2. 北京市朝阳区卫生和计划生育监督所
游泳运动被誉为21世纪最佳运动,随着社会的发展,游泳逐渐成为大众性的娱乐健身运动,受到越来越多人的喜爱[1]。据调查显示,我国城镇居民会优先选择到室内游泳馆游泳[2]。大量研究表明,室内游泳馆的空气及游泳池水中存在多种对人体健康具有危害的化学物质,如各类消毒副产物等[3-4]。其中儿童作为特殊人群,更容易受到游泳场馆中各类化学物质所产生的健康风险的影响。因此,对儿童游泳者进行健康风险评价也日渐受到人们的关注。在进行健康风险评价前需要获得相关暴露参数。暴露参数是用来描述人体经呼吸、经口、经皮肤暴露于外界物质的量和速率以及人体特征(如体重、寿命)的参数,是评价人体暴露外界物质剂量的重要因子,也是进行人体健康风险评价的基础参数[5]。2013年12月,我国发布了《中国人群暴露参数手册(成人卷)》。2016年,我国又发布了《中国人群暴露参数手册(儿童卷:0~5岁)》和《中国人群暴露参数手册(儿童卷:6~17岁)》(以下简称《手册》),这使我国成为了世界上第二个发布儿童暴露参数的国家[6],促进了我国环境污染健康风险评价的科学发展。虽然我国已发布了暴露参数手册儿童卷,但是儿童游泳者所占比例较低,仅占我国儿童总人口的16.7%[7],导致在暴露参数抽样调查时样本量较小,因此在有关涉水活动暴露参数的区域调查中,游泳者行为模式相关的暴露参数常常因游泳者比例低、样本量小而被忽略[8];并且我国暴露参数手册中仅有游泳时长、游泳者比例等参数,对于游泳持续年限、游泳过程吞水量等参数并未涉及,后续应进行相应的扩充。本研究调查了北京市402名业余儿童游泳者在室内游泳馆内多种行为的参数,可为我国儿童游泳者的暴露参数研究提供部分基础数据。
1 材料与方法 1.1 研究对象于2019年6—8月在北京市某游泳馆中,对(6~17)岁儿童游泳者进行问卷调查。研究对象为本地常住(在当地居住半年及以上)的业余游泳者,其中专业游泳运动员及不会游泳或初学及学习中的儿童游泳者不纳入本研究,所有研究对象均自愿参与并接受问卷调查。
1.2 研究方法及内容在游泳馆大厅进行简单随机抽样,对入馆游泳的儿童以面谈的形式进行问卷调查。问卷内容主要包括游泳者年龄、性别、身高及体重等基本信息,以及坚持游泳年限、游泳频率、游泳时间、更衣时间、淋浴时间、准备活动休息时间和游泳过程吞水量等相关参数。更衣时间和准备活动及休息时间为儿童经呼吸暴露时的暴露参数,淋浴时间为经皮肤暴露时的暴露参数,游泳过程吞水量为经口暴露时的暴露参数。其中游泳过程吞水量通过问卷调查获得所受主观因素影响较大,Schets等[9]报道了儿童在游泳过程中吞水量为(31~51)mL/次。Evans等[10]测量了儿童游泳时泳池水的平均摄入量为37 mL。可以看出不同研究所得结果也不尽相同。因此,本研究在调查儿童游泳过程吞水量时参考Laura等[11]的研究方法,对调查问卷中游泳过程吞水量的选择进行了详细分类,并附有图片显示相应水量,在辅助研究对象更好地理解问卷的同时还可以提高问卷调查过程中的准确性。
1.3 统计分析方法采用Epidata 3.1软件建立数据库,采用Excel 2013及SPSS 22.0进行数据整理和分析。对于符合正态分布的计量资料采样均数(x)和标准差(s)表示,而不符合正态分布的计量资料用中位数(M)和四分位数间距(Q)表示,计数资料则用例数(n)和构成比(%)表示。身高、体重采用两独立样本t检验进行差异性检验,不同性别组的游泳年限、频率、时间等暴露参数采用Mann-Whitney U检验进行,不同年龄组的各参数采用Kruskal-Wallis H检验进行差异性检验,以P < 0.05为差异有统计学意义。
1.4 知情同意及伦理审查本研究遵从《涉及人的生物医学研究伦理审查办法》的要求准备相关文件,接受国家卫生健康委员会相关部门对本研究的伦理审查,保障调查对象的权益。由中国疾病预防控制中心环境与健康相关产品安全所向医学伦理委员会提交本研究的医学伦理审查,并获得了伦理委员会同意进行该研究的审批文件(伦理审查批准书编号为2019018), 所有调查对象均在调查开始前签署了知情同意书,对于年龄较小不会写自己名字的儿童,由家长或教练代签。
1.5 质量控制在正式问卷调查开始前进行预调查,调查员根据预调查过程中发现的问题对问卷及时进行修正。在正式调查1个月后,随机抽取10%的问卷进行复调查,与原始调查结果进行比对,确定调查问卷具有良好的信度。
2 结果 2.1 基本情况在本次问卷调查中,共调查(6~17)岁儿童402人,男女性别比为1.6 :1。根据《手册》中的年龄分组方法,将研究对象分为4个年龄组。其中6~ < 9岁120人,占总样本量的29.9%;9~ < 12岁114人,占总样本量的28.4%;12~ < 15岁122人,占总样本量的30.3%;15~ < 18岁46人,占总样本量的11.4%。(6~17)岁游泳者平均身高、体重分别为148.66 cm和40.46 kg(表 1),身高和体重也是计算体表面积的重要参数,而体表面积在进行健康风险评价时也是不可或缺的参数之一。
| 年龄/ 岁 |
男 | 女 | 合计 | ||||||||
| 人数 | 身高 x±s/cm |
体重 x±s/kg |
人数 | 身高 x±s/cm |
体重 x±s/kg |
人数 | 身高 x±s/cm |
体重 x±s/kg |
|||
| 6~ < 9 | 76 | 128.33±7.01 | 26.45±5.23 | 44 | 146.92±5.02 | 25.91±5.24 | 120 | 127.88±6.12 | 26.30±5.27 | ||
| 9~ < 12 | 70 | 145.98±7.29 | 36.87±9.62 | 44 | 144.45±8.36 | 33.88±5.70 | 114 | 145.37±7.78 | 35.70±7.95 | ||
| 12~ < 15 | 72 | 165.98±7.36 | 53.38±11.38 | 50 | 161.35±5.36 | 48.02±7.49 | 122 | 164.05±6.56 | 51.15±9.74 | ||
| 15~ < 18 | 30 | 178.49±4.44 | 70.02±15.88 | 16 | 162.64±5.42 | 53.65±7.82 | 46 | 172.95±6.31 | 63.96±13.25 | ||
| 合计 | 248 | 149.75±19.37 | 41.89±17.51 | 154 | 146.92±16.10 | 38.15±12.45 | 402 | 148.66±18.22 | 40.46±15.85 | ||
2.2 总体相关暴露参数
北京市(6~17)岁儿童游泳者平均游泳持续年限、游泳频率、游泳时间、淋浴时间、更衣时间、准备活动及休息时间、游泳过程吞水量分别为2 a、4次/月、59、15、11和10 min/次、40.50 mL/次(表 2)。可以看出游泳者在室内游泳馆中游泳时间所占比例最长,为59.39%,其余非游泳运动时间依次是淋浴时间、更衣时间、准备活动及休息时间分别占15.04%、13.99%、11.59%。
| 暴露参数 | x±s | P5 | P25 | P50 | P75 | P95 |
| 游泳持续年限/a | 2.70±2.44 | 0.10 | 1.00 | 2.00 | 4.00 | 8.00 |
| 游泳频率/(次/月) | 7.55±6.51 | 1.00 | 4.00 | 4.00 | 10.00 | 20.00 |
| 游泳时间/(min/次) | 64.03±27.01 | 30.00 | 46.50 | 59.00 | 85.25 | 115.85 |
| 淋浴时间/(min/次) | 16.21±9.69 | 5.00 | 10.00 | 15.00 | 20.00 | 33.00 |
| 更衣时间/(min/次) | 15.08±10.29 | 4.00 | 10.00 | 11.00 | 20.00 | 35.00 |
| 准备活动及休息时间/(min/次) | 12.49±12.22 | 0.00 | 5.00 | 10.00 | 15.00 | 35.00 |
| 游泳过程吞水量/(mL/次) | 48.93±37.48 | 27.00 | 27.00 | 40.50 | 40.50 | 108.00 |
2.3 不同性别儿童的暴露参数
表 3列出了不同性别儿童游泳者各参数情况。男性儿童游泳者与女性儿童游泳者相比,女性游泳者的游泳频率略低,而更衣时长、淋浴时长均高于男性儿童游泳者,差异均有统计学意义(P < 0.05);而游泳持续年限、游泳时长、准备活动及休息时间、游泳过程吞水量均无明显统计学差异(P>0.05)。
| 性别 | 游泳持续年限/a | 游泳频率/ (次/月) |
游泳时间/ (min/次) |
淋浴时间/ (min/次) |
更衣时间/ (min/次) |
准备活动及休息时间/(min/次) | 游泳过程吞水量/(mL/次) | |||||||||||||
| M | Q | M | Q | M | Q | M | Q | M | Q | M | Q | M | Q | |||||||
| 男 | 2.0 | 3.0 | 5.0 | 6.0 | 60.0 | 35.0 | 10.0 | 10.0 | 10.0 | 13.0 | 10.0 | 10.0 | 40.5 | 13.5 | ||||||
| 女 | 2.0 | 3.0 | 4.0 | 5.0 | 59.0 | 45.0 | 20.0 | 18.0 | 15.0 | 10.0 | 10.0 | 10.0 | 40.5 | 13.5 | ||||||
| U值 | 0.73 | -3.29 | -0.13 | 4.03 | 7.29 | 1.09 | -0.48 | |||||||||||||
| P值 | 0.46 | 0.01 | 0.89 | 0.00 | 0.01 | 0.20 | 0.99 | |||||||||||||
2.4 不同年龄组儿童的暴露参数
表 4列出了不同年龄组儿童游泳者各参数情况。各年龄组中游泳持续年限、游泳频率、游泳时间具有一定差异,且差异有统计学意义(P < 0.05)。可以看出游泳持续年限随着年龄的增长而增长,而游泳时间15~ < 18岁儿童较其它年龄组儿童最短,游泳频率6~ < 9岁和12~ < 15岁儿童较其它年龄组儿童略低,其中9~ < 12岁儿童游泳频率最高。而淋浴时间、更衣时间、准备活动及休息时间、游泳过程吞水量均无明显差异(P>0.05)。
| 年龄/岁 | 游泳持续年限/a | 游泳频率/ (次/月) |
游泳时间/ (min/次) |
淋浴时间/ (min/次) |
更衣时间/ (min/次) |
准备活动及休息时间/(min/次) | 游泳过程吞水量/(mL/次) | |||||||||||||
| M | Q | M | Q | M | Q | M | Q | M | Q | M | Q | M | Q | |||||||
| 6~ < 9 | 1.0 | 1.7 | 4.0 | 4.8 | 57.0 | 15.0 | 15.0 | 10.0 | 10.0 | 13.0 | 10.0 | 14.5 | 40.5 | 13.5 | ||||||
| 9~ < 12 | 2.0 | 2.0 | 5.0 | 8.3 | 60.0 | 40.0 | 15.0 | 10.0 | 10.0 | 10.0 | 9.5 | 10.0 | 40.5 | 13.5 | ||||||
| 12~ < 15 | 3.0 | 4.5 | 4.0 | 7.0 | 60.0 | 45.0 | 15.0 | 17.0 | 15.0 | 10.0 | 10.0 | 10.0 | 40.5 | 13.5 | ||||||
| 15~ < 18 | 3.5 | 4.0 | 4.5 | 8.0 | 50.0 | 30.8 | 12.5 | 10.0 | 15.0 | 10.0 | 12.5 | 17.0 | 27.0 | 13.5 | ||||||
| H值 | 77.19 | 10.28 | 18.25 | 0.60 | 7.06 | 4.17 | 6.85 | |||||||||||||
| P值 | <0.01 | 0.02 | <0.01 | 0.89 | 0.08 | 0.24 | 0.07 | |||||||||||||
3 讨论
研究对北京某室内游泳馆中(6~17)岁儿童进行了问卷调查,获得了儿童游泳者游泳相关行为模式暴露参数资料。本研究结果显示402名研究对象中男女性别比为1.6 :1,平均体重为40.46 kg,游泳频率和持续年限分别为4次/月和2 a,游泳时间、淋浴时间、更衣时间、热身及休息时间分别为59、15、11和10 min/次。我国《手册》中,对(6~17)岁儿童的游泳者比例、体重及游泳时间进行了调查。其中男女性别比(1.5 :1)和平均体重(41.35 kg)与本研究结果较为接近,而游泳时间(202.75 min/月)略低于本研究结果(236 min/月)。美国[12]及澳大利亚[13]暴露参数手册中也给出了(6~17)岁儿童平均游泳时间分别为145和22 min/月,略低于本研究结果。
游泳过程吞水量是健康风险评价中经消化道暴露途径的重要参数,可以通过调查问卷或使用同位素标记法对游泳后游泳者的尿液进行测量获得。Laura等[11]将两种方法相结合,在问卷调查时将游泳过程吞水量的选项进行详细分类,分为①<1口、②(1~2)口、③(3~5)口、④(6~8)口、⑤>8口5个选项,并且附有相应图片,图片中有250 mL量杯分别对应各选项吞水量的大小(1口约为27 mL),研究结果显示使用此方法可以增加通过问卷调查获得吞水量的结果准确性。本研究在调查游泳过程吞水量过程中参考此研究方法进行调查,所得结果(40.50 mL)与Schets等[8](31~51 mL)、Evans等[9](37 mL)研究结果较为接近。
世界卫生组织(WHO)指出游泳者在室内游泳馆的暴露途径主要包括经消化道直接摄入、经呼吸道吸入以及经皮肤吸收进入人体。在本研究中,经消化道直接摄入指儿童在游泳过程的摄入游泳池水,吞水量为其重要暴露参数;经呼吸道吸入的主要指儿童在游泳场所游泳、更衣、淋浴、准备活动及休息等过程中吸入空气中具有挥发性的有害物质;经皮肤吸入是指在游泳、淋浴等过程中泳池水通过皮肤屏障进入儿童的小分子化学物质。可以看出游泳时长在各暴露途径中均为重要参数,这也导致目前很多研究在进行健康风险评价时,一般仅考虑游泳运动时暴露于某有害物质所致的风险而忽略了其它非游泳运动时间各暴露途径所致的风险。而根据本研究结果可以看出淋浴、更衣、做准备活动及休息等非游泳运动时长约占总时长的41%,仅略低于游泳运动时长所占比例(51%),这表明在室内游泳馆中进行非游泳运动时也存在一定比例的风险。因此,在进行健康风险评价时应将淋浴、更衣等其它非游泳运动时所产生的风险也纳入相应的暴露模型中进行更全面的健康风险评价。
本研究通过问卷调查,结合《手册》及相关文献中的内容,考虑了儿童游泳者在游泳场所中各行为模式,除游泳运动外还考虑了淋浴、更衣、休息等非游泳运动行为的暴露参数,为我国《手册》进行一定补充并为后续进行健康风险评价提供基础数据,但在调查暴露参数过程中也存在一些不足。首先,在调查过程中部分游泳者在游泳完毕后会在大厅休息片刻,大厅中可能也存在某些挥发性有机物对人体健康造成损害,但本研究并未考虑游泳者在大厅中暴露的行为模式;其次,本研究调查对象男女性别比较大,在计算总体暴露参数值及分析不同性别暴露参数值时可能由于男女性别比较大而对相应结果产生一定影响。
暴露参数作为健康风险评价中的主要技术基础数据,应采用更系统更完善的调查方法进行调查,而我国暴露参数手册中涉及暴露参数还不够全面,后续研究中应加强对我国儿童各暴露参数的研究,为发展我国健康风险评价技术打下坚实的基础。
| [1] |
Yang LY, Chen XM, She QH, et al. Regulation, formation, exposure, and treatment of disinfection by-products (DBPs) in swimming pool waters:A critical review[J]. Environ Int, 2018, 121: 1039-1057. DOI:10.1016/j.envint.2018.10.024 |
| [2] |
段小丽. 中国人群环境暴露行为模式研究报告[M]. 北京: 中国环境出版社, 2013. (In English: Duan XL. Research report on environmental exposure behavior patterns of Chinese population[M]. Beijing: China Environmental Press, 2013.)
|
| [3] |
Karin V, Keski-Rahkonen P, Barupal DK, et al. Effects of exposure to water disinfection by-products in a swimming pool:A metabolome-wide association study[J]. Environ Intl, 2018, 111: 60-70. DOI:10.1016/j.envint.2017.11.017 |
| [4] |
Jessica W. Occupational exposure to trichloramine and trihalomethanes:adverse health effects among personnel in habilitation and rehabilitation swimming pools[J]. J Occup Environ Hygiene, 2018, 30(12): 1-32. |
| [5] |
赵秀阁, 段小丽. 中国人群暴露参数手册(成人卷)[M]. 北京: 中国环境出版社, 2014. (In English: Zhao XG, Duan XL. Exposure Factors Handbook of Chinese Population(Adult)[M]. Beijing: China Environmental Press, 2014.)
|
| [6] |
环境保护部发布中国儿童环境暴露行为模式研究成果[J].环境科学研究.2016, (11): 1671. (In English: Ministry of Environmental Protection released research results on children's environmental exposure behavior patterns in China[J]. Environ. Sci. Res.2016, (11): 1671.) http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTotal-HJKX201611024.htm
|
| [7] |
赵秀阁, 段小丽. 中国人群暴露参数手册(儿童卷:6-17岁)[M]. 北京: 中国环境出版社, 2016. (In English: Zhao XG, Duan XL. Exposure Factors Handbook of Chinese Population(Children:6-17 years old)[M]. Beijing: China Environmental Press, 2016.)
|
| [8] |
陆凯.室内游泳馆三卤甲烷模拟方法及人体健康风险评价研究[D].天津大学, 天津, 2017. (In English: Lu K. Study on Trihalomethane Simulation Method and Human Health Risk Assessment at Indoor Swimming Pool[D]. Tianjin University, Tianjin, 2017.) http://cdmd.cnki.com.cn/Article/CDMD-10056-1018069787.htm
|
| [9] |
Schets FM, Schijven JF, Roda Husman, et al. Exposure assessment for swimmers in bathing waters and swimming pools[J]. Water Res, 2011, 45(7): 2392-2400. DOI:10.1016/j.watres.2011.01.025 |
| [10] |
Evans Otis, Dufour AP, Behymer TD, et al. Water ingestion during swimming activities in a pool:A pilot study[J]. J Water Health, 2006, 4(S2): 31-69. DOI:10.2166/wh.2006.017 |
| [11] |
Laura S, Ernst K, Abrell L, et al. Validation of Questionnaire Methods to Quantify Recreational Water Ingestion[J]. Int J Environ Res Public Health, 2018, 15(11): 2435. DOI:10.3390/ijerph15112435 |
| [12] |
USEPA. EPA/600/R-06/096F Child-specific exposure factors handbook[S]. Washington DC: 2008.
|
| [13] |
Richardon GM, Stantec Ltd. 2013 Canadian Exposure Factors Handbook[S]. University of Saskatchewan, Saskatoon, SK CANADA: 2013.
|



