1、项目资助：本项目由国家空气污染与疾病监测项目资助。作者单位：518020，深圳，深圳市疾病预防控制中心（刘国红、彭朝琼、余淑苑、黄广文、吴辉、张振） ；深圳市南山区疾病预防控制中心（严宙宁） ；深圳市龙岗区疾病预防控制中心（李刚、李斌）通讯作者：刘国红，Email: 不同程度空气污染地区小学生肺功能比较刘国红 彭朝琼 余淑苑 严宙宁 李斌 李刚 黄广文 吴辉 张振通讯地址：深圳市罗湖区田贝一路 21 号深圳市疾病预防控制中心环境卫生科刘国红收，邮编 518020，电话 13924625057。【摘要】目的 探讨空气污染程度不同地区小学生肺功能之间的差异。 方法 收集空气污染相对轻重区 2006
2、 年2008 年大气 SO2 、NO 2 、PM 10 和 CO 的日监测值，在污染轻重区分别设点每月进行 PM2.5 的监测，在大气监测点周围 3KM 范围内各选择 1 所 600 人以上的学校进行小学生肺功能检查。结果 空气相对重污染区（南山区）SO 2 、NO 2 和PM2.5 平均浓度均高于相对轻污染区（龙岗区） ，分别是 0.0285 mg/m3 vs 0.0227 mg/m3, 0.0649 mg/m3 vs 0.0473 mg/m3, 0.0865 mg/m3 vs 0.0724 mg/m3, 且有显著性差异（P0.05） 。但龙岗区 PM10 和 CO 平均浓度比南山区高，分别
3、是 0.0724 mg/m3 vs 0.0713 mg/m3, 2.278 mg/m3 vs 1.478 mg/m3, 特别是后者，有显著性差异（P 0.05） 。小学生肺功能主要指标（VC、 VC%、FVC、FVC%、MVV、MVV%、FEV1.0、FEV1.0/FVC、PEF 、PEF% 、FEF25、FEF50 和 FEF75）随着年龄的增长而增高，南山区小学生肺功能主要指标值高于龙岗区，同年级小学生肺功能主要指标值均数有显著性差异（P0.05） 。结论 空气污染对小学生肺功能有影响。【关键词】空气污染；小学生；肺功能Difference on pulmonary function am
4、ong pupils living in the areas where air quality is differentLIU Guo-hong, PENG Zhao-qiong, YU Shu-yuan, YAN Zhou-ning, LI Bing, LI Gang, HUANG Guang-wen, WU Hui, ZHANG Zhen.Shenzhen Municipal Center for Disease Control and Prevention, Shenzhen 518020, ChinaCorresponding author: LIU Guo-hong, Email:
5、 .【Abstract】Objective To explore difference on lung function among primary students living in the regions with different air quality. Methods Nanshan District was decided as a relatively heavy air pollution region and Longgang District as a relatively light air pollution region in Shenzhen. The dail
6、y monitoring values on atmospheric SO2, NO2, PM10 and CO from 2006 to 2008 in the two districts were collected. PM2.5 monthly monitoring was started in Jan. 2008. Pulmonary function of pupil was performed in the two schools within the scope of the surrounding 3KM of the PM2.5 monitoring points. Resu
7、lts a. Average concentrations of atmospheric SO2, NO2 and PM2.5 in Nanshan District were higher than those in Longgang District. Their concentrations were 0.0285 mg/m3 vs 0.0227 mg/m3, 0.0649 mg/m3 vs 0.0473 mg/m3 and 0.0865 2mg/m3 vs 0.0724 mg/m3, respectively. And difference was significant (P 0.0
8、5). However, average concentrations of atmospheric PM10 and CO in Longgang District were higher than those in Nanshan District, which are 0.0724 mg/m3 vs 0.0713 mg/m3, 2.278 mg/m3 vs 1.478 mg/m3, respectively. There was significant difference on CO concentrations (P 0.05). b. The key indicators of l
9、ung function (VC, VC%, FVC, FVC%, MVV, MVV%, FEV1.0, FEV1.0/FVC, PEF, PEF%, FEF25, FEF50 and FEF75) rise with age in the primary students. Means of the most indicators in pupils in Nanshan were higher than those in Longgang. Significant difference exists in the same grade of students on lung functio
10、n in the two regions (P 0.05). Conclusion Air pollution makes impacts on pulmonary function of primary students. 【Key words】air pollution; pupil; pulmonary function深圳市是国家空气污染与疾病监测项目全国八个试点城市之一，按照国家空气污染与疾病监测工作实施方案的要求，每个城市要求设置空气污染轻重区，我市选取南山区为空气相对重污染区，龙岗区为空气相对轻污染区。收集了这二个区最近 3 年来的大气监测资料（包括 SO2 、NO 2 、PM
11、10 和 CO 的日监测值）和气象监测数据，PM 2.5 的监测从 2008 年 1 月开始，小学生肺功能检查也从 2008 年开始。笔者分析了 2006 年2008 年SO2 、NO 2 、 PM10 和 CO 的日监测值，以及 PM2.5 的监测数据和小学生肺功能检查资料，现将结果报道如下。材料与方法1. 空气污染物浓度监测：深圳市南山区和龙岗区空气中 SO2 、NO 2 、PM 10 和 CO2006年2008 年的日监测值由深圳市环境质量监测总站提供。PM 2.5 的监测由项目组在南山区和龙岗区各设一个固定点，每月 10 日16 日连续监测 7 天，监测仪器是武汉市天虹仪表有限责任公司
12、生产的智能中流量总悬浮颗粒无碳刷采样器 HH-150型。2. 小学生肺功能检测：在大气监测点周围 3KM 范围内各选择 1 所 600 人以上的小学进行学生肺功能检查，南山区前海小学学生肺功能检查由南山区疾病预防控制中心负责，龙岗区实验小学学生肺功能检查由龙岗区疾病预防控制中心负责。参加项目工作的人员事先都经过专业培训。监测仪器是日本生产的 CHEST-肺功能仪 HI-801。3. 数据分析：数据录入用 Excel 由双人核对完成，统计分析用 SAS8.2 统计包处理。两组均数比较用 t 检验，多组均数差异比较用方差分析， P0.05 被认为差异有统计学意义。结 果1. 南山区和龙岗区空气主要
13、污染物浓度比较： 空气相对重污染区（南山区）空气 SO2 、NO 2 和 PM2.5 平均浓度均高于空气相对轻污染区（龙岗区） ，分别是 0.0285 mg/m3 vs 0.0227 mg/m3, 0.0649 mg/m3 vs 0.0473 mg/m3, 0.0865 mg/m3 vs 0.0724 mg/m3, 且有显著性差3异（P0.05） 。但 PM10 和 CO 平均浓度龙岗区比南山区高，分别是 0.0724 mg/m3 vs 0.0713 mg/m3, 2.278 mg/m3 vs 1.478 mg/m3, 特别是后者，有显著性差异（ P0.05） 。见表 1。表 1 南山区和龙岗
14、区空气主要污染物指标比较（ S）x南山区 龙岗区 P 值SO2（mg/m 3） 0.02850.0220(n=1096)0.02270.0144(n=1096)0.0001NO2（mg/m 3） 0.06490.0304(n=1096)0.04730.0229(n=1096)0.0001PM10（mg/m 3） 0.07130.0433(n=1096)0.07240.0384(n=1096)0.5366CO（mg/m 3） 1.4781.649(n=1071)2.2781.518(n=1067)0.0001PM2.5（mg/m 3） 0.08650.0563(n=84)0.07240.0292
15、(n=84)0.04502. 深圳市南山区前海小学 25 年级学生肺功能检查情况：各项肺功能指标值（VC、VC%、FVC、FVC%、MVV、FEV1.0、FEV1.0/FVC、PEF 、PEF%、FEF25、FEF50 和 FEF75，各指标值代表的意义见表 2 注）随着年龄的增长而增高，二、三、四和五年级学生各肺功能指标值均数有显著性差异（P0.05） 。见表 2。表 2 深圳市南山区前海小学 25 年级学生肺功能指标比较（ S）x南山区前海小学 ( n=603)检测指标二年级( n=41) 三年级( n=224) 四年级( n=184) 五年级( n=154)P 值VC 1.830.30
16、1.920.33 2.190.34 2.480.44 0.0001VC% 88.46 89.84 92.04 96.79 0.0001FVC 1.810.25 1.900.32 2.160.33 2.470.45 0.0001FVC% 89.98 89.97 90.89 96.53 0.0001MVV 61.8417.82 72.2417.81 81.9418.14 92.9621.28 0.0001FEV1.0 1.610.25 1.750.30 1.940.33 2.260.41 0.0001FEV1.0/FVC 88.21 92.02 89.93 91.65 0.0001PEF 2.54
17、0.75 3.130.89 3.350.97 4.171.20 0.0001PEF% 38.02 46.66 47.01 57.53 0.0001FEF25 2.220.90 2.970.94 3.101.01 3.951.23 0.0001FEF50 2.140.64 2.470.68 2.620.74 3.260.93 0.0001FEF75 1.320.34 1.440.43 1.590.49 1.800.60 0.0001注：各项肺功能指标含义如下：VC: 肺活量（vital capacity ）VC%: 肺活量占预计值的百分比4FVC：用力肺活量（forced vital capac
18、ity）FVC%：用力肺活量占预计值的百分比MVV：最大通气量（maximal voluntary ventilation）MVV%：最大通气量占预计值的百分比FEV1.0： 1 秒量（ forced expiratory volume in one second） ，指最大吸气至肺总量后，用最大力量、最快速度在第 1 秒时间内呼出的气量。FEV1.0/FVC：1 秒率，指 1 秒量占用力肺活量的比值，成年人正常值为 83%。PEF：峰流速（peak expiratory flow ） ，指用力呼气时的最大流速。PEF%：峰流速占预计值的百分比FEF25: 用力呼气 25%流速（25% for
19、ced expiratory flow） 。FEF50: 用力呼气 50%流速（50% forced expiratory flow） 。FEF75: 用力呼气 75%流速（75% forced expiratory flow） 。3. 深圳市龙岗区实验小学 23 年级学生肺功能检查情况：VC、VC%、FVC、MVV、MVV%、FEV1.0、PEF、FEF25 和 FEF50 等肺功能指标值三年级学生均高于二年级，且 VC、FVC、MVV 、MVV% 、FEV1.0、PEF 和 FEF25 等指标值二、三年级学生间均数比较差异有显著性（P0.05） 。但 FVC%、FEV1.0/FVC、PEF
20、%和 FEF75等指标值二年级学生高于三年级，且 FEV1.0/FVC 和 FEF75 二、三年级学生间均数比较差异有显著性（P0.05） 。见表 3。表 3 深圳市龙岗区实验小学 23 年级学生肺功能指标比较（ S）x龙岗区实验小学(n=688)检测指标二年级(n=320) 三年级(n=368)P 值VC 1.650.27 1.770.29 0.0001VC% 88.02 88.03 0.9427FVC 1.540.30 1.680.30 0.0001FVC% 88.57 87.35 0.0713MVV 47.8611.89 50.9914.23 0.0002MVV% 61.15(n=140
21、) 67.62(n=183) 0.0001FEV1.0 1.400.27 1.490.29 0.0327FEV1.0/FVC 91.58 89.22 0.0041PEF 2.450.76 2.470.73 0.0001PEF% 44.88(n=229) 44.35(n=248) 0.6439FEF25 1.950.90 2.010.94 0.0457FEF50 1.990.57 2.000.60 0.10365FEF75 1.470.70 1.440.68 0.02744. 南山区和龙岗区 23 年级小学生肺功能指标值比较：南山区前海小学二年级学生VC、VC%、FVC、FVC%、MVV、FEV
22、1.0、PEF、FEF25 和 FEF50 等肺功能指标值均高于龙岗区实验小学二年级学生，且 VC、FVC、MVV 和 FEV1.0 等指标值两组均数间差异有显著性（P0.05） 。但南山区前海小学二年级学生 FEV1.0/FVC、PEF%和 FEF75 等指标值低于龙岗区实验小学二年级学生，且 PEF%和 FEF75 两组均数间差异有显著性（ P0.05） 。南山区前海小学三年级所有肺功能指标，包括VC、VC%、FVC、FVC%、MVV、FEV1.0、FEV1.0/FVC、PEF 、PEF%、FEF25、FEF50和 FEF75，均高于龙岗区实验小学三年级学生，且VC、FVC、FVC% 、M
23、VV、FEV1.0、FEV1.0/FVC、PEF、PEF%、FEF25 和 FEF50 等指标值两组均数间差异有显著性（P0.05） 。见表 4。表 4 南山区和龙岗区 23 年级学生肺功能指标比较（ S）x二年级学生 三年级学生检测指标南山前海( n=41) 龙岗实验(n=320) 南山前海( n=224) 龙岗实验(n=368)VC 1.830.30 1.650.27 1.920.33 1.770.29P0.0001 P0.0001VC% 88.46 88.02 89.84 88.03P=0.7827 P=0.0991FVC 1.810.25 1.540.30 1.900.32 1.680
24、.30P0.0001 P0.0001FVC% 89.98 88.57 89.97 87.35P=0.4685 P=0.0186MVV 61.8417.82 47.8611.89 72.2417.81 50.9914.23P0.0001 P0.0001FEV1.0 1.610.25 1.400.27 1.750.30 1.490.29P0.0001 P0.0001FEV1.0/FVC 88.21 91.58 92.02 89.22P=0.0832 P=0.0002PEF 2.540.75 2.450.76 3.130.89 2.470.73P=0.4952 P0.0001PEF% 38.02 4
25、4.88(n=229) 46.66 44.35(n=248)P=0.0017 P=0.0214FEF25 2.220.90 1.950.90 2.970.94 2.010.94P=0.0725 P0.0001FEF50 2.140.64 1.990.57 2.470.68 2.000.606P=0.1235 P0.0001FEF75 1.320.34 1.470.70 1.440.43 1.440.68P=0.0287 P=0.9748讨 论1. 空气污染的主要危害：大气污染包括天然污染和人为污染两大类。天然污染主要由于自然原因形成,例如沙尘暴、火山爆发、森林火灾等 1 。人为污染是由于人们的
26、生产和生活活动造成的,可来自固定污染源(如烟囱、工业排气管等) 和流动污染源( 汽车、火车等各种机动交通工具) 。二者相比,人为污染的来源更多,范围更广 2 。大气污染物中化学性污染物的种类最多、污染范围最广 3 。根据其在大气中的存在状态,可分为气态和气溶胶两类。代表性的气态污染物有 SO2、NOx、CO 和 O34 。空气污染对健康的直接危害 可引起急性中毒，如伦敦烟雾事件 4，5 ，长期刺激作用产生炎症，如肺功能下降、呼吸道炎症、慢性阻塞性肺部疾病（COPD） ，对心血管系统的影响，如对美国哈佛等六个城市进行的队列研究首次提出,大气污染的长期暴露与心血管疾病死亡率增加有关。对美国 50
27、个州暴露大气污染 16 年的近 50 万成年人的死亡数据分析后发现,在控制饮食、污染物联合作用等混杂因素后, PM2. 5 年平均浓度每增高 10g/m3 ,心血管疾病死亡率增加 6%。对美国 36 个大城市地区的 65 893 名绝经后妇女平均 6 年的追踪研究表明 ,大气 PM2. 5 浓度每增高 10g/m3 ,心血管事件的风险增加 24% (95%CI: 9% 41% ) ,脑血管事件的风险增加 35% (95%CI: 8% 68% ) ,心血管疾病死亡的风险增加 76% (95%CI: 25%147%) 6，7 。机体免疫功能下降：如在大气严重污染的地区，居民体内的唾液溶菌酶和分泌型
28、免疫球蛋白（SIgA）的含量均可明显下降。其他危害：如慢性中毒，变态反应，致癌作用等 7 。2. 小学生肺功能检查的意义：空气污染对呼吸系统的影响是确认的，本项目的目的之一是研究 COPD 与大气污染和气象变化的关系，而肺功能检查是诊断 COPD 的金标准，小学生由于年龄小，可排除吸烟、饮酒等干扰因素，因此小学生肺功能检查更具有代表性。肺功能检测和结果判断是诊断哮喘必不可少的组成部分，目前国外对小儿慢性呼吸道疾病的肺功能检测已经广泛开展，成为临床上常用的必要检查，肺功能也是反映空气污染较为灵敏的指标之一 8 。3. 空气污染对肺功能的影响：陈莉等 9 比较了广西和河北正常人群的肺功能检查指标，
29、显示南北差异比较明显，河北人群在以肺容量相关的参数上如 VT（潮气量） 、ERV（补呼气量） 、IC（深吸气量） 、VC、FVC、MBC（最大通气量）等指标明显大于广西，而在体现大小气道的参数上如 FEV1/FVC、FEF50、FEF75、MMEF （中段呼吸流速）等指标则广西明显大于河北。我们的研究表明，南山区作为空气相对重污染区，三年级小学生的肺功能指标全部高于龙岗区同年级学生，二年级学生部分指标也是南山区高于龙岗区。这可能与深圳市大气环境质量总体尚可，城市绿化工作做得较好，区域内空气污染指标超标较少7有关，是否也说明一个问题- 在一定范围内，适度的空气污染刺激能提高人群肺功能？有待于进一
30、步探讨。下一步我们拟与国家空气污染与疾病监测项目其他城市如太原、哈尔滨等进行比较。参考文献1 Salepci B， Eren A， Caglayan B. The effect of body mass index on functional parameters and quality of life in COPD patients. Tuberk Toraks，2007，55（4）：342-349.2 Kim DH, Kim YS, Park JS. The effects of on-site measured ozone concentration on pulmonary func
31、tion and symptoms of asthmatics. J Korean Med Sci, 2007, 22(1): 30-36.3刘国红，彭朝琼，黄广文，等. 深圳市 20022005 年大气污染物浓度与气象因素的关系研究 . 现代预防医学，2008，35（15）：2855-2857.4Mary SM, Karlberg EM, Chan KN, et al. Lung function reference values in Chinese children and adolescents in Hong Kong. Am J Respir Crit Care Med, 2000
32、, 16(2): 424-429.5计明红，潘家华，吕勇，等. 合肥市 612 岁健康小学生肺功能指标及其相关因素的调查. 安徽医药，2008，12（1）：31-32.6 Kan H, Heiss G, Rose KM. Traffic exposure and lung function in adults: the Atherosclerosis Risk in Communities study. Thorax, 2007, 62(10): 873-879.7张燕萍，李晋芬，张志琴. 太原市颗粒物空气污染与居民每日门诊率的暴露-反应关系. 环境与健康杂志，2008，25（6）：479-482.8王艳，张宜升，李欣鹏. 济南城区空气污染对呼吸道疾病门诊量的影响. 中国环境科学，2008，28（6）：571-576.9陈莉，冯逵，朱广瑾. 河北省、广西壮族自治区人群肺功能检测结果分析. 中国卫生检验杂志，2008，18（3）：436-437，441.
