馮　毅,　呂嬌嬌,　劉　宇

(上海體育學院 運動科學學院,上海 200438)

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重霾污染條件下2013年上海馬拉松賽成績分析

馮毅,呂嬌嬌,劉宇

(上海體育學院 運動科學學院,上海 200438)

目的:通過比較2012、2013年上海馬拉松賽成績,探討重霾污染條件下比賽成績是否受到高濃度顆粒物的不利影響。方法:收集、比較和分析2012、2013年上海馬拉松賽期間PM2.5和PM10的濃度、其他相關比賽條件和全程項目男、女運動員成績。結果:2013年上海馬拉松賽男子職業(yè)運動員整體成績與2012年相當,女子職業(yè)運動員整體成績較2012年明顯下降,而男、女業(yè)余運動員整體成績較2012年略有提高。

空氣污染;霾;顆粒物;馬拉松;成績

2013年12月1—9日,上海市發(fā)生一次大面積、長時間的重霾污染過程,首要污染物PM2.5的小時濃度在6日一度高達602.3 μg/m3,創(chuàng)上海市監(jiān)測紀錄的歷史峰值[1]；而在本次污染事件發(fā)生的第一天上午,有約3萬人參加的上海馬拉松賽如期舉行。

馬拉松賽成績受到多種環(huán)境因素的影響,如天氣、海拔、比賽路線、空氣質量等[2-6]。顆粒物(particulate matters,PM)、臭氧、一氧化碳等環(huán)境空氣污染物會對運動成績產生影響[7]。PM2.5和PM10是環(huán)境保護部《環(huán)境空氣質量標準(GB 3095-2012)》規(guī)定的6項基本污染物指標中的2項相關顆粒物[8],其濃度增加會使空氣能見度降低并引發(fā)霾[9]。近年霾污染問題日益成為公眾關注的話題,與此同時城市馬拉松運動在中國經歷著快速發(fā)展期,比賽數量、參賽人數呈幾何級數增長。其中相當一部分比賽在秋冬季進行,導致馬拉松賽霾污染事件頻發(fā),如2013年上海馬拉松賽,2012和2014年北京馬拉松賽及2014年天津馬拉松賽等。本文研究的2013年上海馬拉松賽期間空氣重度污染,首要污染物為PM2.5,PM2.5和PM10濃度分別為206 μg/m3、273 μg/m3；而包括顆粒物在內的空氣污染物對馬拉松賽成績的影響,已有的研究主要針對歐美馬拉松賽事[6,10],其顆粒物濃度遠低于2013年上海馬拉松賽的相關數值。2013年上海馬拉松賽的整體成績是否受到高濃度顆粒物的不利影響,哪些運動員會受到不利影響？本文擬對此作一探析。

1　研究對象與方法

1.1研究對象參加2012、2013年兩屆比賽全程項目并完賽的所有男、女運動員。2012年完賽者中共有5 031名男運動員和538名女運動員,2013年完賽者中共有5 590名男運動員和681名女運動員,其中1 791名男運動員和155名女運動員兩屆比賽均完賽。

本文根據馬拉松全程項目獎勵規(guī)定對研究對象進行分組比較,具體包括男、女冠軍成績,男、女第2～8名成績，這可以反映職業(yè)運動員在兩屆比賽中的成績優(yōu)劣。所有完賽男、女運動員成績，兩屆比賽均完賽的男、女運動員成績，由于職業(yè)運動員數量在其中所占比重極小,因此這主要反映業(yè)余運動員在兩屆比賽中的成績。以上成績的分組比較均以槍聲成績計。

1.2數據收集從上海國際馬拉松賽組委會獲取兩屆比賽全程項目完賽的所有男、女運動員的槍聲成績,以及對成績可能產生影響的相關比賽條件,包括比賽的獎金設置、路線、發(fā)槍時間、關門時間等。從上海市環(huán)境監(jiān)測中心獲取比賽期間上海市環(huán)境空氣中6項基本污染物(SO2、NO2、CO、O3、PM2.5和PM10)的小時濃度數據。從上海市氣象局獲取比賽期間上海市氣象數據。

1.3數理統計計算兩屆比賽男、女第2～8名運動員成績的均值與標準差。計算兩屆比賽所有完賽男、女運動員成績的均值與標準差，并進行獨立樣本t檢驗。計算兩屆比賽均完賽的男、女運動員成績的均值與標準差，并進行配對樣本t檢驗。顯著性水平為α=0.05。

2　研究結果

2.1比賽條件2012和2013年上海馬拉松比賽條件及賽事結果概況如表1所示。兩屆比賽在獎金設置、路線、賽事服務方面相同或相近,均符合國際田徑聯合會“金標賽事”標準。兩屆比賽均為男女運動員同場競技,發(fā)槍時間為12月首個周日早上7：00,全程項目運動員率先出發(fā),因考慮到出發(fā)耗時,實際關門時間設為6 h 16 min。兩屆比賽氣溫、風力相近,2012年小雨轉陰與2013年晴天均可視為不影響馬拉松賽成績的正常因素。

表1　2012和2013年上海馬拉松比賽條件及賽事結果

2012年上海馬拉松賽期間環(huán)境空氣質量為優(yōu),6項基本污染物濃度均在國家標準GB 3095-2012規(guī)定的一級范圍[8],7：00—13：00 PM2.5平均濃度為15 μg/m3,PM10平均濃度為21 μg/m3。2013年上海馬拉松賽期間環(huán)境空氣質量為重度污染,能見度為1.9 km,有霾,首要污染物為PM2.5。7：00—13：00 PM2.5平均濃度為206 μg/m3,遠高于一級35 μg/m3和二級75 μg/m3的國家標準;PM10平均濃度為273 μg/m3,遠高于一級50 μg/m3和二級150 μg/m3的國家標準;其余4項基本污染物濃度均在國家標準的一級范圍之內。

綜上,兩屆比賽除PM2.5和PM10濃度外,其他可知的有可能影響成績的比賽條件均相同或相近,故兩屆比賽的整體成績具備可比性。

2.2比賽成績2012和2013年上海馬拉松賽的男子冠軍成績接近,2013年較2012年慢29 s。男子第2～8名成績均值亦接近,2013年較2012年快41 s;但2013年的標準差較小,僅為1 min 31 s,因第2～6名的成績介于2 h 9 min 48 s～2 h 9 min 58 s所致。兩屆比賽的女子冠軍成績接近,2013年較2012年慢21 s；而女子第2～8名成績均值2013年較2012年下降5 min,降幅很大?？傊?2013年男子前8名(即男子職業(yè)運動員)整體成績與2012年相當，女子前8名(即女子職業(yè)運動員)整體成績較2012年明顯下降(表2)。

表2　2012和2013年上海馬拉松賽成績比較

比較所有完賽者,2013年男子成績均值較2012年提高2 min 20 s(P<0.05),女子成績均值同樣提高2 min 20 s(P<0.05)。對于兩屆均完賽者,2013年男子成績均值較2012年提高3 min 39 s(P<0.05),而女子成績均值提高6 min 6 s(P<0.05)。由于兩屆比賽完賽率相等,且參賽者絕大多數是業(yè)余運動員,故可認為男、女業(yè)余運動員的整體成績較2012年略有提高。

3　討論

馬拉松賽整體成績的影響因素,在本文中可簡化為2項:① 參賽運動員賽時的競技能力,即兩屆比賽研究對象的差異;② 顆粒物的濃度。兩屆比賽中除了PM2.5和PM10濃度外,其他可知的有可能影響成績的比賽條件均相同或相近。

反映職業(yè)運動員水平的冠軍及第2～8名運動員主要是來自于非洲的職業(yè)運動員,他們受特別邀請參賽。由于兩屆比賽所設的獎金相同,故可認為參加兩屆比賽的男、女職業(yè)運動員競技能力基本相當。就比賽成績而言,男子前8名(即男子職業(yè)運動員)整體成績2013年與2012年大體相當,其中2013年前6名比2012年冠軍成績(即賽會紀錄)僅慢不到1 min。由此看來,男子職業(yè)運動員的整體成績所受高濃度顆粒物的不利影響似乎并不明顯,但要作出傾向性的判斷,證據還不夠充分。女子前8名(即女子職業(yè)運動員)整體成績較2012年明顯下降:女子冠軍成績2013年較2012年略有下降,而第2～8名成績均值2013年較2012年下降達5 min,這對于職業(yè)運動員而言是相當大的降幅。由此看來,女子職業(yè)運動員整體成績很可能受到高濃度顆粒物的不利影響。

對于主要反映業(yè)余運動員整體水平的所有完賽者成績的均值,男、女運動員2013年比賽均快于2012年,提高幅度均為2 min 20 s。雖然對于業(yè)余運動員而言這一提高幅度很小,但考慮到運動員人數眾多,該成績提高幅度不可完全忽略。由于高濃度的PM2.5不會提高馬拉松運動員的成績,那么對以上成績結果可從參賽運動員本身解釋:2013年上海馬拉松參賽運動員的整體競技能力很可能高于2012年。因為自2010年以來,城市馬拉松運動在中國呈現出快速發(fā)展趨勢,比賽數量劇增,競爭日趨激烈。通過訓練和比賽,中國業(yè)余馬拉松運動員的整體競技能力得以提高。2012—2013年正是馬拉松運動在中國快速發(fā)展的初始階段,2013年上海馬拉松參賽的業(yè)余運動員整體競技能力很可能在一年內得以提升,并超過一年前的參賽者。

對于兩屆均完賽的男、女運動員,由于在參加2013年上海馬拉松賽時已至少擁有過一次上海馬拉松完賽經驗,其整體競技能力在一年之間提升的幅度可能更大,這表現在成績均值提高幅度分別達3 min 39 s和6 min 6 s。當然這是一種分析推測,在本研究中難以準確判斷參賽運動員的競技能力提高與否及提高的幅度?？紤]到上海馬拉松賽一直是穩(wěn)定維持于高水準的“金標賽事”,故一年跨度期內參賽運動員整體競技能力很難有太大提高。就兩屆比賽可知的有可能影響成績的比賽條件而言,顆粒物濃度可視為唯一具有差異的因素。雖然206 μg/m3的PM2.5濃度和273 μg/m3的PM10濃度相當高,但在中國大部分地區(qū)尤其是北方地區(qū)的秋冬季并非罕見。由于長期在高濃度顆粒物的環(huán)境空氣中生活和訓練,中國的馬拉松運動員對于此環(huán)境在生理和心理上產生了一定程度的習服是有可能的?？紤]到男、女業(yè)余運動員的整體成績較2012年略有提高,且兩屆比賽的完賽率相同,由此看來在2013年上海馬拉松賽中,男、女業(yè)余運動員的整體成績所受到高濃度顆粒物的不利影響似乎并不明顯。即便受到一定程度的不利影響,那么該影響也未必完全抵消其他因素(如參賽運動員整體競技能力的提高)對其帶來的正面影響。當然,由于相關證據不夠充分,高濃度顆粒物對于男、女業(yè)余運動員的整體成績是否造成不利影響,在本研究中還難以作出傾向性判斷。

以往關于顆粒物(包括PM10和PM2.5)對于馬拉松賽成績影響的研究主要集中于歐美馬拉松賽事,其空氣污染物濃度通常較低。Marr[6]對168次美國馬拉松賽事的空氣污染狀況進行研究結果顯示,37次賽事PM10濃度均不超過41.0 μg/m3,41次賽事PM2.5濃度均不超過42.0 μg/m3;結合各次賽事前3名運動員的成績,作者認為PM10與女性運動員成績顯著相關。El Helou[10]所研究的60次歐美馬拉松賽事的空氣污染狀況顯示,PM10最高濃度為132.7 μg/m3。作者對于所有完賽運動員成績(主要是業(yè)余運動員)進行了統計,結果顯示PM10濃度對成績無顯著影響。盡管以上顆粒物濃度值遠低于2013年上海馬拉松賽期間相關濃度值,但本文認為的“女子職業(yè)運動員整體成績很可能受到高濃度顆粒物的不利影響” 的這一判斷與Marr的研究結論在一定程度上相符合;而本文認為的“男子職業(yè)運動員和男、女業(yè)余運動員的整體成績所受到高濃度顆粒物的不利影響似乎并不明顯”,這與Marr和El Helou的研究結果并不抵觸。

此外,我們仍須關注嚴重污染空氣中高濃度顆粒物對于馬拉松運動員健康的影響。運動員在奔跑時呼吸加快、加深,肺通氣量增加,口鼻呼吸使得更多顆粒物進入呼吸道、抵達肺泡,甚至進入血液循環(huán)[10-11],嚴重損害身體健康[11-13]。近年來,中國在霾污染天氣中舉辦馬拉松賽已引起公眾和媒體的廣泛討論,尤其以2014年10月18日在空氣嚴重污染條件下舉辦的北京馬拉松賽受到的爭議最大,主要集中在霾污染對運動員健康的影響、個人是否應退賽以及賽事是否應取消或改期等[14-16]。在經歷了前一年比賽的霾污染事件后,2014年上海馬拉松賽從12月初提前至11月初,2015年北京馬拉松賽從10月中旬提前至9月中旬,其主要原因就是為了規(guī)避霾污染風險。

4　結束語

在2013年上海馬拉松賽中,女子職業(yè)運動員的整體成績很可能受到高濃度顆粒物的不利影響;而對于男子職業(yè)運動員和男、女業(yè)余運動員而言,高濃度顆粒物對其整體成績是否造成不利影響,在本研究中還難以作出傾向性判斷。

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Analysis of Marathoners’ Performance in 2013 Shanghai International Marathon in Serious Haze

∥FENG Yi,Lü Jiaojiao,LIU Yu

Objective: To analyze the effect of high particulate concentration on marathoners’ performance in 2013 Shanghai International Marathon (SHIM) in serious haze. Methods: The concentrations of PM2.5and PM10, as well as the other race conditions and marathoners’ performance in 2012 and 2013 SHIM were collected, compared and analyzed. Results: In 2013 SHIM, the male elite marathoners’ performance was equivalent to 2012’s while the female elite marathoners’ performance significantly decreased, compared with 2012’s; whereas the averages of male and female amateurs’ performance were slightly higher than 2012’s.

air pollution;haze；particulate matters;Marathon;performance

’s addressSchool of Kinesiology,Shanghai University of Sport,Shanghai 200438,China

2016-02-12；

2016-05-24

國家自然科學基金資助項目(81572213)

馮毅(1972-),男,江蘇如皋人,上海體育學院博士研究生;Tel.:(021)51253239,E-mail:soleilfeng@sina.com

簡介:劉宇(1959-),男,河北張家口人,上海體育學院教授,博士,博士生導師;Tel.:(021)51253571,E-mail:yuliu@sus.edu.com

G822.8

A

10.16099/j.sus.2016.05.011

文章編分類號1000-5498(2016)05-0070-03