2017—2019年慈溪市大气气温及PM 2.5对老年呼吸系统疾病发病的影响
2022-07-07徐培佩陈晓云
徐培佩,陈晓云,戴 晓,邱 锋
(浙江省慈溪市慈林医院 呼吸内科,浙江 慈溪 315315)
随着人类社会的发展以及工业化进程的加速,所带来的污染也与日俱增,其中大气颗粒物(particulate matter,PM)污染逐年增加,在PM中尤其是直径≤2.5 μm的细颗粒物(PM 2.5)占据相当大的比例,PM 2.5也是目前引发我国雾霾天气的主要原因。PM 2.5因其颗粒直径小、表面积大、结构组成较为复杂,极易附着于空气中的有害物质一同进入到人体的肺泡内,对呼吸系统造成严重影响,甚至会突破呼吸膜而进入到循环系统中,对居民健康问题造成威胁。老年人因免疫力低下、呼吸系统功能一定程度受损,是空气污染后发生呼吸系统疾病的主要人群。大气气温同样是影响老年人呼吸系统疾病的重要因素之一,当气温较低时,老年人极易出现肺部感染,引发一系列呼吸系统疾病。本研究探讨2017—2019年慈溪市大气气温以及PM 2.5水平对老年人呼吸系统疾病的影响,以期为老年人呼吸系统疾病的防治提供科学依据。
1 资料与方法
1.1 一般资料 收集整理2017年1月—2019年12月慈溪市人民医院、慈溪市中医医院和慈溪市疾控中心收治的门急诊呼吸系统疾病患者的病历资料,对所诊断疾病按国际统一疾病分类(ICD-10)进行编码,包括首诊诊断为以下疾病的患者:肺炎、哮喘、过敏性鼻炎、急慢性支气管炎及上呼吸道感染。纳入标准:①在慈溪市主城区居住10年以上的常住居民;②年龄≥60岁;③资料完整。排除标准:①每年冬、春季节不在当地居住的居民;②从事冶炼、化工、砂石、建筑等高污染职业;③由继发感染、肺部肿瘤、吸烟等引起呼吸系统疾病患者;④患有过敏、皮炎、风湿免疫、血液系统疾病的患者。
1.2 数据收集 空气质量相关资料收集自慈溪市环境保护局国控监测点的日平均浓度监测数据,以选定监测点的空气质量指数(air quality index,AQI)、PM 2.5作为本研究的分析数据。气象资料收集自慈溪市气象局,包括最高气温、最低气温、平均气温。统计2017—2019年调查对象呼吸系统疾病发病情况。
2 结果
2.1 气温及PM 2.5变化 结果显示,2017—2019年,慈溪市最高气温39.0 ℃、最低气温0 ℃、月平均值气温5.5~31.5 ℃,PM 2.5浓度的月平均值为16~63 μg/m,且随着季节变化而变化,见图1。相关分析结果显示,PM 2.5与最高气温(=-0.854)、最低气温(=-0.779)及月平均气温(=-0.870)均呈负相关(<0.05),与AQI空气质量指数(=0.589)呈正相关(<0.05)。
图1 PM 2.5浓度随季节变化图
2.2 老年呼吸系统疾病发病情况 调查结果显示,2017—2019年医院门急诊共收治老年呼吸系统疾病患者88 297例,包括肺炎11 626例、哮喘25 534例、过敏性鼻炎2 266例、急慢性支气管炎5 058例、上呼吸道感染27 051例、其他呼吸系统疾病16 762例,见图2。其中,男性患者53 316例,女性患者34 981例,年龄60~84岁,平均(72.13±11.81)岁。
图2 2017—2019年慈溪市老年呼吸系统疾病发病情况
2.3 气温及PM 2.5与老年呼吸系统疾病发病的相关性 Pearson相关性分析结果显示,肺炎、哮喘、过敏性鼻炎、急慢性支气管炎、上呼吸道感染及疾病总发病情况与气温呈负相关,与PM 2.5呈正相关,均<0.05;而其他老年呼吸系统疾病与气温及PM 2.5之间未呈现出相关性(>0.05),见表1。
表1 气温及PM 2.5与老年呼吸系统疾病发病的相关性分析
3 讨论
慈溪市作为长三角地区的城市,经济较为发达,同时也是我国空气污染较为严重的区域之一。虽然空气中PM 2.5与PM 10、总悬浮颗粒物(total suspended particulate, TSP)污染间具有同源性和相似性,但PM 2.5仍然是城市的主要污染物,它的浓度不仅仅与污染源及其强度有一定关系,还与气象因素如气温、降水量、日照时长等有关。本研究发现,慈溪市2017—2019年PM 2.5浓度随着季节变化而变化,在6、7、8月浓度最低,12月、1月浓度最高,PM 2.5与最高气温、最低气温及月平均气温均呈负相关,与相关研究结果一致,主要原因是秋冬季节多静稳天气,逆温天气出现的频率较高且持续时间较长,空气中的污染物不易扩散,气温升高时空气对流明显加强,垂直扩散作用进一步增强,甚至会破坏原有的逆温层,使得PM 2.5浓度下降。相关研究结果也证实,PM 2.5的浓度与气象因素中的各要素均有关系,与降水量和气温的关系尤为密切。本研究还发现,PM 2.5与AQI呈正相关,而AQI包括PM 2.5、PM 10和NO、CO、SO等浓度,说明PM 2.5不仅是AQI的重要组成部分,也与PM 10和NO、CO、SO等的浓度呈现出相关性。
随着工业进程的不断发展,空气污染逐年加重,全球呼吸系统疾病的发病率呈逐年上升的趋势。PM 2.5作为小粒径的颗粒污染物代表,能够直接进入下呼吸道,引发或加重呼吸系统疾病。PM 2.5在空气中停留时间长,且常含有大量的重金属等有害物质,但人体对于PM 2.5的生理屏障却较弱。PM 2.5对呼吸系统疾病的具体致病机制目前尚不清楚,推测其主要致病原因可能在于其可以通过鼻腔沉积于呼吸道黏膜的表面,刺激呼吸道黏膜细胞的增生,同时释放大量炎症介质,进而引发强烈的过敏反应,同时某些有害物质还能够破坏机体免疫功能,使得抑癌基因受到损失,增加人体发生癌症的风险。本研究发现,气温降低时PM 2.5浓度升高,老年人呼吸系统疾病发病率增加。因此,在温度较低的冬季时,人们应减少出门、佩戴口罩,有效减少与PM 2.5的接触,减少呼吸系统疾病的发生。
本次研究虽得到了一定的指导性结果,但仍存在诸多不足。首先,本研究数据收集范围小,收集时间短,下一步仍需进行扩大收集范围的研究。其次,本研究所收集数据存在地域局限性,限制了结论的推广性。最后,老年呼吸系统疾病的发病除了与气温及PM 2.5有关外,还可能与NO、CO、SO有关,本研究未很好地排除这些因素的影响。
综上所述,PM 2.5会对人体呼吸系统造成损伤。老年人群自身抵抗力较差,免疫功能降低,同时大多伴有基础性疾病。秋冬季节,由于气温降低,逆温层的形成,使得空气中PM 2.5浓度增加,危害老年人的健康。故需进一步做好PM 2.5相关知识的科普与健康教育工作,提醒老年人在秋冬季节积极做好防护,减少呼吸系统疾病的发生。