太原地區(qū)大氣細(xì)顆粒物PM2.5暴露對(duì)交通警察健康的影響

王 蓉，劉曉東，王劍芳

(1.山西警官高等專科學(xué)校，山西太原 030021;2.大同市第五人民醫(yī)院，山西大同 037000)

太原地區(qū)大氣細(xì)顆粒物PM2.5暴露對(duì)交通警察健康的影響

王 蓉1，劉曉東1，王劍芳2

(1.山西警官高等專科學(xué)校，山西太原 030021;2.大同市第五人民醫(yī)院，山西大同 037000)

目的:探討PM2.5暴露對(duì)交通警察健康的影響。方法:測(cè)定不同人群空氣中PM2.5的暴露測(cè)量、人群自覺癥狀、肺通氣功能測(cè)定、血清CC16和CRP濃度，并對(duì)各組數(shù)據(jù)進(jìn)行組間比較。結(jié)果:太原市外勤交警與城區(qū)普通居民PM2.5日平均暴露濃度比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。交警組咳嗽、咳痰、咽部不適和鼻部不適癥狀發(fā)生率高于城區(qū)普通居民(均P＜0.05);兩組人群的呼吸困難和胸悶癥狀發(fā)生率比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。交警組肺功能各測(cè)定指標(biāo)低于普通居民組(P＜0.05)。交警組血清CC16濃度低于普通居民組(P＜0.05);交警組血清CRP濃度高于普通居民組(P＜0.05)。結(jié)論:太原地區(qū)高濃度PM2.5損害交通警察人體呼吸系統(tǒng)，可導(dǎo)致局部癥狀、肺功能降低、血清免疫學(xué)改變，對(duì)生活質(zhì)量亦造成一定的影響。

PM2.5;肺通氣功能;CRP;CC16

近年來隨著社會(huì)的高速發(fā)展，大氣細(xì)顆粒物(PM2.5)成為影響我國(guó)城市空氣質(zhì)量的首要污染物［1］。我國(guó)目前尚未制定PM2.5的空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，尚缺乏不同地區(qū)PM2.5濃度測(cè)定及其對(duì)人體健康損害的影響的相關(guān)文獻(xiàn)，不能滿足改善城市空氣質(zhì)量及保護(hù)人群健康的需要。因此，加大對(duì)PM2.5的相關(guān)性研究，為制定大氣細(xì)顆粒物空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)提供必要的科學(xué)資料，顯得尤為重要和緊迫。交通警察長(zhǎng)期位于空氣污染較嚴(yán)重的道路兩邊，為PM2.5高暴露人群，所以，本文對(duì)太原地區(qū)外勤交警PM2.5的個(gè)體暴露狀況及其造成的健康損害進(jìn)行了探討。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇太原市城區(qū)87名男性外勤交通警察作為PM2.5高暴露組，平均年齡(35.3±8.2)歲，平均工齡(14.1±8.4)年;另選太原市城區(qū)73名男性普通居民作為PM2.5一般暴露組，無粉塵及細(xì)顆粒物高暴露史，平均年齡(36.1±9.7)歲。兩組間一般狀況比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。所有研究對(duì)象均不吸煙且家庭中無吸煙的人群。

1.2 空氣中PM2.5的暴露測(cè)量［2］

于2014年7～8月，各名交通警察和城區(qū)普通居民均隨身攜帶 PM2.5個(gè)體采樣器，采樣流量為2 L/min，采樣器進(jìn)氣口高度為1.6 m左右，采樣濾膜為玻璃纖維濾膜。對(duì)PM2.5暴露水平進(jìn)行連續(xù)24 h測(cè)定(從第1天9:00到第2天9:00為采樣時(shí)間段，且采樣前兩天為晴天，共測(cè)定3次，取平均值)。采樣后濾膜置于干燥器內(nèi)干燥，采樣前后用十萬(wàn)分之一的電子天平進(jìn)行稱量，測(cè)定濾膜于24 h內(nèi)吸附的空氣細(xì)顆粒物質(zhì)量，計(jì)算PM2.5不同個(gè)體分暴露濃度。

1.3 個(gè)人自覺癥狀調(diào)查

采用美國(guó)胸科協(xié)會(huì)(ATS)呼吸系統(tǒng)疾病調(diào)查問卷，對(duì)不同調(diào)查員均已經(jīng)進(jìn)行統(tǒng)一培訓(xùn)，采用相同方法對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行一對(duì)一調(diào)查。主要內(nèi)容包括問卷內(nèi)容包括:年齡、呼吸系統(tǒng)癥狀(咳嗽、咳痰、咽部不適、鼻部不適癥、呼吸困難、胸悶等)、吸煙史、細(xì)顆粒物接觸史、既往疾病等。

1.4 肺通氣功能測(cè)定［3］

對(duì)不同暴露組成員肺通氣功能進(jìn)行測(cè)定，所包括指標(biāo)有用力呼氣肺活量(FVC)、第1秒用力呼氣容積(FEV1.0)、最大呼出流速(PEF)和FEV1.0/FVC%。以上各指標(biāo)均嚴(yán)格測(cè)定3次，最終取其平均值。

1.5 血清CC16和CRP測(cè)定［4］

將采集的靜脈血(不加抗凝劑)于4℃放置2 h，2 000轉(zhuǎn)/分條件下離心10 min，分離得到上清液，即為血清，－20℃保存?zhèn)溆谩２捎贸Ｒ?guī)ELISA法測(cè)細(xì)胞因子CC16和CRP濃度。

1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

文中所有數(shù)據(jù)均采用SPSS13進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，數(shù)據(jù)以表示。對(duì)不同組別間的暴露水平、肺通氣功能指標(biāo)、血清CC16和CRP濃度進(jìn)行t檢驗(yàn)，對(duì)呼吸道局部癥狀進(jìn)行檢驗(yàn)，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 不同組別間空氣中PM2.5暴露情況比較

PM2.5高暴露組(外勤交警)與一般暴露組(城區(qū)普通居民)PM2.5日平均暴露濃度分別為(128.4± 40.37)μg/m2和(94.96±36.07)μg/m2，兩組差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。

2.2 不同組別呼吸道局部癥狀的比較

PM2.5高暴露組呼吸道不適癥狀發(fā)生例數(shù)高于一般暴露組(均P＜0.05);而兩組人群的呼吸困難和胸悶癥狀發(fā)生例數(shù)差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。見表1。

表1 不同暴露組呼吸道癥狀的比較例

2.3 不同組別肺功能的比較

PM2.5高暴露組平均最大呼出流速(PEF)和FEV1.0/FVC%分別為(4.70±0.28)L/s和(0.82± 0.03)L/s，較一般暴露組(6.53±0.41)L/s和(0.92± 0.02)L/s，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05);高暴露組FEV1.0實(shí)測(cè)值/FEV1.0預(yù)計(jì)值%和PEF實(shí)測(cè)值/ PEF預(yù)計(jì)值%異常率分別為32.3%、37.2%，較一般暴露組13.5%，16.3%增高，兩組間比較，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。

2.4 不同組別血清CC16、CRP濃度的比較

PM2.5高暴露組血清 CC16濃度為(69.63± 20.15)μg/L，明 顯 低 于 一 般 暴 露 組 (97.56± 22.45)μg/L(P＜0.01);PM2.5高暴露組血清CRP濃度為12.25 mg/L，明顯高于一般暴露組3.10 mg/L (P＜0.05)。經(jīng)多元逐步回歸分析，大氣顆粒物濃度變化同CRP水平的改變呈正相關(guān)。

3 討論

隨著對(duì)大氣細(xì)顆粒物(PM2.5)的深入研究，其成為目前公認(rèn)的對(duì)人體健康危害最大且代表性最強(qiáng)的大氣污染物［5］。國(guó)內(nèi)外的不同文獻(xiàn)均證實(shí)了PM2.5不僅會(huì)引起呼吸道局部癥狀，而且可以引起人體多個(gè)系統(tǒng)的危害［6］。本研究通過測(cè)量不同個(gè)體的PM2.5暴露水平，發(fā)現(xiàn)交通警察日平均PM2.5暴露濃度遠(yuǎn)高于城區(qū)普通居民的水平;通過對(duì)呼吸道癥狀調(diào)查，亦發(fā)現(xiàn)交通PM2.5高暴露組呼吸道不適癥狀發(fā)生率高于城區(qū)居民，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行了回歸分析后，提示大氣細(xì)顆粒物PM2.5暴露濃度與人心腦血管系疾病、呼吸系統(tǒng)疾病有明顯的正相關(guān)性。目前關(guān)于PM2.5的健康損傷的毒理學(xué)作用機(jī)制，目前主要存在以下多種假說，這些假說從不同的角度解釋了PM2.5的致機(jī)體損傷的作用機(jī)制，為進(jìn)一步評(píng)價(jià)PM2.5對(duì)人體健康的損傷，同時(shí)測(cè)定了不同人群的肺通氣功能，其中PM2.5高暴露組PEF較一般暴露組低，其提示氣道阻塞改變;高暴露組FEV1.0實(shí)測(cè)值/FEV1.0預(yù)計(jì)值%和PEF實(shí)測(cè)值/ PEF預(yù)計(jì)值%較一般暴露組增高，提示大氣道肺組織纖維化改變，通過以上結(jié)果可認(rèn)為交通警察肺通氣功能下降，且以限制性通氣功能障礙為主要表現(xiàn);這可能與PM2.5可在肺泡沉積，其能引起反復(fù)的局部炎性反應(yīng)，促進(jìn)肺局部纖維有關(guān)。

血清CC16是Clara細(xì)胞的主要的分泌產(chǎn)物，具有抗炎、抗纖維化能力，參與氣道上皮細(xì)胞的損傷修復(fù)，能夠極為敏感地反應(yīng)氣道上皮完整性，可作為評(píng)價(jià)呼吸道上皮屏障功能的早期敏感指標(biāo)。本文研究發(fā)現(xiàn)，PM2.5高暴露組血清CC16濃度為明顯低于一般暴露組，提示氣道上皮細(xì)胞在PM2.5高暴露情況下進(jìn)行性損傷，進(jìn)而引起肺功能進(jìn)行性改變。C反應(yīng)蛋白(CRP)是一種典型的急性時(shí)相蛋白，其濃度上升能反應(yīng)各種原因引起的炎性反應(yīng)，且由于濃度升高的不同能反應(yīng)炎性反應(yīng)的大小，導(dǎo)致CRP在炎性疾病診療中的作用日益受到重視。PM2.5高暴露組血清CRP濃度明顯高于一般暴露組。提示交通警察均由于PM2.5高暴露情況導(dǎo)致炎性反應(yīng)，而其 CRP值為10～50 mg/L之間，提示為輕度炎癥反應(yīng)，這亦與交通警察咳嗽、咳痰、咽部不適和鼻部不適癥狀發(fā)生例數(shù)高于普通居民，而兩組人群的呼吸困難和胸悶癥狀發(fā)生例數(shù)相差不大的結(jié)果相符合。以上結(jié)果導(dǎo)致PM2.5高暴露人群自覺癥狀不重，形成長(zhǎng)期慢性進(jìn)行性損傷，從而導(dǎo)致呼吸系統(tǒng)受損、通氣功能下降。

綜上所述，PM2.5由于其粒徑細(xì)小，相對(duì)表面積較大，能夠?qū)?dǎo)致人體生化成分改變，炎性介質(zhì)釋放、免疫功能的下降，進(jìn)而損傷人體健康。本文明確了太原地區(qū)高濃度PM2.5損害交通警察人體呼吸系統(tǒng)，可導(dǎo)致局部癥狀、肺功能降低、血清免疫學(xué)改變，對(duì)生活質(zhì)量亦造成一定的影響。還應(yīng)從更大范圍內(nèi)進(jìn)行PM2.5深入研究，為大氣PM2.5暴露所致機(jī)體損傷的早期防治提供依據(jù)。

［1］ Nicola，Martinelli，Oliviero，et al.Air Particulate Matter and Cardiovascular Disease:a Narrative Review［J］.European Journal of Internal Medicine，2013，24(4):295-302.

［2］ 徐映如，張穎琦，沈俊毅.上海市虹口區(qū)居民住宅區(qū)PM2.5濃度的調(diào)查［J］.職業(yè)與健康，2015，31(13):1812-1814.

［3］ Matthew，Loxham，Matthew J，et al.Physicochemical Characterization of Airborne Particulate Matter at a Mainline Underground Railway Station［J］.Environmental Science＆Technology，2013，47(8):3614-3622.

［4］ 馬曉燕，邱 勇，徐建軍，等.不同工作環(huán)境PM2.5暴露對(duì)人群細(xì)胞因子的影響［J］.環(huán)境與健康雜志，2014，31(12):1042-1044.

［5］ 呂廣娜，李榮山.大氣細(xì)顆粒物PM2.5對(duì)人體損害及致病機(jī)制的研究進(jìn)展［J］.中國(guó)醫(yī)藥指南，2013，11(29):43-43.

［6］ 王 蓉，王劍芳.大氣細(xì)顆粒物(PM2.5)對(duì)心腦血管疾病影響的研究進(jìn)展［J］.中西醫(yī)結(jié)合心腦血管病雜志，2015，27(10):1183-1184.

本文編輯:王知平

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1671-0126(2015)06-0059-03

王 蓉，女，副教授，從事教育及管理工作