引用本文
乔莎, 何平, 张爱华. 贵阳市大气污染对小学生肺功能及局部非特异性免疫功能的影响[J]. 环境卫生学杂志, 2015, 5(5): 457-460,467.
QIAO Sha, HE Ping, ZHANG Aihua. Air Pollution Effect on Lung Function and Local Non-special Immunity of Pupils in Guiyang[J]. Journal of Environmental Hygiene, 2015, 5(5): 457-460,467.
贵阳市大气污染对小学生肺功能及局部非特异性免疫功能的影响
乔莎1, 何平2, 张爱华1     
1. 贵州医科大学公共卫生学院、环境污染与疾病监控省部共建教育部重点实验室;
2. 贵州省疾病预防控制中心
作者简介: 乔莎,硕士,从事公共卫生工作
通信作者: 何平，主任医师，从事地方病防治工作；Email:hp6223@163.com
联系方式：贵州省贵阳市云岩区北京路9号；邮编：550004；Email: qs8222@163.com
摘要: 目的 探讨贵阳市大气污染对小学生肺功能和局部非特异性免疫功能的影响。方法 采用整群抽样的方法选择贵阳市污染区、相对清洁区小学的8~10岁小学生共530名进行肺功能指标[用力肺活量(FVC)、一秒用力呼气量(FEV1.0)、最大呼气中段流速(MMEF)、呼气峰值流速(PEF)、每分钟最大通气量(MVV)]和局部非特异性免疫功能指标(唾液溶菌酶)的测定。结果 污染区8岁组小学生的FVC、EFV1.0低于相对清洁区 (P<0.05);污染区9岁组小学生的FVC、PEF低于相对清洁区 (P<0.05);污染区10岁组小学生的FVC、FEV1.0、MMEF、PEF、MVV低于相对清洁区 (P<0.05);污染区9岁组小学生的唾液溶菌酶含量低于相对清洁区 (P<0.05)。小学生肺功能指标与年龄、性别、身高呈密切正相关,局部非特异性免疫功能指标与年龄呈密切正相关。结论 大气污染对小学生肺功能和局部非特异性免疫功能造成一定的影响,需注重大气污染的防控工作。
关键词: 空气污染     小学生     肺功能     非特异性免疫功能    
Air Pollution Effect on Lung Function and Local Non-special Immunity of Pupils in Guiyang
QIAO Sha1, HE Ping2, ZHANG Aihua1     
Abstract: Objective To explore the effect of air pollution on lung function and local non-special immunity of pupils in Guiyang. Methods Five hundred and thirty 8~10 year-old subjects living in polluted area or relative clean area in Guiyang city were selected by cluster sampling. The lung function of forced vital capacity (FVC), forced expiratory volume in 1 second (FEV1.0), maximum mid-expiratory flow rate (MMEF), peak expiratory flow rate (PEF), maximum voluntary ventilation per minute (MVV), and local non-special immunity (saliva lysozyme) were measured. Results FVC and EFV1.0 of 8 year-old pupils living in polluted area were significantly lower than those living in relative clean area (P <0.05). FVC and PEF of 9 year-old pupils living in polluted area were significantly lower than those living in relative clean area (P <0.05). FVC, FEV1.0, MMEF, PEF and MVV of 10 year-old pupils living in polluted area were significantly lower than those living in relative clean area(P <0.05). The activity of saliva lysozyme of 9 year-old pupils living in polluted area was significantly lower than those living in relative clean area (P <0.05). Lung function indexes were positively correlated with age, gender and body height. Local non-special immunity index was positively correlated with age. Conclusion Air pollution might have effect on the lung function and local non-special immunity of pupils. More attention should be paid to the prevention and control of air pollution by relevant department of the government.
Key words: air pollution     pupils     lung function     local non-special immunity    

近年来，随着贵阳市工业化进程及机动车数量的增加，对环境空气质量产生了不良影响，大气污染与健康的问题日益受到人们的关注。儿童因正处于生长发育期，其呼吸系统对大气污染尤为敏感，大气污染对儿童呼吸系统健康的影响已被国内外大量研究证实[1-5]，而贵阳市大气污染对儿童健康的影响尚未见报道。为此，笔者选择贵阳市大气污染程度不同的两个区的小学生为研究对象，对其进行肺功能及局部非特异性免疫功能指标的检测，探讨贵阳市大气污染对小学生呼吸系统健康的影响。

1 对象与方法 1.1 研究对象

根据贵阳市2010—2012年国控环境监测点的监测资料，对该市的污染状况进行评估，以PM2.5的年均浓度选定污染区和相对清洁区。分别在距当地环境监测站1 500 m范围内各选择1所小学，整群随机抽取3～5年级(8～10岁)小学生共530名为研究对象。入选者均无胸肺疾患，且在本地区居住时间超过3 年。

1.2 研究内容

1.2.1 肺功能的测定

肺功能是评价大气污染对呼吸系统不良影响的早期效应指标。肺功能测定均由专业医生进行。首先按标准方法测定小学生的身高和体重，再用四川产S-980A Ⅲ型肺功能检测仪测量其呼吸功能。使用前按要求检查其密封性，并对肺功能仪进行校正。测定前对受试者详细讲解呼吸方法并做示范，测试时受试者取立位戴鼻夹，要求先平静呼吸数次适应后，深吸气到肺总量位，然后以最大的力气、最快的速度呼气至残气位，对一次测量不满意者，进行重复测定，直到取得一次合格的肺功能曲线为准。

选用5项主要指标进行分析，包括：用力肺活量(FVC)、一秒用力呼气量(FEV1.0)、最大呼气中段流速(MMEF)、呼气峰值流速(PEF)、每分钟最大通气量(MVV)。各测量指标均以实测值表示。

1.2.2 局部非特异性免疫功能的测定

唾液溶菌酶作为局部非特异性免疫功能的重要指标，可以灵敏地反映空气污染的亚临床特征。采用非刺激方法收集被调查小学生自然流出的清亮唾液2～3mL于洁净的小塑料瓶中，-20℃保存，尽快于当日测定唾液溶菌酶的含量。唾液溶菌酶的测定采用比浊法测定。测试盒由南京建成生物工程研究所提供。

1.3 统计学分析

采用EpiData软件建立数据库，用SPSS 17.0软件进行数据分析。均数以x±s表示，两组均数比较用t检验。采用Pearson 相关系数表示各指标间的关系，采用多元逐步回归分析探讨各项肺功能指标、局部非特异性免疫功能指标的影响因素。检验水准α=0.05，P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果 2.1 两个研究区大气污染状况

对贵阳市2013年污染区和相对清洁区的大气监测资料进行分析，(表 1)。根据国家《环境空气质量标准》(GB 3095-2012)[6]，虽两区大气中各污染物的日平均浓度均未超过国家大气环境质量二级标准限值的规定，但污染区大气中PM10、PM2.5、SO2、NO2日平均浓度均显著高于相对清洁区，差异均有统计学意义(P<0.01)。

表 1 大气污染物日平均浓度
mg/m3
PM10PM2.5SO2NO2
污染区0.090±0.0530.056±0.0020.034±0.0290.035±0.014
相对清洁区0.072±0.0400.043±0.0010.024±0.0250.025±0.011
最高允许浓度**0.1500.0750.1500.080
t值5.1535.6475.30910.645
P值0.0000.0000.0000.000
注：**指国家环境空气质量二级标准限值
表选项

2.2 两个研究区小学生发育状况比较

对两区小学生的身高、体重进行测量(表 2)，8岁组小学生的身高表现为污染区高于相对清洁区，差异有统计学意义(P<0.05)；9岁、10岁组小学生的身高在两个研究区间的差异无统计学意义(P>0.05)。8岁、9岁组小学生的体重表现为污染区高于相对清洁区，差异有统计学意义(P<0.05)；10岁组小学生的体重在两个研究区间的差异无统计学意义(P>0.05)。

表 2 两研究区小学生平均身高、体重的比较
组别身高/cm体重/kg
8岁～9岁～10岁～8岁～9岁～10岁～
污染区133.36 ±5.87137.29 ±6.74141.82 ±6.2230.72 ±6.2634.89 ±7.8436.93 ±10.11
相对清洁区131.33 ±6.21136.36 ±6.32142.79 ±7.3328.42 ±6.3031.72 ±8.0735.27 ±8.91
t值2.0111.005-0.9552.1862.8331.187
P值0.0460.3140.3410.030.0050.237
表选项

2.3 两个研究区小学生肺功能指标的比较

小学生正处于生长发育期，由于其自身的生理发育特点，男、女生的肺功能值变化受大气污染物的影响可能不同。故对纳入的5个主要肺功能指标的实测均值分性别进行统计分析(表 3)。污染区8岁组小学生的FVC、EFV1.0低于相对清洁区，差异有统计学意义(P<0.05)；污染区9岁组小学生的FVC、EFV1.0、MMEF、PEF和MVV低于相对清洁区，其中FVC、PEF在2个研究区间的差异有统计学意义(P<0.05)；污染区10岁组小学生的各项肺功能指标均低于相对清洁区，且差异均有统计学意义(P<0.05)。

表 3 两研究区小学生肺功能指标的比较
指标年龄组
/岁		污染区相对清洁区t值P值
8～1.51±0.231.86±0.49-4.729 0.000
FVC/L9～1.96±0.522.65±1.02-5.908 0.000
10～1.92±0.832.96±0.97-7.832 0.000
8～1.50±0.321.58±0.36-1.245 0.217
FEV1.0/L9～1.51±0.291.60±0.39-1.711 0.089
10～1.58±0.641.84±0.64-2.478 0.007
8～1.69±0.561.45±0.252.651 0.009
MMEF/L/s9～1.65±0.561.70±0.45-0.729 0.467
10～1.69±0.841.97±0.67-2.486 0.014
8～2.36±0.592.13±0.442.090 0.039
PEF(L/s)9～2.41±0.922.90±1.01-3.616 0.000
10～2.54±1.203.67±1.15-6.543 0.000
8～52.41±10.7650.05±12.430.991 0.324
MVV/L9～54.44±17.1257.23±21.01-1.041 0.299
10～59.09±24.1173.50±25.58-3.921 0.000
表选项

2.4 两个研究区小学生局部非特异性免疫功能指标的比较

唾液溶菌酶作为局部非特异性免疫功能的重要指标，将其按不同功能区分性别进行统计分析，结果见表 4。两个研究区小学生唾液溶菌酶含量表现为污染区各年龄组的唾液溶菌酶含量均低于相对清洁区，以9岁组小学生的唾液溶菌酶含量在两个研究区间的差异有统计学意义(P<0.05)。

表 4 两研究区小学生唾液溶菌酶含量的比较
μg/mL
组别唾液溶菌酶
8岁～9岁～10岁～
污染区5.10±1.214.59±1.134.51±1.32
相对清洁区5.14±1.285.06±0.994.80±0.96
t值-0.173-3.072-1.704
P值0.8630.002 0.090
表选项

2.5 肺功能指标和局部非特异性免疫功能指标间的关系

将两个研究区小学生的肺功能指标和局部非特异性免疫功能指标进行相关分析(表 5)。小学生 FVC和FEV1.0、MMEF、PEF、MVV呈正相关，P均<0.05；FEV1.0和MMEF、PEF、MVV呈正相关，P均<0.05，MMEF和PEF、MVV呈正相关，P均<0.05；唾液溶菌酶和各肺功能指标间未见没有明显的相关关系，P均>0.05。

表 5 两研究区小学生肺功能指标与局部非特异性免疫指标间的关系
指标区域FVC/LFEV1.0/LMMEF/(L/s)PEF/(L/s)MVV/L唾液溶菌酶
区域1.000
FVC/L-0.004 1.000
FEV1.0/L-0.174@0.087*1.000
MMEF/(L/s)-0.030 0.279@0.566@1.000
PEF/(L/s)-0.141*0.516@0.681@0.734@1.000
MVV/L-0.098 0.307@0.817@0.584@0.629 1.000
唾液溶菌酶0.055 0.039 -0.027 0.023 0.009 -0.005 1.000
注：区域—污染区赋值1；相对清洁区赋值2；*P<0.05，@P<0.01
表选项

2.6 多元线性回归分析结果

以小学生肺功能指标和局部非特异性免疫指标为因变量，以年龄、性别、身高、体重4项影响因素为自变量进行多元逐步回归分析(表 6)。影响小学生肺功能指标的生理因素有年龄(影响FEV1.0、MMEF、PEF、MVV)、性别(影响FVC、MMEF、PEF)和身高(影响FVC、FEV1.0、MMEF、PEF、MVV),其中以身高与各肺功能指标相关最密切，而年龄和性别对肺功能的影响则因指标而异；仅年龄是影响唾液溶菌酶的生理因素。

表 6 各指标的多元线性回归分析
参数逐步回归方程FPRR2
FVC/L-1.534+0.036×身高-0.477×性别22.7540.0000.3850.148
FEV1.0/L-3.240+0.024×身高+0.159×年龄35.2770.0000.4610.213
MMEF/(L/s)-2.443+0.021×身高-0.342×性别+0.196×年龄31.0190.0000.5130.263
PEF/(L/s)-4.937+0.039×身高-0.720×性别+0.409×年龄44.8280.0000.5830.340
MVV/L-128.741+0.960×身高+6.374×年龄34.9360.0000.4590.211
唾液溶菌酶6.636-0.173*年龄3.9040.0490.1210.015
表选项

3 讨论

与京津冀、长三角、珠三角等发达城市及工业城市相比，贵阳市大气污染水平较低，而与沿海城市如福州、厦门等大气中污染物水平相当。这可能与贵阳市没有取暖期和非取暖期之分，受北方沙尘暴和人类活动过度的影响较少有关。

本次调查对两个研究区小学生的身高、体重进行测量，以了解小学生的的生长发育状况。结果显示，8岁组小学生的身高表现为污染区高于相对清洁区，差异有统计学意义(P<0.05)；9岁、10岁组小学生的身高在两个研究区间的差异无统计学意义(P>0.05)。8岁、9岁组小学生的体重表现为污染区高于相对清洁区，差异有统计学意义(P<0.05)；10岁组小学生的体重在两个研究区间的差异无统计学意义(P>0.05)。相比较而言，虽然污染区的大气污染状况略重于相对清洁区，但对其身高、体重这两项生理指标的影响并不明显。

肺功能是评价大气污染对呼吸系统不良影响的早期效应指标。室外空气污染可能对儿童呼吸系统的生长发育有着重要影响[7]。本次研究以小学生 FVC、FEV1.0、MMEF、PEF和MVV为研究指标讨论了贵阳市大气污染对小学生肺功能的影响情况。结果显示，肺功能指标FVC在个各年龄组均表现为污染区低于相对清洁区，且差异均有统计学意义(P<0.05)；PEF在9岁、10岁组小学生中表现为污染区低于相对清洁区，差异有统计学意义(P<0.05)；EFV1.0、MMEF和MVV仅在10岁组小学生中表现为污染区低于相对清洁区，差异有统计学意义(P<0.05)。提示相较于FEV1.0、MMEF、MVV三项肺功能指标FVC、PEF对大气污染所致损害更为敏感。两校小学生肺功能几项指标出现的差异，提示大气污染能够显著降低小学生的呼吸功能。

唾液溶菌酶是构成机体局部非特异性免疫功能的重要因素，是公认的较灵敏的亚临床指标，故其含量的变化可反应大气污染的早期影响。本次测定结果表明，污染区的小学生群体中唾液溶菌酶含量明显低于相对清洁区，以9岁组小学生的唾液溶菌酶含量在两个研究区间的差异有统计学意义(P<0.05)。这提示贵阳市大气污染可能对小学生的局部非特异性免疫功能产生了影响，表现出污染对健康所致的负效应。

小学生肺功能指标和局部非特异性免疫功能指标受诸多因素的共同影响，回归结果提示，小学生肺功能与年龄、性别、身高关系密切，其中身高对肺功能的影响大于年龄、性别对其的影响，不同指标受影响的因素不全相同。该结果与许明佳等[8]的报道一致。唾液溶菌酶含量主要受年龄因素的影响。

本研究结果提示，贵阳市大气污染对小学生肺功能和局部非特异性免疫功能产生了不良影响。对于力争创建环保模范城市的贵阳市来讲，推进生态环境建设，提供群众的环境保护意识，加强对儿童的保护已不容忽视。

参考文献
[1] 顾珩, 康家琦, 程义斌, 等. 城市大气污染对儿童呼吸功能的影响[J]. 卫生研究, 2007, 36(3): 326–327.
[2] 张志红, 董洁, 郭丽丽, 等. 学龄儿童免疫功能相关影响因素分析[J]. 中国公共卫生, 2010, 1(26): 11–12.
[3] Sram RJ, Binkova B, Dostal M, et al. Health impact of air pollution to children[J]. Int J Hyg Environ Health, 2013, 216(5): 533–40. doi: 10.1016/j.ijheh.2012.12.001
[4] Ramesh BY, Manjunath N, Sanjay D, et al. Association of indoor air pollution with acute lower respiratory tract infections in children under 5 years of age[J]. Paediatr Int Child Health, 2012, 32(3): 132–135. doi: 10.1179/2046905512Y.0000000027
[5] 李宁, 陈敏健, 周连, 等. 南京地区空气污染对小学生肺功能的影响[J]. 江苏预防医学, 2014, 9(25): 3–5.
[6] 环境保护部.环境空气质量标准GB 3095-2012[S].北京:中国环境科学出版社,2012.
[7] Rosalind JW, Kelly JB. Programming of respiratory health in childhood:influence of outdoor pollution[J]. Curr Opin Pediatr, 2013, 25(2): 232–239. doi: 10.1097/MOP.0b013e32835e78cc
[8] 许明佳, 程薇, 黑亚航, 等. 上海市某郊区学校儿童肺功能测定结果分析[J]. 环境与职业医学, 2013, 30(1): 43–45.
DOI: 10.13421/j.cnki.hjwsxzz.2015.05.013
中国疾病预防控制中心主办。
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乔莎, 何平, 张爱华
QIAO Sha, HE Ping, ZHANG Aihua
贵阳市大气污染对小学生肺功能及局部非特异性免疫功能的影响
Air Pollution Effect on Lung Function and Local Non-special Immunity of Pupils in Guiyang
环境卫生学杂志, 2015, 5(5): 457-460,467
Journal of Environmental Hygiene, 2015, 5(5): 457-460,467
DOI: 10.13421/j.cnki.hjwsxzz.2015.05.013

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