海体育学院 运动科学学院,上海 200438)



重霾污染条件下2013年上海马拉松赛成绩分析

冯毅,吕娇娇,刘宇

(上海体育学院 运动科学学院,上海 200438)

目的:通过比较2012、2013年上海马拉松赛成绩,探讨重霾污染条件下比赛成绩是否受到高浓度颗粒物的不利影响。方法:收集、比较和分析2012、2013年上海马拉松赛期间PM2.5和PM10的浓度、其他相关比赛条件和全程项目男、女运动员成绩。结果:2013年上海马拉松赛男子职业运动员整体成绩与2012年相当,女子职业运动员整体成绩较2012年明显下降,而男、女业余运动员整体成绩较2012年略有提高。

空气污染;霾;颗粒物;马拉松;成绩

2013年12月1—9日,上海市发生一次大面积、长时间的重霾污染过程,首要污染物PM2.5的小时浓度在6日一度高达602.3 μg/m3,创上海市监测纪录的历史峰值[1]；而在本次污染事件发生的第一天上午,有约3万人参加的上海马拉松赛如期举行。

马拉松赛成绩受到多种环境因素的影响,如天气、海拔、比赛路线、空气质量等[2-6]。颗粒物(particulate matters,PM)、臭氧、一氧化碳等环境空气污染物会对运动成绩产生影响[7]。PM2.5和PM10是环境保护部《环境空气质量标准(GB 3095-2012)》规定的6项基本污染物指标中的2项相关颗粒物[8],其浓度增加会使空气能见度降低并引发霾[9]。近年霾污染问题日益成为公众关注的话题,与此同时城市马拉松运动在中国经历着快速发展期,比赛数量、参赛人数呈几何级数增长。其中相当一部分比赛在秋冬季进行,导致马拉松赛霾污染事件频发,如2013年上海马拉松赛,2012和2014年北京马拉松赛及2014年天津马拉松赛等。本文研究的2013年上海马拉松赛期间空气重度污染,首要污染物为PM2.5,PM2.5和PM10浓度分别为206 μg/m3、273 μg/m3；而包括颗粒物在内的空气污染物对马拉松赛成绩的影响,已有的研究主要针对欧美马拉松赛事[6,10],其颗粒物浓度远低于2013年上海马拉松赛的相关数值。2013年上海马拉松赛的整体成绩是否受到高浓度颗粒物的不利影响,哪些运动员会受到不利影响？本文拟对此作一探析。

1　研究对象与方法

1.1研究对象参加2012、2013年两届比赛全程项目并完赛的所有男、女运动员。2012年完赛者中共有5 031名男运动员和538名女运动员,2013年完赛者中共有5 590名男运动员和681名女运动员,其中1 791名男运动员和155名女运动员两届比赛均完赛。

本文根据马拉松全程项目奖励规定对研究对象进行分组比较,具体包括男、女冠军成绩,男、女第2～8名成绩，这可以反映职业运动员在两届比赛中的成绩优劣。所有完赛男、女运动员成绩，两届比赛均完赛的男、女运动员成绩，由于职业运动员数量在其中所占比重极小,因此这主要反映业余运动员在两届比赛中的成绩。以上成绩的分组比较均以枪声成绩计。

1.2数据收集从上海国际马拉松赛组委会获取两届比赛全程项目完赛的所有男、女运动员的枪声成绩,以及对成绩可能产生影响的相关比赛条件,包括比赛的奖金设置、路线、发枪时间、关门时间等。从上海市环境监测中心获取比赛期间上海市环境空气中6项基本污染物(SO2、NO2、CO、O3、PM2.5和PM10)的小时浓度数据。从上海市气象局获取比赛期间上海市气象数据。

1.3数理统计计算两届比赛男、女第2～8名运动员成绩的均值与标准差。计算两届比赛所有完赛男、女运动员成绩的均值与标准差，并进行独立样本t检验。计算两届比赛均完赛的男、女运动员成绩的均值与标准差，并进行配对样本t检验。显著性水平为α=0.05。

2　研究结果

2.1比赛条件2012和2013年上海马拉松比赛条件及赛事结果概况如表1所示。两届比赛在奖金设置、路线、赛事服务方面相同或相近,均符合国际田径联合会“金标赛事”标准。两届比赛均为男女运动员同场竞技,发枪时间为12月首个周日早上7：00,全程项目运动员率先出发,因考虑到出发耗时,实际关门时间设为6 h 16 min。两届比赛气温、风力相近,2012年小雨转阴与2013年晴天均可视为不影响马拉松赛成绩的正常因素。

表1　2012和2013年上海马拉松比赛条件及赛事结果

2012年上海马拉松赛期间环境空气质量为优,6项基本污染物浓度均在国家标准GB 3095-2012规定的一级范围[8],7：00—13：00 PM2.5平均浓度为15 μg/m3,PM10平均浓度为21 μg/m3。2013年上海马拉松赛期间环境空气质量为重度污染,能见度为1.9 km,有霾,首要污染物为PM2.5。7：00—13：00 PM2.5平均浓度为206 μg/m3,远高于一级35 μg/m3和二级75 μg/m3的国家标准;PM10平均浓度为273 μg/m3,远高于一级50 μg/m3和二级150 μg/m3的国家标准;其余4项基本污染物浓度均在国家标准的一级范围之内。

综上,两届比赛除PM2.5和PM10浓度外,其他可知的有可能影响成绩的比赛条件均相同或相近,故两届比赛的整体成绩具备可比性。

2.2比赛成绩2012和2013年上海马拉松赛的男子冠军成绩接近,2013年较2012年慢29 s。男子第2～8名成绩均值亦接近,2013年较2012年快41 s;但2013年的标准差较小,仅为1 min 31 s,因第2～6名的成绩介于2 h 9 min 48 s～2 h 9 min 58 s所致。两届比赛的女子冠军成绩接近,2013年较2012年慢21 s；而女子第2～8名成绩均值2013年较2012年下降5 min,降幅很大。总之,2013年男子前8名(即男子职业运动员)整体成绩与2012年相当，女子前8名(即女子职业运动员)整体成绩较2012年明显下降(表2)。

表2　2012和2013年上海马拉松赛成绩比较

比较所有完赛者,2013年男子成绩均值较2012年提高2 min 20 s(P<0.05),女子成绩均值同样提高2 min 20 s(P<0.05)。对于两届均完赛者,2013年男子成绩均值较2012年提高3 min 39 s(P<0.05),而女子成绩均值提高6 min 6 s(P<0.05)。由于两届比赛完赛率相等,且参赛者绝大多数是业余运动员,故可认为男、女业余运动员的整体成绩较2012年略有提高。

3　讨论

马拉松赛整体成绩的影响因素,在本文中可简化为2项:① 参赛运动员赛时的竞技能力,即两届比赛研究对象的差异;② 颗粒物的浓度。两届比赛中除了PM2.5和PM10浓度外,其他可知的有可能影响成绩的比赛条件均相同或相近。

反映职业运动员水平的冠军及第2～8名运动员主要是来自于非洲的职业运动员,他们受特别邀请参赛。由于两届比赛所设的奖金相同,故可认为参加两届比赛的男、女职业运动员竞技能力基本相当。就比赛成绩而言,男子前8名(即男子职业运动员)整体成绩2013年与2012年大体相当,其中2013年前6名比2012年冠军成绩(即赛会纪录)仅慢不到1 min。由此看来,男子职业运动员的整体成绩所受高浓度颗粒物的不利影响似乎并不明显,但要作出倾向性的判断,证据还不够充分。女子前8名(即女子职业运动员)整体成绩较2012年明显下降:女子冠军成绩2013年较2012年略有下降,而第2～8名成绩均值2013年较2012年下降达5 min,这对于职业运动员而言是相当大的降幅。由此看来,女子职业运动员整体成绩很可能受到高浓度颗粒物的不利影响。

对于主要反映业余运动员整体水平的所有完赛者成绩的均值,男、女运动员2013年比赛均快于2012年,提高幅度均为2 min 20 s。虽然对于业余运动员而言这一提高幅度很小,但考虑到运动员人数众多,该成绩提高幅度不可完全忽略。由于高浓度的PM2.5不会提高马拉松运动员的成绩,那么对以上成绩结果可从参赛运动员本身解释:2013年上海马拉松参赛运动员的整体竞技能力很可能高于2012年。因为自2010年以来,城市马拉松运动在中国呈现出快速发展趋势,比赛数量剧增,竞争日趋激烈。通过训练和比赛,中国业余马拉松运动员的整体竞技能力得以提高。2012—2013年正是马拉松运动在中国快速发展的初始阶段,2013年上海马拉松参赛的业余运动员整体竞技能力很可能在一年内得以提升,并超过一年前的参赛者。

对于两届均完赛的男、女运动员,由于在参加2013年上海马拉松赛时已至少拥有过一次上海马拉松完赛经验,其整体竞技能力在一年之间提升的幅度可能更大,这表现在成绩均值提高幅度分别达3 min 39 s和6 min 6 s。当然这是一种分析推测,在本研究中难以准确判断参赛运动员的竞技能力提高与否及提高的幅度。考虑到上海马拉松赛一直是稳定维持于高水准的“金标赛事”,故一年跨度期内参赛运动员整体竞技能力很难有太大提高。就两届比赛可知的有可能影响成绩的比赛条件而言,颗粒物浓度可视为唯一具有差异的因素。虽然206 μg/m3的PM2.5浓度和273 μg/m3的PM10浓度相当高,但在中国大部分地区尤其是北方地区的秋冬季并非罕见。由于长期在高浓度颗粒物的环境空气中生活和训练,中国的马拉松运动员对于此环境在生理和心理上产生了一定程度的习服是有可能的。考虑到男、女业余运动员的整体成绩较2012年略有提高,且两届比赛的完赛率相同,由此看来在2013年上海马拉松赛中,男、女业余运动员的整体成绩所受到高浓度颗粒物的不利影响似乎并不明显。即便受到一定程度的不利影响,那么该影响也未必完全抵消其他因素(如参赛运动员整体竞技能力的提高)对其带来的正面影响。当然,由于相关证据不够充分,高浓度颗粒物对于男、女业余运动员的整体成绩是否造成不利影响,在本研究中还难以作出倾向性判断。

以往关于颗粒物(包括PM10和PM2.5)对于马拉松赛成绩影响的研究主要集中于欧美马拉松赛事,其空气污染物浓度通常较低。Marr[6]对168次美国马拉松赛事的空气污染状况进行研究结果显示,37次赛事PM10浓度均不超过41.0 μg/m3,41次赛事PM2.5浓度均不超过42.0 μg/m3;结合各次赛事前3名运动员的成绩,作者认为PM10与女性运动员成绩显著相关。El Helou[10]所研究的60次欧美马拉松赛事的空气污染状况显示,PM10最高浓度为132.7 μg/m3。作者对于所有完赛运动员成绩(主要是业余运动员)进行了统计,结果显示PM10浓度对成绩无显著影响。尽管以上颗粒物浓度值远低于2013年上海马拉松赛期间相关浓度值,但本文认为的“女子职业运动员整体成绩很可能受到高浓度颗粒物的不利影响” 的这一判断与Marr的研究结论在一定程度上相符合;而本文认为的“男子职业运动员和男、女业余运动员的整体成绩所受到高浓度颗粒物的不利影响似乎并不明显”,这与Marr和El Helou的研究结果并不抵触。

此外,我们仍须关注严重污染空气中高浓度颗粒物对于马拉松运动员健康的影响。运动员在奔跑时呼吸加快、加深,肺通气量增加,口鼻呼吸使得更多颗粒物进入呼吸道、抵达肺泡,甚至进入血液循环[10-11],严重损害身体健康[11-13]。近年来,中国在霾污染天气中举办马拉松赛已引起公众和媒体的广泛讨论,尤其以2014年10月18日在空气严重污染条件下举办的北京马拉松赛受到的争议最大,主要集中在霾污染对运动员健康的影响、个人是否应退赛以及赛事是否应取消或改期等[14-16]。在经历了前一年比赛的霾污染事件后,2014年上海马拉松赛从12月初提前至11月初,2015年北京马拉松赛从10月中旬提前至9月中旬,其主要原因就是为了规避霾污染风险。

4　结束语

在2013年上海马拉松赛中,女子职业运动员的整体成绩很可能受到高浓度颗粒物的不利影响;而对于男子职业运动员和男、女业余运动员而言,高浓度颗粒物对其整体成绩是否造成不利影响,在本研究中还难以作出倾向性判断。

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Analysis of Marathoners’ Performance in 2013 Shanghai International Marathon in Serious Haze

∥FENG Yi,LÜ Jiaojiao,LIU Yu

Objective: To analyze the effect of high particulate concentration on marathoners’ performance in 2013 Shanghai International Marathon (SHIM) in serious haze. Methods: The concentrations of PM2.5and PM10, as well as the other race conditions and marathoners’ performance in 2012 and 2013 SHIM were collected, compared and analyzed. Results: In 2013 SHIM, the male elite marathoners’ performance was equivalent to 2012’s while the female elite marathoners’ performance significantly decreased, compared with 2012’s; whereas the averages of male and female amateurs’ performance were slightly higher than 2012’s.

air pollution;haze；particulate matters;Marathon;performance

’s addressSchool of Kinesiology,Shanghai University of Sport,Shanghai 200438,China

2016-02-12；

2016-05-24

国家自然科学基金资助项目(81572213)

冯毅(1972-),男,江苏如皋人,上海体育学院博士研究生;Tel.:(021)51253239,E-mail:soleilfeng@sina.com

简介:刘宇(1959-),男,河北张家口人,上海体育学院教授,博士,博士生导师;Tel.:(021)51253571,E-mail:yuliu@sus.edu.com

G822.8

A

10.16099/j.sus.2016.05.011

文章编分类号1000-5498(2016)05-0070-03