雾霾天气对小学生肺功能的影响

孟祥慧 管兆军 卢金

[摘要]目的 探討雾霾天气对小学生肺功能的影响，以期为政府治理雾霾提供参考依据。方法 收集某市2016年全年空气污染指标信息，在非雾霾日与雾霾日对不同污染区小学生进行两次肺功能测试，比较非雾霾日与雾霾日不同污染区小学生的肺功能指标[用力肺活量（FVC）、第1秒用力呼气量（FEV1）、呼气峰值流速（PEF）、25%FVC时的用力呼气流量（FEF75）和75%FVC时的用力呼气流量（FEF25）]差异。结果 描述性分析结果显示，轻污染区PM2.5年均值为41.01 μg/m3，重污染区PM2.5年均值为44.14 μg/m3。非雾霾日，重污染区小学生的FVC、FEV1、PEF、FEF25均显著高于轻污染区，FEF75低于轻污染区，差异有统计学意义（P<0.05）。雾霾日，重污染区与轻污染区小学生的FVC、FEV1、FEF75比较，差异无统计学意义（P>0.05）;重污染区小学生的PEF、FEF25均显著低于轻污染区，差异有统计学意义（P<0.05）。轻污染区，雾霾日小学生的FVC、FEV1、PEF、FEF75、FEF25显著高于非雾霾日，差异有统计学意义（P<0.05）。重污染区，雾霾日与非雾霾日小学生的FVC、FEV1、FEF75比较，差异无统计学意义（P>0.05）;雾霾日小学生的PEF、FEF25均显著低于非雾霾日，差异有统计学意义（P<0.05）。结论 雾霾天气对小学生肺功能有影响，应加大环境空气污染治理力度，保护小学生肺功能健康。

[关键词]雾霾;小学生;肺功能;影响

[中图分类号] R181.3          [文献标识码] A          [文章编号] 1674-4721（2019）6（c）-0175-03

[Abstract] Objective To explore the effect of haze weather on lung function of primary school students， so as to provide a reference for the government to control haze. Methods The air pollution index information of a city in the whole year of 2016 was collected. Two lung function tests were conducted on primary school students in different polluted areas on non-haze and haze days. The differences of lung function indexes （forced vital capacity [FVC]， forced expiratory volume in 1 second [FEV1]， peak expiratory flow rate [PEF]， forced expiratory flow at 25% FVC [FEF75]， forced expiratory flow at 75% FVC [FEF25]） were compared in different polluted areas on non-haze and haze days. Results The descriptive analysis showed that the average annual value of PM2.5 in the lightly polluted area was 41.01 μg/m3， and the average annual value of PM2.5 in the heavily polluted area was 44.14 μg/m3. On the non-haze days， the FVC， FEV1， PEF and FEF25 of primary school students in the heavily polluted areas were significantly higher than those in the lightly polluted areas， and FEF75 was lower than that in the lightly polluted areas， with statistically significant differences （P<0.05）. On the haze days， there were no significant differences in the FVC， FEV1 and FEF75 between the heavily polluted areas and the lightly polluted areas （P>0.05）. The PEF and FEF25 of primary school students in the heavily polluted areas were significantly lower than those in the lightly polluted areas， and the differences were statistically significant （P<0.05）. In the lightly polluted areas， the FVC， FEV1， PEF， FEF75 and FEF25 of primary school students on the haze days were significantly higher than those on the non-haze days， and the differences were statistically significant （P<0.05）. In the heavily polluted areas， there were no significant differences in FVC， FEV1 and FEF75 between the haze days and the non-haze days （P>0.05）. The PEF and FEF25 of primary school students on the haze days were significantly lower than those on the non-haze days， and the differences were statistically significant （P<0.05）. Conclusion The haze weather has the effect on the lung function of primary school students. It is necessary to increase the intensity of environmental air pollution control to protect the lung function of primary school students.

[Key words] Haze; Primary school students; Lung function; Effect

近些年，雾霾已是全球性问题[1]，同时是人类健康最重要的环境决定因素之一。全世界约有3亿儿童每天呼吸高毒性空气，意味着这部分儿童吸入超过国际指南六倍或更多倍的有毒气体[2]。肺功能是呼吸系统健康的客观标志，也是心肺病发病率和死亡率的预测指标。Gehring等[3]在研究中表明室外空气污染对儿童肺功能有影响。雾霾影响全部人群，包括成年人、老年人、儿童等，以小学生作为敏感人群[4]。由于小学生处于生长高峰期，其肺功能对环境污染十分敏感[5-6]。长期处于空气污染中，易造成呼吸系统、循环系统、皮肤和皮下组织、眼等多系统损伤。成年人肺功能易受吸烟、工作等客观因素影响造成偏倚。本研究选择小学生这一群体开展雾霾天气对其肺功能的影响，常用的肺功能测量指标有用力肺活量（FVC），第1秒用力呼气量（FEV1）、呼气峰值流速（PEF）等，现报道如下。

1资料与方法

1.1一般资料

2016年11～12月，在某调查城市选择两个监测点，一个相对污染较重，一个相对污染较轻。每个监测点选择一所小学，采用整群随机抽样原则，每所小学随机选择三、四、五年级小学生各50名，男女各半，共计150名学生开展非雾霾日与雾霾日两次肺功能测试，同时收集2016年全年空气污染指标数据。

1.2调查方法

调查城市轻、重污染区空气污染指标情况，2016年11月15日前选择非雾霾日[5][查阅当日环保数据，空气质量指数（air quality index，AQI）≤200为非霾日]开展第一次肺功能测试，2016年11月16日～12月31日，遇到雾霾日（AQI>200）则对同批小学生再开展一次肺功能测试。

1.3观察指标

比较非雾霾日与雾霾日不同污染区小学生的肺功能指标，肺功能测试项目包括FVC、FEV1、PEF、25%FVC时的用力呼气流量（V25或FEF75）和75%FVC时的用力呼气流量（V75或FEF25）。

小学生肺功能测试选用HI-105肺功能仪，在学校选择独立、安静、明亮、干净、舒适的房间进行现场测试，保证室温22℃左右。操作人员由肺功能测试专业技术人员组成。测试前按照要求检查校准仪器，测量每名学生的身高、体重，核实学生名单及相关信息。

1.4统计学方法

将测量数据由HI-105肺功能仪导出，选择本研究相关数据，完成筛选。采用SPSS 13.0统计学软件进行数据分析，计量资料用均数±标准差（x±s）表示，两组间比较采用t检验，以P<0.05为差异有统计学意义。

2结果

2.1空气污染指标情况

调查城市轻污染区PM2.5年均值为41.01 μg/m3，重污染区PM2.5年均值为44.14 μg/m3。同《环境空气质量标准（GB3095-2012）》[7]进行比较，调查城市大气中PM2.5浓度年均值超过国家标准中规定的二级标准浓度限值，但普遍低于其他城市。轻污染区的超标率为10.66%（39/366），重污染区超标率为13.39%（49/366）。

2.2非雾霾日不同污染区小学生肺功能指标的比较

非雾霾日，重污染区小学生的FVC、FEV1、PEF、FEF25均显著高于轻污染区，FEF75低于轻污染区，差异有统计学意义（P<0.05）（表1）。

2.3雾霾日不同污染区小学生肺功能指标的比较

雾霾日，重污染区与轻污染区小学生的FVC、FEV1、FEF75比較，差异无统计学意义（P>0.05）;重污染区小学生的PEF、FEF25均显著低于轻污染区，差异有统计学意义（P<0.05）（表2）。

2.4轻污染区非雾霾日与雾霾日小学生肺功能指标的比较

轻污染区，雾霾日小学生的FVC、FEV1、PEF、FEF75、FEF25显著高于非雾霾日，差异有统计学意义（P<0.05）（表3）。

2.5重污染区非雾霾日与雾霾日小学生肺功能指标的比较

重污染区，雾霾日与非雾霾日小学生的FVC、FEV1、FEF75比较，差异无统计学意义（P>0.05）;雾霾日小学生的PEF、FEF25均显著低于非雾霾日，差异有统计学意义（P<0.05）（表4）。

3讨论

本研究选取某市空气质量相对较重及较轻两个监测点，每个监测点选择一所小学，每所小学分别选择150名小学生开展非雾霾日与雾霾日两次肺功能测试。结果显示，非雾霾日，重污染区小学生的FVC、FEV1、PEF、FEF25均显著高于轻污染区，FEF75低于轻污染区，差异有统计学意义（P<0.05），这与王丽茹等[8]在《冬季雾霾天气对某市小学生肺功能的影响》中的研究结果一致。重污染区小学生PEF明显高于轻污染区小学生，提示长期处于污染天气，确实会对大气道产生影响。重污染区小学生的FEF75低于轻污染区小学生，提示空气污染等环境因素持久作用易损伤小气道。雾霾日，重污染区小学生的PEF、FEF25均显著低于轻污染区，差异有统计学意义（P<0.05），提示雾霾天气空气质量下降，空气中PM2.5、PM10、SO2、NO2等空气污染物确实会短时间对小气道及大气道产生急性反应。但该结果与王丽茹等[8]研究结果不一致，原因可能由选取城市空气污染程度不同、学校临街与否等原因造成，待进一步分析其原因。轻污染区，雾霾日小学生的FVC、FEV1、PEF、FEF75、FEF25显著高于非雾霾日，差异有统计学意义（P<0.05）;重污染区，雾霾日小学生的PEF、FEF25均显著低于非雾霾日，差异有统计学意义（P<0.05）。提示轻污染区小学生平日呼吸空气质量较好，气道损伤较小，重污染区长期处于空气质量较差环境，学生大小气道均易受损。刘宗伟等[9-10]认为，小学生肺活量受自身生理因素、居住环境、营养状况室外环境及出行模式等多种因素影响，本研究未开展此项内容，存在一定局限性。

儿童肺功能测试作为空气污染对人群健康影响项目研究的一种，同时可作为研究大气污染对儿童健康影响的主要健康效应指标，在我国有关研究中有较广泛的应用[11]。刘玲等[11]采用FVC、FEV1和最大呼气中段流速（FEF25%～75%）衡量大气污染对儿童影响的指标，故本研究选择FVC、FEV1、PEF、FEF75和FEF25五项指标作为研究儿童肺功能的主要指标，其中FVC、FEV1、PEF、FEF25是反映大气道功能的指标，最有意义的指标是PEF[12]，本研究中PEF的结果在非雾霾日与雾霾日两区比较及轻重污染区在非雾霾日与雾霾日前后比较，差异均有统计学意义（P<0.05），提示雾霾对小学生肺功能造成影响。

综上所述，空气污染对小学生肺功能健康状况确实存在影响[13]，政府应加强环境治理工作[14]，广泛开展宣传教育，教育部门应制定方案，减少小学生雾霾天气室外活动时间，学生家长要指导学生带防雾霾口罩[15]等防护措施保护学生健康，目的是减少学生肺功能损伤，保障小学生群体肺健康。

[参考文献]

[1]胡桂林，李向东，曾艺，等.重庆市某地区雾霾天气对小学生患病情况影响分析[J].现代医药卫生，2017，33（1）：55-57.

[2]Schultz ES，Litonjua AA，Melén E.Effects of long-term exposure to traffic-related air pollution on lung function in children[J].Curr Allergy Asthma Rep，2017，17（6）：41.

[3]Gehring U，Gruzieva O，Agius RM，et al.Air pollution exposure and lung function in children：the ESCAPE project[J].Environ Health Perspect，2013，121（11-12）：1357-1364.

[4]王珂，陳志永，陈小岳.常州市大气污染对小学生患病情况及肺功能的影响[J].中国学校卫生，2017，38（10）：1527-1529.

[5]颜玲，王静，苏丽娅.济南市不同空气污染区小学生肺功能分析[J].中国公共卫生管理，2016，32（2）：180-182.

[6]李盛，王金玉，王宇红，等.大气污染对兰州市城关区小学生肺通气功能的影响[J].环境与健康杂志，2015，32（6）：498-500.

[7]中华人民共和国环境保护部.环境空气质量标准（GB3095-2012）[S].http：//kjs.mee.gov.cn/hjbhbz/bzwb/dqhjbh/dqhjzlbz/201203/W020120410330232398521.pdf

[8]王丽茹，高利华，阙菡雅.冬季雾霾天气对某市小学生肺功能的影响[J].中国学校卫生，2017，（11）：103-105，109.

[9]刘宗伟，周彩丽，刘春兰，等.2015年潍坊市小学生呼吸功能现状及其影响因素[J].职业与健康，2016，32（22）：3127-3130.

[10]刘国红，彭朝琼，余淑苑，等.不同空气污染地区小学生肺功能分析[J].卫生研究，2010，39（4）：459-461.

[11]刘玲，张金良.我国大气污染与儿童肺功能的关系[J].环境与健康杂志，2007，24（7）：471-476.

[12]张皓.儿童肺功能检测的临床意义[J].中国实用儿科杂志.2010，25（4）：365-367.

[13]吴玲，朱广奎.2017年徐州市PM2.5浓度对儿童肺功能的影响[J].中国校医，2018，32（11）：834-835.

[14]孙维哲，王炎，唐小哲，等.雾霾对人群健康效应研究[J].中国公共卫生管理，2016，32（2）：166-169.

[15]杨勇，陈英，袁兆康.南昌市PM2.5对小学生健康状况的影响研究[J].中国预防医学杂志，2017，18（8）：605-608.

（收稿日期：2019-03-14  本文编辑：任秀兰）