临汾市空气污染与呼吸疾病相关性研究

宫殿清　贾陈忠　田浩宇　张仲伍

摘要：依据临汾市空气数据2014～2017年 AQI 指数及临汾市城郊区尧庙镇、东赵村、西赵村问卷调查资料，分析了呼吸系统疾病的发生特征和AQI指数对患病人数的季节和年的相关性。结果表明：临汾市空气污染季节特征：春、秋、冬季节空气污染严重，AQI指数高于夏季；呼吸系统疾病患病人数也为冬、春、秋季患病人数多于夏季；患病人数年龄分布集中在60周岁以上老龄人群；男性患病人数是女性人群的1.821倍。依据污染指数与患病情况相关性得出：空气污染与呼吸类疾病发病人数存在季节、年相关，其中季节相关系数为0.985，显著性强，年相关系数为-0.984呈负相关，说明空气污染对健康影响存在滞后效应。

关键词：临汾市；相关系数；呼吸类疾病

中图分类号：G07

文献标识码：A文章编号：16749944（2017）20005803

1引言

随着我国工业化的迅速发展，大气污染作为目前影响人类健康的主要环境危害，尤其针对呼吸系统产生较大的危险，随着大众环保意识的增强，对健康的关注越来越强烈。空气污染与疾病的毒理研究成为人们关注的热点[1]，根据相关科学研究表明：空气污染和呼吸道系统疾病的有密切的关系[2，3]，这成为污染严重的城市必须了解的问题。目前对于呼吸疾病和大气污染的研究也有所突破[4]， 为空气污染对疾病的影响研究提供了重要的科学依据。 由大气中污染物引发的呼吸类疾病有支气管炎、过敏性鼻炎、哮喘、肺癌等呼吸类疾病。

临汾市地形呈“凹”字型分布，中间汾河贯穿，属典型的河谷型城市，因此不利于污染物的扩散，同时临汾以钢铁、化工、煤炭工业为支柱的产业结构，使得临汾市存在严重的空气污染。临汾市属于2011 年公布的我国空气污染严重的城市之一，在2016年冬季临汾市SO2浓度破千，污染严重。魏复盛院士研究的临汾市等4个空气污染严重的城市中，临汾市的污染程度最严重[1]。笔者通过选取临汾市2013～2017年 AQI 指数日均变化和对城郊区村镇进行问卷调查，分析了空气污染对呼吸道疾病的影响。

2资料和研究方法

2.1资料

资料来源于临汾市 2014～2017 年真气网空气质量数据，以及尧庙镇、东赵村、西赵村剔除无效样本后300份问卷调查 。

2.2研究方法

根据空气质量数据，对AQI 指数空气污染优良天数进行统计分析，并分析其总体的空气质量情况。主要分析各季节出现空气污染的天数；依据调查所得数据分析污染指数与呼吸类疾病随季节的变化情况；运用SPSS 软件分析两者相关性，研究空气污染危害情况。

3空气质量分析

3.1空气质量的年际变化

临汾市2014～2016年大气主要污染物为PM10、NO2、SO2，属于中度污染，并且污染物浓度波动趋势较强，平均值超过国家标准GB3095-2012的二级标准的浓度限值[5]。

图1中按AQI指数对污染情况划分为五级，分别为一级（优），二级（良），三级（轻度污染），四级（中度污染），五级（重度污染）。分析可知一年当中空气质量为良以上的天数占到总天数的68.5%，空气质量为优和良的天数虽有年際波动，但波动不大较为稳定，轻度污染的天数呈明显下降的趋势，这从一定程度上说明了临汾市治理大气污染的成效。出现污染的天数在一年当中也较为稳定，占比约为31.5%，虽然轻度污染的比例减小，中度污染的年际变化不大，但重度污染的比例增加，这说明临汾市空气污染的程度在加深，还需进一步加强空气治理的力度。

3.2空气质量的季节变化

通过图2 中按AQI指数对污染天数进行季节分类可得：冬季污染天数为148 d，约占全年污染天数的43.8%；春季为86 d，约为25.4%；秋季为78 d，约占23.1%；夏季为24 d，约占7.1%。临汾空气质量具有明显的季节特征，且冬夏季节差异十分明显，冬季空气质量最差，并且冬季的污染呈现上升的趋势，表明污染季节程度加重。春季呈明显的下降趋势，秋季则呈略微上升，夏季污染天数少，空气质量较好。夏季的污染状况有较大的好转，原因可能为：冬春季节静风天气多，工程施工数量较多，冬季进入供暖期，受地形因素和大气逆温效应影响，浮尘扬沙和污染物难以扩散，降尘处理不到位有关，导致冬季污染严重[5]，其次临汾夏季降水增加，地表植被覆盖率高，对流旺盛，利于污染的扩散，因此夏季空气质量全年最好。

4呼吸类疾病数据分析

4.1呼吸系统疾病患病年龄分布

图3中，患病年龄段中60岁以上人口占比最高，20岁以上年龄段中，呈现逐渐递增趋势。因数据采集中儿童较少，因此不以讨论。

4.2呼吸系统疾病患病男女比例

通过对问卷调查数据整理并分析得出，男性患有呼吸类疾病比女性高，比值为 1.821。其中肺癌出现的36人中，男性约占83%（图4）。这表明男性易受空气污染的影响，患病程度严重。原因可能是其地理位置分布有化工、水泥等工厂，与男性主要从事此类职业有较大的关系，以及男性群体吸烟导致呼吸系统疾病患病情况增加有关[6]。

4.3呼吸道疾病患病的季节变化

据图5可知，调查地区患病人数由多到少的季节排序为：冬季>春季>秋季>夏季。

4.4空气污染 AQI 指数与疾病发病人数相关性分析

对问卷调查地区进行数据统计分类后，对AQI和呼吸类疾病患病总人数进行季节、年相关性分析。结果为季节平均 AQI 指数与总患病人数相关系数为 0.985，通过0.05显著性水平检验，说明季节AQI指数与患病的人数具有高度相关性，并且这种相关非常显著。其次年平均AQI指数和年患病人数的相关系数为-0.984，说明两者不具有相关性。患病人数确逐年增加，这可能是因为之前的空气污染对现在的呼吸道疾病的患病产生更长久的“滞后效应”，空气污染不容易马上引起呼吸道疾病的发生，而是经过一定时间才会有明显的作用[7]。endprint

5總结与讨论

（1）通过对临汾市2014～ 2017年期间的AQI 指数的研究，可得临汾市的空气质量属中度空气污染城市，污染有季节的变化，主要集中在冬半年，夏季污染最轻。这与临汾市的工业、能源利用和地形关系密切。

（2）呼吸道疾病主要分布在60岁以上老龄人群，其中男性患病比例高于女性，比值为1.821，男性受危害程度更重。

（3）空气污染与呼吸道疾病的发病情况有显著的影响，其中与季节呈显著正相关，与年际具有显著的负相关。说明污染持续积累对人体健康影响更加严重。并且肺癌人数在特定年份的出现表明空气污染的长久滞后影响十分突出。

（4） 文章不足之处在于疾病的数据来自问卷调查，带有不全面性，作为受影响较大的儿童未能采集到需要的数据进行分析。还有待于更准确地加以研究。

参考文献：

[1]

魏复盛，胡伟 .中国四城市空气污染及其对儿童呼吸健康影响的分析[J].院士论坛， 22（3）：8～12.

[2]钱孝琳，阚海东，宋伟民，等.大气颗粒物与居民每日死亡关系的 Meta 分析[J].环境与健康杂志， 2005，22（4）：247～248.

[3]张衍燊，杨敏娟，潘小川.空气颗粒物与人群死亡率暴露-反应的特征[J].环境与健康杂志，2007，24（10）：830～832.

[4]钱桂生. 呼吸系统疾病研究进展与展望[J]. 第三军医大学学报，2001，23（2）：123～124.

[5]宫殿清，贾陈忠，张仲伍.临汾市大气污染物特征与健康危险度评价[J].广州化工，2016，44（17）：144～146

[6]翁鑫植.吸烟对呼吸道系统的危害及我国的控制情况[J].名人访谈，2005（3）.

[7]黎大美，马玉霞.兰州市空气污染与呼吸系统疾病的关系研究[C]∥中国气象学会.S7气候环境变化与人体健康.北京：中国气象学会，2012.

Study on the Correlation between Air Pollution and Respiratory Diseases in Linfen City

Gong Dianqing，Jia Chenzhong，Tian Haoyu，Zhang Zhongwu

（ShanXi Normal University，School of Geography Science，Linfen， Shanxi，041000， China）

Abstract： According to the AQI index in the air quality data in Lin Fen，Shan Xi from 2014-2017 and questionnaire from the countryside of Lin Fen--Yao Miao，Dong Zhao and Xi Zhao，the characteristics of respiratory disease and AQI index were analyzed for the season relevance. We arrived at several conclusions.First of all， air pollution of Lin Fen is very serious especially in Spring，Autumn and Winter，whose AQI index beyond Summer. Therefore， there is a phenomenon that increasingly people go to hospitals to see doctors in Spring，Autumn and Winter.Besides，the senior citizens over 60 reach a high proportion of all who get respiratory disease.Furthermore， the chances of the man getting this kind of disease is nearly double to women.Then we usedSpss to analyze whether the pollution index is relevant to the number of having respiratory disease. The result showedthat they are high relevant each other in the size of season and year. IBM Spss.21 automatically reveals that Seasonal Correlation coefficient of both is 0.985，which is so marked. But Correlation coefficient of year is -0.984，which reveals that both have nothing relevant. The results indicated tahtair pollution will not have an immediate effect to our health. As time going by，the effect to our physical health will come out.

Key words： Linfen； correlation coefficient； respiratory illnessendprint