朱春曉 甄國(guó)新 劉曉濤 王瑞霞 聶立剛

大氣細(xì)顆粒物污染與心血管系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)疾病甚至惡性腫瘤的發(fā)病率、死亡率增加具有密切關(guān)系[1-4]。由于粒徑≤2.5 μm可吸入顆粒物中的固體顆?；蚴且旱?PM2.5)粒徑小，可直接被人體吸入到達(dá)肺泡并沉積，進(jìn)而進(jìn)入血液循環(huán)。PM2.5可吸附大量有毒、有害物質(zhì)，且在大氣中停留時(shí)間較長(zhǎng)，因此其在呼吸系統(tǒng)的吸收率也較高，對(duì)人體健康影響較大[5]。人群PM2.5暴露量在以往的暴露評(píng)價(jià)研究中，常把環(huán)境監(jiān)測(cè)點(diǎn)某種環(huán)境介質(zhì)中的污染物濃度作為人群實(shí)際暴露水平，而不考慮暴露人群的日常生活方式、性別差異等因素對(duì)實(shí)際環(huán)境暴露水平的影響?，F(xiàn)選取北京市順義區(qū)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，監(jiān)測(cè)室外PM2.5濃度，并對(duì)其附近居民做出行模式調(diào)查，以期為PM2.5暴露現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)分析提供一定依據(jù)。

1 材料與方法

1.1人群時(shí)間-活動(dòng)模式調(diào)查 研究對(duì)象抽樣遵循隨機(jī)化原則，在依據(jù)相應(yīng)的樣本量公式計(jì)算結(jié)果的基礎(chǔ)上，選擇系統(tǒng)抽樣為本次調(diào)查的基本抽樣方法。選擇睡眠時(shí)間作為樣本量計(jì)算指標(biāo)，參考2002年我國(guó)居民與營(yíng)養(yǎng)健康狀況調(diào)查結(jié)果[6]，即我國(guó)居民睡眠時(shí)間為(8.3±1.5)h/d，總體標(biāo)準(zhǔn)差取1.5。本次調(diào)查中檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05，允許誤差取0.1，依公式1計(jì)算最小樣本量結(jié)果取整為865人[7]。

公式1

式中：Ni-最小樣本量；μα-檢驗(yàn)水準(zhǔn),α=0.05時(shí)相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)差，取1.96；σ-標(biāo)準(zhǔn)差；δ-允許誤差。

失訪率取20%，所需調(diào)查樣本量為1082人。選擇北京市順義區(qū)居民共396戶家庭，隨機(jī)選取在當(dāng)?shù)鼐幼r(shí)間≥2年，年齡在6周歲以上的居民作為調(diào)查對(duì)象，被調(diào)查對(duì)象共1 246人。采用《空氣污染(霧霾)人群出行模式調(diào)查問卷》入戶調(diào)查。于2013年12月-2014年1月之間通過詢問式問卷作答方式填寫問卷，回收有效問卷共計(jì)1 246份。研究選取《空氣污染(霧霾)人群出行模式調(diào)查問卷》中人群工作日與休息日的時(shí)間活動(dòng)模式，調(diào)查內(nèi)容包括人群基本資料、室內(nèi)外環(huán)境中以及工作日辦公場(chǎng)所/學(xué)校等所用時(shí)間。

1.2空氣中PM2.5濃度監(jiān)測(cè) 樣品采集2013年12月-2014年2月，在順義區(qū)開展室內(nèi)外及辦公/學(xué)校場(chǎng)所空氣PM2.5濃度監(jiān)測(cè)，在每月中旬連續(xù)采樣7 d，分別獲得21個(gè)有效值。采樣儀器為2臺(tái)智能中流量TSP采樣器(KC-120H，青島嶗山)，采樣時(shí)間為24 h，流量100 L/min，按照《HJ618-2011環(huán)境空氣中PM10和PM2.5的測(cè)定重量法》進(jìn)行樣品采集和分析。

1.3暴露水平研究

暴露水平計(jì)算E=∑Ci×Ti

公式2

式中：Ci代表室內(nèi)/外PM2.5日均濃度，mg/m3；Ti為各環(huán)境中暴露時(shí)間，h。

1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 調(diào)查問卷采取Epidata 3.0雙錄入方法錄入數(shù)據(jù)，應(yīng)用Excel建立數(shù)據(jù)庫(kù)，并采用SPSS 20.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。工作日和休息日人群PM2.5暴露水平采用多個(gè)獨(dú)立樣本非參數(shù)檢驗(yàn)Kolmogorov-Smirnov檢驗(yàn)。檢驗(yàn)水準(zhǔn)為α=0.05。

2 結(jié)果

2.1人群時(shí)間-活動(dòng)模式 人群時(shí)間-活動(dòng)模式調(diào)查結(jié)果顯示調(diào)查對(duì)象工作日辦公時(shí)間多于休息日，在家時(shí)間、室外時(shí)間少于休息日(表1)。按性別、年齡分組，工作日男性在家、辦公/學(xué)校、室外時(shí)間均高于女性，休息日男性在家時(shí)間少于女性，室外時(shí)間高于女性。工作日≥60歲組在家時(shí)間和室外時(shí)間高于其他年齡組，6～17歲組辦公/學(xué)校時(shí)間高于其他年齡組。休息日≥60歲組在家時(shí)間和室外時(shí)間高于其他年齡組(表2)。

表1 人群工作日/休息日時(shí)間-活動(dòng)模式/min

表2 工作日/休息日按性別、年齡分組時(shí)間-活動(dòng)模式/min

2.2室內(nèi)外空氣中PM2.5濃度監(jiān)測(cè) PM2.5日均濃度采樣21 d，分別獲得21個(gè)有效值，調(diào)查期間室外PM2.5濃度中位數(shù)為215.20μg/m3，四分位數(shù)范圍為87.00-246.60μg/m3。室內(nèi)PM2.5濃度中位數(shù)為94.00μg/m3，四分位數(shù)范圍為49.30-172.10μg/m3。工作場(chǎng)所/學(xué)校PM2.5濃度中位數(shù)為83.10μg/m3，四分位數(shù)范圍為42.45-193.50μg/m3。

2.3PM2.5暴露水平

2.3.1工作日及休息日人群總體PM2.5暴露水平: 經(jīng)非參數(shù)Kolmogorov-Smirnov檢驗(yàn)，工作日期間辦公場(chǎng)所/學(xué)校PM2.5的暴露水平高于休息日(Z=14.884,P<0.05)。休息日期間在家PM2.5暴露水平(Z=17.768,P<0.05)和室外暴露水平(Z=9.034,P<0.05)均高于工作日(表3)。

表3 人群工作日/休息日暴露水平/mg*h·m-3

2.3.2不同人群間PM2.5暴露水平: 工作日時(shí)，男性室外PM2.5暴露水平高于女性(Z=1.906,P<0.05)。休息日時(shí)，男性在家PM2.5暴露水平低于女性(Z=1.739,P<0.05)、室外PM2.5暴露水平高于女性(Z=1.372,P<0.05)。不同年齡組的人群經(jīng)Kolmogorov-Smirnov檢驗(yàn)，結(jié)果顯示，工作日期間，≥60歲組在家的PM2.5暴露水平均高于其他組(χ2=176.712，P<0.05)；6～17歲組辦公/學(xué)校PM2.5暴露水平高于其他組(χ2=510.070，P<0.05)；45～59歲組室外暴露水平高于其他組(χ2=58.437，P<0.05)。休息日期間，≥60歲組在家暴露水平高于其他組，18～44歲組與其相比，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=9.513，P<0.05,表4)。

表4 工作日/休息日按性別、年齡分組暴露水平/mg*h·m-3

注：與女性比，aP<0.05；與≥60組歲比，bP<0.05；與45～59歲組比，cP<0.05。

3 討論

監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示2013年12月-2014年2月，室外空氣中PM2.5濃度超出《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB3095-2012)》規(guī)定的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)[8]，因PM2.5對(duì)人體多個(gè)系統(tǒng)可造成較為廣泛的損害[9]，對(duì)人體健康有潛在危害，有必要開展該地區(qū)PM2.5對(duì)人群健康影響研究。

根據(jù)暴露評(píng)價(jià)的目的，需要估算各類形式的暴露與劑量[10]。外暴露反映的是暴露濃度與時(shí)間的乘積加和，若僅僅研究空氣中有害物質(zhì)濃度與健康效應(yīng)的關(guān)系，而缺乏暴露量的考慮，得到的結(jié)果是不完整的。本研究顯示，工作日和休息日居民PM2.5暴露水平之間有差異，暴露水平差異可能源于人群不同的活動(dòng)模式。研究發(fā)現(xiàn)，居住環(huán)境相同的人員之間由活動(dòng)模式不同所致的空氣污染物暴露差異可達(dá)到30%以上[11]。有研究表明，人在室內(nèi)的時(shí)間占一日總時(shí)間的80%～90%[12]，本研究中人群在室內(nèi)停留時(shí)間最高達(dá)83.33%(根據(jù)問卷人群活動(dòng)模式得出)，可能與調(diào)查季節(jié)處于冬季有關(guān)，人們室外活動(dòng)減少。本研究中≥60歲組在家暴露水平均高于其他年齡組，故其居室內(nèi)污染物濃度及其影響因素是該人群污染物濃度個(gè)體暴露的重要組成部分。若要降低≥60歲組PM2.5暴露水平，降低室內(nèi)濃度是關(guān)鍵。暴露評(píng)價(jià)具有地區(qū)特性，不同地區(qū)、不同人群具有不同的行為活動(dòng)模式，因此，針對(duì)不同人群、不同環(huán)境充分結(jié)合PM2.5外暴露量作為防護(hù)重點(diǎn)，為采取針對(duì)性的應(yīng)對(duì)策略和控制措施提供科學(xué)依據(jù)，保護(hù)人群健康。