北京市PM2.5污染特性及对老年呼吸系统疾病的影响

北京市PM2.5污染特性及对老年呼吸系统疾病的影响

翟文慧路晶凯王伟黄志刚吴登山1

(解放军305医院急诊科，北京100017)

摘要〔〕目的探讨北京市大气中PM2.5的污染特性及其对老年呼吸系统疾病的影响。方法2012年2月至2014年2月在北京市人口相对密集的城区设点，对大气中细颗粒污染物PM2.5的浓度、平均气温、最低气温、最高气温等气象资料进行收集，分析PM2.5的污染水平。收集该院呼吸科门诊老年患者就诊率，分析北京市PM2.5污染特性与老年呼吸系统疾病的相关性。结果1～4月及11、12月(采暖期)PM2.5平均浓度较高，与5～10月(非采暖期)相比差异有统计学意义(P<0.05)；冬季采暖期PM2.5浓度与日照时长、降水量、最低气温、最高气温、平均温度均呈负相关(r=-0.488、-0.512、-0.565、-0.565、-0.629)；PM2.5日均浓度与呼吸系统就诊率呈正相关(r=0.788)。结论北京市采暖期PM2.5日均浓度增大，老年患者呼吸系统疾病发病率升高，二者呈正相关。

关键词〔〕PM2.5；污染特性；呼吸疾病

中图分类号〔〕R56〔

通讯作者：吴登山(1963-)，男，硕士，主任医师，主要从事老年病方面的研究。

1解放军305医院医务部

第一作者：翟文慧(1979-)，女，硕士，主治医师，主要从事急诊医学的方面的研究。

随着城市化进程，建筑量、汽车保有量的增加与烟尘的污染使细颗粒物污染日渐严重〔1，2〕。PM2.5表面积大，粒径小，可在大气中长时间停留，且含有大量的有害有毒特质，可随着呼吸进入人体，甚至到达肺泡与血液中，引起多重呼吸系统疾病，对城市环境及居民健康造成了不良影响〔3〕。本研究通过对北京市大气中PM2.5浓度变化进行采点检测，并收集解放军305医院急诊和呼吸科老年患者门诊的就诊资料，旨在探讨北京市大气中PM2.5的污染特性及其对老年呼吸系统疾病的影响。

1资料与方法

1.1资料收集2012年2月至2014年2月在北京市人口相对密集的城区设立监测点，对大气中细颗粒污染物PM2.5的浓度、分布及季节变化进行监测。气压、温度、降水量、日照时长等常规监测数据由北京气象局提供。收集解放军305医院急诊呼吸科门诊老年患者就诊资料，观察就诊率变化情况。

1.2方法采用武汉天虹仪表有限责任公司的TH-150流量空气总悬浮微粒采样器对颗粒物采集滤膜进行收集，依据采样前后质量差算得颗粒物浓度。

1.3统计学分析应用SPSS18.0软件行t检验，相关性采用Pearson相关性分析，PM2.5污染水平对老年呼吸系统疾病的影响采用χ2检验。

2结果

2.1PM2.5污染特性大气中细颗粒污染物PM2.5的年平均浓度为0.080～0.102 mg/m3，并呈季节性变化，夏季6、7、8月平均浓度较低，冬季12、1月平均浓度较高。见图1。

2.2北京市非采暖期与采暖期PM2.5平均水平比较1～4月及11、12月(采暖期)的PM2.5浓度较高，与5～10月(非采暖期)相比差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。

2.3气象因素与PM2.5浓度水平相关性分析在采暖期时段内，PM2.5的平均浓度较高，与日照时长、降水量、最低气温、最高气温、平均温度均呈负相关。见表2。

2.4PM2.5污染水平对老年呼吸系统疾病的影响老年患者2012～2013、2013～2014年门诊数据显示，非采暖期门诊就诊率分别为8.2%(5 572/67 821)、7.6%(5 738/75 213)，而采暖期就诊率为5.5%(3 292/59 879)和5.9%(3 681/62 178)，均有所升高且差异有统计学意义(P<0.05)；随着PM2.5日均浓度增加，呼吸系统就诊率也相应升高，二者相关系数r=0.788，呈正相关。

1～15：2011年12月、2012年2月、2012年4月、2012年5月、2012年7月、2012年9月、2012年11月、2013年1月、2013年3月、2013年5月、2013年7月、2013年9月、2013年11月、2014年1月、2014年3月 图1　PM2.5污染特性

年份采暖期非采暖期t值P值2012～20130.092±0.0150.045±0.0214.460.00062013～20140.127±0.0320.068±0.0114.270.0008

表2气象因素与PM2.5浓度水平相关性(r值)

监测日期气象因素平均相关系数日照时长降水量最低气温最高气温平均温度2012年2月-0.502-0.597-0.661-0.563-0.711 2012年12月-0.388-0.473-0.632-0.663-0.6522013年1月-0.482-0.506-0.519-0.581-0.6282013年2月-0.497-0.443-0.497-0.498-0.547 2013年12月-0.532-0.514-0.512-0.559-0.6882014年1月-0.541-0.489-0.533-0.488-0.5422014年2月-0.482-0.565-0.601-0.602-0.633平均值-0.488-0.512-0.565-0.565-0.629

3讨论

与沙尘暴相比，雾霾污染程度及对人体的危害更大。PM2.5停留时间较长，且粒径较小，因此可通过大气远距离运输〔4〕。PM2.5颗粒中含有的大量重金属及有害气体，人体的生理结构对PM2.5阻拦能力较弱，其可随着呼吸进入人体并沉积于肺泡〔5〕。近年来大量研究表明，PM2.5对人体有巨大的伤害作用，可刺激转化生长因子-α、β与血小板生长因子产生，从而间接地促进间质与上皮增生，使气道壁纤维组织增厚〔6〕。PM2.5的各种毒性成分进入呼吸道后促进了肺组织炎症因子释放，诱发增生性炎症的发生，PM2.5可促使肺泡巨噬细胞产生自由基，造成抗氧化系统失衡，损伤组组织细胞〔7〕最新研究表明，PM2.5也具有致癌毒性，其作为载体将呼吸道内载入有害物质，导致细胞因子增加，引起细胞周期紊乱，增加分裂，引起癌变。细颗粒物质进入肺泡，通过免疫反应损伤抑癌基因，从而使人群对肺癌的易感性增加〔8〕。在欧洲，PM2.5城市背景浓度为1.008～0.030 mg/m3，而在洛杉矶PM2.5的年平均浓度为0.005～0.027 mg/m3，在本研究中北京市人口密集区PM2.5平均浓度为0.080～0.102 mg/m3，远远高于国家标准(0.035 mg/m3)〔9〕。在本研究中PM2.5主要来源于自然界、工业及供热等过程中燃煤或燃气的烟尘排放和各类交通工具的尾气排放，随着城市化的进程，家用交通工具越来越多，加重了尾气污染的程度。在采暖期，供热及烹饪燃放加重了大气污染负担，使PM2.5雾霾更加严重。本研究提示采暖期是进行PM2.5污染防治的重点时期。采用新能源、减少排放是一条重要途径。随着采暖期结束，气温升高，空气流动加快，且降水量增加，可将大气中的污染物得到冲刷和吸附，降低了PM2.5污染物浓度〔10〕。国外相关提出，大气中PM2.5浓度每增加1个单位值，呼吸系统疾病发生的危险性将增加1.79倍。国内研究认为，采暖期心肺疾病的大量发病与PM2.5有关。本研究提示在采暖期应进行PM2.5防护，尤其对本身患有呼吸系统疾病的人群〔11〕。

综上所述，PM2.5对人体的心肺功能有重要的影响，老年人抵抗力差，免疫力较低，且并发症较多，呼吸系统疾病已成为采暖期危害老年患者的重要病症。为避免PM2.5对人群的健康造成伤害，降低其污染度，应对PM2.5进行更全面的认识，减少PM2.5的产生，积极做好自我防护。

4参考文献

1杨涛.浅析导致城市PM2.5升高的原因以及预防措施〔J〕.中国化工贸易，2013；5(10)：312.

2钟祥麟，李伟，王建海，等.GDI汽油车PM2.5数量排放研究〔J〕.汽车技术，2014；2(1)：28-30.

3杨宇轩，闫思琪，衣颖杰，等.西安市PM2.5污染现状及其对健康的影响〔J〕.国外医学(医学地理分册)，2014；35(1)：13-6，22.

4王园园，周连，吴俊，等.南京市某居民区空气 PM2.5和 PM10污染分布特征分析〔J〕.东南大学学报(医学版)，2014；33(2)：128-32.

5贾秀杰，蔡珊.PM2.5与肺癌〔J〕.国际呼吸杂志，2014；34(6)：431-5.

6苏都尔·克热木拉，胡颖，迪丽努尔·塔力甫，等.乌鲁木齐大气PM2.5对质粒DNA的损伤研究〔J〕.中国环境科学，2014；34(3)：786-92.

7王菲菲，王先良，刘芳盈，等.燃煤PM2.5不同组分对血管内皮细胞的氧化损伤效应〔J〕.中国环境科学，2014；34(3)：780-5.

8周勤迁，潘月鹏，王剑，等.黑龙江海伦农业区冬春PM2.5和气态污染物污染特征〔J〕.中国环境科学，2014；34(4)：844-51.

9韩婧，代志光，李文韬，等.西安市灰霾天气下PM2.5浓度与气象条件分析〔J〕.环境污染与防治，2014；36(2)：52-6.

10江亿，唐孝炎，倪维斗，等.北京PM2.5与冬季采暖热源的关系及治理措施〔J〕.中国能源，2014；36(1)：7-13，28.

11王秦，陈曦，何公理，等.北京市城区冬季雾霾天气PM2.5中元素特征研究〔J〕.光谱学与光谱分析，2013；33(6)：1441-5.

〔2013-11-03修回〕

(编辑袁左鸣)