APP下载

室内环境与高龄者血压的关联性——以大连市供暖季为例

2019-06-06王志盟赵桐可梁婧怡周雨薇吉野博

中国环境科学 2019年5期
关键词:室内空气卧室客厅

王志盟,吕 阳*,赵桐可,梁婧怡,周雨薇,陈 滨,吉野博



室内环境与高龄者血压的关联性——以大连市供暖季为例

王志盟1,吕 阳1*,赵桐可2,梁婧怡1,周雨薇1,陈 滨1,吉野博3

(1.大连理工大学土木工程学院,辽宁 大连 116024;2.斯坦福大学土木与环境工程系,加利福尼亚州 旧金山 CA 94305;3.日本东北大学建筑与建筑科学系,宫城 仙台 980-857777)

对中国大连市供暖季住宅室内环境与高龄者血压的关联性进行了调查研究,具体包括住宅热湿环境(温度、相对湿度)、化学污染(CO2、CO、甲醛和TVOC)、物理污染(PM2.5)和生物污染(附着真菌)与高龄者血压的关联性.研究表明,城市和农村住宅供热方式不同是导致住宅室内热环境舒适度差异的主要原因.在大连农村, 处于室外的厕所与室内形成的大温差使得农村高龄者患心血管疾病的诱发风险比城市更高.城市高龄者的平均血压比农村低且波动小.城市住宅室内温湿度与血压均存在关联(<0.01),农村室内温湿度对血压的影响程度不如城市明显.另外,室内空气质量参数并未发现与血压存在显著关联.

大连市;供暖季;室内环境;高龄者;心血管疾病

中国正面临着日益严重的老龄化问题[1-3].截止2017年,中国65岁以上的高龄者已占总人口的10%以上[4].高龄者的健康更不容忽视,根据世界卫生组织(WHO)对全球疾病的调查,心血管疾病(CVD)已成为高龄者死亡的主要原因.如已有研究表明,患有CVD的高龄者人群在冬季有着很高的发病率和死亡率[5-7],CVD已成为研究冬季居住环境对高龄者健康影响的重要健康指标.根据WHO对全球疾病负担风险的报告,缺血性心脏病和脑中风受到环境风险影响分别达到35%和42%[8],已有研究表明室内环境对缺血性心脏病和脑中风的影响风险分别达到了18%和26%[8],室内环境对CVD的风险影响不容忽略.20世纪80年代到90年代,吉野博等学者研究发现冬季室内的供暖环境与高龄者脑卒中存在关联[9-10].2014~2015年,Saeki等[11-12]表示寒冷会引起血压的升高,而供热会改善这种情况.王媛等[13]发现高龄者心血管疾病与空气污染存在关联,这些研究普遍认为室内环境及其变化与CVD相关.

现代人每天在室内度过的时间超过 80%[14],特别是对于高龄者,处于室内的时间相对于其他人群更长,高龄者身体状况下降也更容易受到室内环境暴露的威胁.在中国,更多的老人愿意住在自己的家中[15].然而,由于中国不均衡的经济发展,高龄者的住宅在城市和农村有所不同,表现在采暖方式、建筑围护结构、室内环境等方面.在中国东北地区,农村住宅由于设计和施工水平相对较低,建筑气密性和保温性能较差[16],而城市住宅由于装修等原因更易造成室内空气污染[17].另外,中国东北地区城市采暖方式主要是通过市政管网的集中供热,而农村主要是以“炕”为主的采暖方式[18].“炕”是靠燃烧产生的热烟气加热炕板为室内供热[19],被加热的炕板表面的温度有明显的时间变化[20],这导致农村室内的供热效果与城市住宅存在差异,不同的供暖方式可能对高龄者的CVD带来不同的影响.

血压作为CVD的重要参数,本研究对供暖季中国东北地区大连市(东经121°38’,北纬38°55’)城市与农村居住室内环境与高龄者血压关联性进行研究.通过对室内热湿环境(温度、相对湿度),化学污染参数(CO2、CO、甲醛、TVOC),物理污染参数(PM2.5),生物污染参数(真菌微生物)和心血管疾病参数(血压)的关联性分析,阐述供暖季中国东北地区城市与农村住宅室内环境的差异对高龄者心血管疾病的影响,为改善中国东北地区高龄者居住环境提供支持.

1 研究方法

1.1 样本选择

本研究于2017年11月对中国东北地区大连市城市和农村各50户住宅进行了问卷调查,调查对象均为大连长期居住的高龄者.问卷内容涉及住宅基本信息、室内供暖情况以及高龄者的生活习惯、饮食、遗传、健康等个人情况.调查的城市高龄者年龄范围为(72.94±0.97)岁,农村高龄者年龄范围为(72.40±0.87)岁.根据问卷调查的结果进行实测调查,基于住宅情况和供热情况,以及性别、年龄等状况,选取城市和农村各具有代表性的5户高龄者居住住宅,这10户住宅中有16位高龄者居住,具体信息如表1所示.如图1所示,城市地区的住户在大连市内较为分散,且距离海岸线不远,可以很好地反映大连市作为沿海城市的城市地区情况.农村地区的住户为传统的东北平房且沿海的农村住宅.城市地区实测时间为2017年11月26日~2017年12月4日,农村地区实测时间为2017年12月6日~2017年12月14日.

1.2 实测方法

实测内容包括住宅环境实测和高龄者生理参数实测,其中住宅环境实测分为室内热湿环境(温度、相对湿度)和室内空气质量,室内空气质量包括化学污染(CO2、CO、甲醛和TVOC)、物理污染(PM2.5)和生物污染(附着真菌),生理参数为高龄者的血压.

图1 实测住宅地理位置及实测时间

除了各个房间温湿度、CO2进行了一周的实时监测外,CO、甲醛、VOCs、PM2.5和附着真菌仅在入户当天进行采样.其中温湿度和CO2采用TR- 76Ui(日本T&D Corp.)监测,分别放置于客厅、卧室和卫生间3处,室外温湿度采用TR-72Ui(日本T&D Corp.)监测,设备均距离地板1.1m[21],每5min记录一次,监测时间为一周.由于实测农村的厕所全部处于室外,因此农村厕所的温湿度测点与室外测点为同一个.CO、甲醛、TVOC、PM2.5的室内采样点是高龄者主要活动的房间,城市室内采样点选择客厅,农村室内采样点在卧室.CO采用检知管(日本GASTEC Corp.)采样,用MP-Σ300空气泵(日本SIBATA Corp.)和DNPH甲醛吸附管(日本SIBATA Corp.)采集室内空气中的甲醛,抽气流量为1L/min,抽气30min;采用MP-Σ300空气泵(日本SIBATA Corp.)和TenaxVOC吸附管(日本SIBATA Corp.)采集住宅室内空气中的VOC,抽气流量为0.3L/min,抽气30min,之后采用液相色谱法[22]分析其组成.PM2.5采用TSI AM520(美国TSI Corp.)检测,共采样10次,每次采样为3min,取平均浓度.附着真菌采用粘性贴纸(美国3M Corp.)分别对客厅的中央、角落和卧室床脚进行取样,然后将取得的真菌样本于25℃环境中培养基表面培养5d,最后计算附着真菌的浓度(cfu/cm2)[23].另外,通过UA- 767PC血压计(日本A&D Medical Corp.),分别对高龄者起床后和睡觉前的血压进行测量,并连续记录一周的数据.

1.3 数据处理方法

城市与农村之间的数据对比采用检验,探究两者之间是否具有明显的差异性.环境数据与健康数据的关联性采用Pearson相关系数进行分析.

表1 实测住宅及高龄者信息

2 实测结果

2.1 热湿环境实测结果

如图2(a)所示,在实测期间,城市地区客厅平均温度为21.61℃,卧室平均温度为22.47℃,厕所平均温度为21.48℃,室外平均温度为3.26℃;农村地区客厅的平均温度为10.36℃,卧室平均温度为14.07℃,厕所平均温度为-0.49℃.如表2所示,城市室内温度显著高于农村(<0.001).根据《中华人民共和国室内空气质量标准》(GB/T 18883-2002)冬季室内供暖的温度标准16~24℃[24],城市地区室内平均温度基本符合要求,但室内外温差较大,最大平均温差达到了近22℃.农村地区室内客厅和卧室平均温度均达不到16℃,由于厕所处于室外,平均温度已经达到了零度以下.

图3 城市与农村住宅室内CO2浓度

Fig.3 Indoor CO2 concentrations in urban and rural dwellings

表2 城市与农村实测参数的组间差异分析

如图2(b)所示,城市住宅客厅平均相对湿度为44.04%,卧室平均相对湿度为45.23%,厕所平均相对湿度为49.41%,室外平均相对湿度为37.86%;农村住宅客厅平均相对湿度为53.32%,卧室平均相对湿度为46.91%,厕所或室外平均相对湿度为50.66%.由表2所示,城市室内相对湿度显著高于农村(<0.001).《中华人民共和国室内空气质量标准》(GB/T 18883-2002)对冬季室内供暖的相对湿度标准为30%~60%[24],城市住宅室内平均相对湿度基本符合要求,仅有DT04的厕所相对湿度过高,超过了60%.农村住宅室内平均相对湿度相比于城市波动更大,农村各个住宅之间的差异性很明显,DT06的平均室内相对湿度超过60%,而DT07的平均室内相对湿度低于30%.总体来说,城市室内的相对湿度较农村稳定.

2.2 化学污染实测结果

2.2.1 CO2实测结果 如图3所示,在实测期间,城市地区客厅平均CO2浓度为1060.19×10-6,卧室平均浓度为1187.56×10-6,厕所平均浓度为1138.32×10-6;农村地区客厅平均CO2浓度为606.56×10-6,卧室平均CO2浓度为1008.51×10-6.表2所示,城市室内CO2浓度显著高于农村(<0.001).《中华人民共和国室内空气质量标准》(GB/T 18883-2002)对室内CO2浓度日平均值标准值为1000×10-6[24],可见城市室内房间CO2浓度均偏高,农村仅有卧室CO2浓度偏高,而农村地区客厅CO2浓度符合标准,这是因为农村高龄者冬季主要在卧室活动[25],这与前期问卷调查的结果一致.另外,无论城市还是农村,卧室的平均CO2浓度普遍要高于客厅浓度.

2.2.2 CO实测结果 如图4所示,在实测期间,城市室内平均CO浓度为3.48×10-6,室外为0.12×10-6;农村地区室内平均CO浓度为5.64×10-6,室外为0.68×10-6.如表2所示,城市与农村室内CO浓度差异不显著(>0.05).实测结果显示DT03、DT06和DT08的室内CO浓度超过了《中华人民共和国室内空气质量标准》(GB/T 18883-2002)限值8×10-6(即10mg/m3)[24],可以确定这3户室内存在CO污染源.对城市住宅DT03的客厅进行24h的CO浓度监测,结果如图5所示,在做早餐和做午餐的时间段,室内CO浓度有明显的增加.由于DT03住宅属于高档住宅区,围护结构气密性较好,从午餐时间到次日早餐开始的时间段内,CO浓度自然下降速度很慢,为2.18×10-6/h,相对于峰值浓度达到45×10-6的室内来说,DT03的室内CO污染长期处于较严重的境地.而农村的CO污染比城市严重,DT06的供热热源为煤炉而且煤炉处于卧室,煤炉燃烧的热空气进入“炕”中,为卧室中的人员供暖.由于煤炉直接在卧室燃烧,直接导致了DT06的平均CO浓度达到了11.5×10-6,远远超过了《中华人民共和国室内空气质量标准》(GB/T 18883-2002)的标准值8×10-6(即10mg/m3). DT08是在午饭后进行的实测,此时厨房因固体燃料燃烧产生的CO已经扩散到卧室区域,造成DT08的CO值达到9.9×10-6,这是可能是DT08室内CO超标的主要原因.

图4 城市与农村住宅室内CO浓度

2.2.3 甲醛实测结果 关于甲醛浓度的实测结果如图6(a)所示.城市室内甲醛平均浓度为29.6μg/m3,农村室内甲醛平均浓度为5.1μg/m3.由表2所示,城市室内甲醛浓度显著高于农村(<0.01).城市与农村地区的甲醛浓度均未超出《中华人民共和国室内空气质量标准》(GB/T 18883-2002)100mg/m3的限值[24],但城市地区室内甲醛浓度要高于农村地区,且两者均高于室外.

图5 城市住宅DT03的CO浓度时平均值

2.2.4 TVOC实测结果 关于TVOC浓度的实测结果如图6(b)所示.城市室内TVOC平均浓度为403.6μg/m3,农村室内TVOC平均浓度为180.4μg/m3.城市与农村地区的TVOC浓度均未超出《中华人民共和国室内空气质量标准》(GB/T 18883-2002) 600mg/m3的限值[24],但如表2所示,城市室内TVOC浓度显著高于农村(<0.05),且两者均高于室外.

进一步分析TVOC中主要的挥发性有机物(VOC),结果如图7所示,城市室内VOC污染比农村要更严重.与室外VOC各组分浓度相比,室内VOC各组分浓度均较高.已有研究表明,甲苯和二甲苯会通过加剧老年人的氧化应激对肺功能产生不利影响[26],但是在实测的住户中,甲苯和二甲苯的室内浓度实测范围分别为4.7~36.9mg/m3(平均值为14.0mg/m3)和2.3~15.0mg/m3(平均值为7.8mg/ m3),均远小于《中华人民共和国室内空气质量标准》(GB/T 18883-2002)规定的限值200mg/m3[24].对于DT03中对二氯苯以及乙醛浓度在实测结果中所占比例较大,室内对二氯苯和乙醛浓度分别达到了103.2,115.7mg/m3,远超其他住户.右旋柠檬稀在DT03、DT04、DT05、DT06和DT10的VOC中所占比例较大,该化学物质主要用于合成空气清新剂、香烛等生活用品,在生活中被广泛应用,但在《中华人民共和国室内空气质量标准》(GB/T 18883-2002)中并没有标准值,应对此引起关注.

图7 实测TVOC中主要的VOC组分

2.3 物理污染(PM2.5)实测结果

如图8所示,实测结果显示城市室内平均PM2.5浓度为50.3μg/m3,室外平均浓度为17.7μg/m3;农村室内平均PM2.5浓度为140.3μg/m3,室外平均浓度为124.2μg/m3.如表2所示,农村室内PM2.5浓度显著高于城市(<0.05).农村的PM2.5浓度室内外全部超出中华人民共和国《建筑通风效果测试与评价标准》(JGJ/T 309-2013)规定的75mg/m3的限值[27],城市室内平均PM2.5浓度未超过国家标准,而农村则不然.城市住宅PM2.5的平均I/O(即室内平均浓度与室外平均浓度的比值)比为2.84,其中DT01~DT04的PM2.5平均I/O比为1.43,DT05的PM2.5平均I/O比为6.79.农村住宅PM2.5平均I/O比为1.13.大连市城市与农村住宅的I/O比均大于1,室内PM2.5均存在室内污染源.

图8 室内外物理(PM2.5)污染物浓度

图9 城市与农村住宅室内生物(附着真菌)污染物浓度

Fig.9 Indoor biological pollutants (adherent fungi) in urban and rural dwellings

图10 城市和农村地区高龄者早晚血压值

2.4 生物污染(附着真菌)实测结果

关于室内附着真菌浓度的实测分析结果如图9所示.实测取点位置为客厅中央和角落、卧室床脚,青霉菌是客厅中主要的附着真菌.城市客厅附着真菌平均浓度为6.5cfu/cm2,卧室为4.7cfu/cm2.农村客厅附着真菌平均浓度为3.4cfu/cm2,卧室为9.8cfu/cm2.如表2所示,城市与农村室内附着真菌浓度差异不显著(>0.05).青霉菌在DT04的客厅浓度较高,枝孢菌在DT01和DT08的卧室浓度较高.在《中华人民共和国室内空气质量标准》(GB/T 18883-2002)中并没有附着真菌的标准值,对此应引起重视.

2.5 高龄者生理参数实测结果

关于高龄者血压的实测结果如图10所示,血压均在脉搏为55~60次/min左右时测得.血压包括收缩压(SBP)和舒张压(DBP),SBP标准值为130mmHg的,DBP标准值为80mmHg[28],也即标准值为130/80mmHg(SBP/DBP).城市地区高龄者起床时平均血压值为140.9/78.4mmHg,睡觉前平均血压值为134.9/73.2mmHg;农村地区起床时平均血压值为147.0/83.1mmHg,睡觉前平均血压值为136.2/ 78.1mmHg.城市与农村高龄者的平均SBP均超过130mmHg,城市高龄者的DBP均小于80mmHg,农村高龄者睡前平均DBP小于80mmHg,但是起床时平均DBP大于80mmHg.城市与农村的组间差异如表2所示,除了城市与农村的高龄者睡觉前的SBP无显著差异(>0.05),起床时的SBP和DBP以及睡觉前的舒张压均表现为农村显著高于城市(<0.05).总体来说,起床时间的平均血压比睡觉前要高,无论是在起床时还是睡觉前,城市地区的平均SBP和DBP均比农村低.另外,城市高龄者的DBP相对于农村来说,更加稳定.

图11 实测住宅供热形式及布局

3 讨论

3.1 室内热湿环境与高龄者心血管疾病的关联性

本研究中大连市供热季城市与农村的室内热湿环境差异与供热方式和房间布局是密不可分的,如图11所示.城市住宅室内温度波动不大,热湿环境较稳定,卧室客厅温度差异不大.城市住宅DT01、DT02、DT04和DT05均为集中供热,DT03为小区独立供热,其供热末端均为散热器,受到市政或小区的集中调控,如图2(a)所示,城市住宅房间的温度较稳定,波动较小.DT02的厕所处于建筑内区,为了保持厕所的通风,厕所南向窗户和厨房南向窗户经常开启,与外界换气,DT02厕所的温度波动范围较大,但由于处于建筑内区,与外界接触时有厨房作为缓冲区,因此厕所温度并未达到很低的程度.城市地区DT03的客厅温度波动也比较大,一方面是因为小区独立供热不如集中供热稳定,另一方面是因为DT03的客厅面积约占总住宅面积的1/2,只有一个散热器对客厅供热,造成客厅温度波动较大.

农村住宅室内温度波动较大,仅卧室存在供暖设备,卧室与客厅温差较明显.农村地区DT06供热形式为“炕”,DT07~10的供热形式均为“炕+暖气片”,如图11所示.DT06通过卧室的煤炉取暖,煤炉燃烧的热空气进入“炕”中,为卧室中的人员供暖. DT07~10的煤炉均置于厨房的“土灶”旁,煤炉燃烧产生热空气排到“炕”下,对“炕”进行加热,煤炉加热与卧室的散热器相连接的水管,通过散热器对卧室供暖.“土灶”在烹饪时也会向“炕”中排放热气以对卧室供热.如图2(a)所示,农村DT07的卧室温度基本达到16~24℃,供热效果较好,这是因为该住宅客厅面积小,且与卧室相连的隔断门时常打开,使得DT07的客厅温度相对于农村其他住宅客厅温度要高.另外,DT07的西侧墙壁为内墙(西侧为老人子女的住所,房屋相连在一起),也对客厅温度起到了保温的作用.DT10的煤炉数量与农村其他住宅一样,但是其加热的热水需对两间卧室进行供热,导致高龄者居住的卧室温度常常达不到标准,比其他农村住宅卧室温度低.

根据ASHRAE 55-2013[21]标准,在图12中虚线框划定了热舒适范围,其代谢率控制在1.0~1.3met,衣服热阻控制在0.5~1.0clo.如图12所示,大部分城市房间均达到热舒适要求,而所有实测的农村住宅房间均不满足热舒适性要求,总体来说,城市室内空气热舒适性要优于农村.可见,中国东北地区农村特殊的供暖形式——“炕”,其营造的室内热湿环境未达到热舒适要求.已有研究表明,大温差变化会引起心血管疾病[29],对于农村高龄者来说,如图12(b)所示农村的厕所在室外,室外与卧室温差达到14~15℃,高龄者如果往返于厕所与卧室,会经历大温差环境变化,加大心血管疾病的患病风险.

表3 城市与农村住宅室内热湿环境参数与血压参数的关联性

注:*<0.05,**<0.01,***<0.001.

为了分析热湿环境参数与高龄者血压之间的相关性,将高龄者测量血压时的1h内的温湿度与血压进行相关分析,同时将这1h内温湿度的波动值(即1h内的温湿度极差)与血压进行相关分析,结果如表3所示.在城市住宅中,SBP与温度存在中等程度的负相关关系(相关系数为-0.551);DBP与温度存在弱的负相关关系(相关系数为-0.352);温度波动与SBP和DBP均存在弱的正相关关系(相关系数分别为0.333和0.291);相对湿度与SBP和DBP均存在弱的负相关关系(相关系数分别为-0.357和-0.391);相对湿度的波动与SBP和DBP均存在弱的正相关关系(相关系数分别为0.299和0.337).在农村住宅中,温度与SBP存在弱的负相关(相关系数为-0.254);相对湿度与SBP存在中等程度的负相关关系(相关系数分别为-0.466),与DBP存在弱的负相关关系(相关系数分别为-0.262).综上所述,城市住宅室内温湿度与血压均存在关联,农村室内温湿度对血压的影响程度不如城市明显.

3.2 室内空气质量与高龄者心血管疾病的关联性

住宅室内空气质量包括化学污染(CO2、CO、甲醛和TVOC)、物理污染(PM2.5)以及生物污染(附着真菌).

在化学污染方面,城市住宅中CO2、甲醛和TVOC污染均比农村严重,而CO污染农村严重.如图3所示,城市住宅DT01、DT02、DT04和DT05的每个房间中的CO2差异不大,反映了城市高龄者在室内活动区域主要为客厅和卧室,且客厅卧室之间经常处于连通状态(隔断门不关闭),同时反映了城市由于集中供暖为室内各个房间均营造了舒适的生活环境.在农村住宅中,卧室的CO2浓度均大于客厅,反映了农村高龄者主要活动区域为卧室.由于实测中高龄者所居住住宅的房龄均为10a以上,农村住宅均为20a以上,所以在一定程度上,甲醛和TVOC的污染在实测调查中并不明显.对于CO,在做早餐和做午餐的时间段,室内CO浓度值急剧增加,这表明厨房的煤气燃烧是室内CO浓度超标的主要原因,而过高的CO浓度很容易引发心血管疾病[30].而农村的CO污染比城市严重,由于煤炉直接在卧室燃烧,直接导致了DT06的平均CO浓度达到了11.5×10-6,远远超过了标准值8×10-6.DT08的CO调查结果反映了厨房因固体燃料燃烧产生的CO很容易扩散到卧室区域,造成DT08的CO值达到9.9× 10-6.农村住宅室内煤炭的不完全燃烧很容易造成室内CO的升高,进而易诱发心脑血管疾病.因此,烹饪后应及时通风,煤炉最好置于其他房间或室外,这样可以降低高龄者因CO而导致的心脑血管疾病.

在物理污染方面,本次实测的主要参数为PM2.5.如图6所示,除了DT05,城市室内外PM2.5浓度值较低.DT05室内由于人员吸烟很容易导致PM2.5浓度过高,而且由图11的DT05房间分布可知,由于客厅的北向通道很狭窄,且处于建筑内区,很难有很好的通风效果,因此室内PM2.5浓度几乎会长时间维持在高水平,图3中CO2浓度水平在所有城市住宅中处于较高水平也反映了该室内通风效果不佳这一结论.不过总体上,城市的PM2.5浓度无论是室内还是室外均远低于农村的浓度,除非室内存在高污染源,比如人员吸烟等情况.农村室外的PM2.5浓度值均超过标准75mg/m3的限值.农村住宅由于需自行供暖,并使用“土灶”进行烹饪,且供暖和烹饪的燃料主要为煤炭等固体燃料,导致室内外的PM2.5浓度在冬季供暖期远超过标准75mg/m3的限值.总体来说,农村PM2.5污染比城市严重,在城市,室内吸烟易造成室内PM2.5污染,而在农村,烹饪和供热时使用的煤炭等固体燃料的燃烧是造成室内外PM2.5污染主要原因.

表4 城市与农村住宅室内空气质量参数与血压参数的关联性

注:在本次实测中, 空气质量参数并未发现与血压存在显著关联(>0.05).

在生物污染方面,本次实测的主要参数为附着真菌.如图11所示,住宅室内真菌主要为枝孢菌和青霉菌,这与其他调研结果相似[31-33].对于免疫力低下的高龄者,枝孢菌和青霉菌可引起发热、咳嗽、胸痛或呼吸困难和其他肺部疾病[34-35].此外,农村住宅的真菌水平高于城市住宅,生活在农村的老年人可能会暴露于相对严重的真菌污染.

为了分析空气质量参数与高龄者血压之间的相关性,将CO2、CO、甲醛、TVOC、PM2.5以及附着真菌分别与SBP和DBP进行相关分析,结果如表4所示,由于值均大于0.05,室内空气质量参数并未发现与血压存在显著关联.

4 结论

4.1 在热湿环境方面,城市和农村住宅供热方式是导致住宅室内热环境舒适度差异的主要原因.另外,处于室外的厕所为农村高龄者营造了大温差的热环境变化,因此农村高龄者的心血管疾病诱发风险比城市更高.

4.2 在室内化学污染方面,高龄者住宅室内并无严重的甲醛和TVOC污染,其中右旋柠檬稀在VOC中所占比例较大,应对此引起重视;CO浓度在烹饪时明显上升,城市和农村住宅均应注意通风.

4.3 在室内物理污染方面,农村PM2.5污染比城市严重.在城市,室内吸烟易造成室内PM2.5污染.而在农村,烹饪和供热时使用的煤炭等固体燃料的燃烧是造成室内外PM2.5污染的主要原因.

4.4 在室内生物污染方面,住宅室内附着真菌主要为枝孢菌和青霉菌,农村住宅的真菌水平高于城市住宅.但目前尚无标准限值,对此应引起关注.

4.5 在高龄者血压方面,起床时间的平均血压比睡觉前要高,无论是在起床时还是睡觉前,城市地区的平均SBP和DBP均比农村低.另外,城市高龄者的DBP相对于农村来说,更加稳定.

4.6 城市住宅室内温湿度与血压均存在关联,农村室内温湿度对血压的影响程度不如城市明显.另外,室内空气质量参数并未发现与血压存在显著关联.

[1] Chen M H, Hao G C. Research on regional difference decomposition and influence factors of population aging in China [J]. China Population Resources & Environment. 2014,24(4):136-141.

[2] Wang H, Zhao S, Zeng E. The social development and the coping strategies for China′s aging population [J]. Chinese Journal of Social Medicine. 2014,31(2):75-77.

[3] Liu H E, Shi W H. Quantitative analysis of population aging on mortality disparities for major non-communicable diseases in China [J]. Chinese Journal of Disease Control & Prevention. 2016,20(2): 121-124.

[4] 中华人民共和国国家统计局.中国统计年鉴2017 [EB/OL]. http://www.stats.gov.cn/tjsj/ndsj/2017/indexch.htm. National Bureau of Statistics of the People's Republic of China. China Statistical Yearbook 2017 [EB/OL]. http://www.stats.gov.cn/tjsj/ndsj/ 2017/indexch.htm.

[5] Donaldson G. Cold exposure and winter mortality from ischaemic heart disease, cerebrovascular disease, respiratory disease, and all causes in warm and cold regions of Europe. The Eurowinter Group [J]. Lancet. 1997,349(9062):1341-1346.

[6] Bøkenes L, Mercer J B, Macevilly S, et al. Annual variations in indoor climate in the homes of elderly persons living in Dublin, Ireland and Tromsø, Norway [J]. European Journal of Public Health. 2012, 21(4):526-531.

[7] 刘建伟,晁思宏,陈艳姣,等.北京市不同年龄人群PM2.5载带重金属的健康风险[J]. 中国环境科学, 2018,38(4):1540-1549. Liu J W, Chao S H, Chen Y J, et al. Health risk of PM2.5bound heavy metals for different age population in Beijing, China [J]. China Environmental Science, 2018,38(4):1540-1549.

[8] Prüssüstün A, Corvalán C, Prüssüstün A, et al. Preventing disease through healthy environments. Towards an estimate of the environmental burden of disease [J]. Engenharia Sanitaria E Ambiental, 2007,12(2):115-116.

[9] Hasegawa F, Yoshino H, Akabayashi S I. Investigation on indoor thermal environment of detached wooden houses in city areas of tohoku district in winter [J]. Transactions of the Architectural Institute of Japan., 1983,326:91-102.

[10] Yoshino H, Momiyama M, Sato T, et al. Relationship between cerebrovascular disease and indoor thermal environment in two selected towns in Miyagi Prefecture, Japan [J]. Journal of Thermal Biology, 1993,18(5/6):481-486.

[11] Saeki K, Obayashi K, Iwamoto J, et al. Stronger association of indoor temperature than outdoor temperature with blood pressure in colder months [J]. Journal of Hypertension, 2014,32(8):1582-1589.

[12] Saeki K, Obayashi K, Kurumatani N. Short-term effects of instruction in home heating on indoor temperature and blood pressure in elderly people: a randomized controlled trial [J]. Journal of Hypertension. 2015,33(11):2338-2343.

[13] 王 媛,黄 薇,汪 彤,等.患心血管病老年人夏季PM2.5和CO的暴露特征及评价[J]. 中国环境科学, 2009,29(9):1005-1008. Wang Y, Huang W, Wang T, et al. Characterization and assessment of exposure to PM2.5and CO for a cardiovascular elderly panel in summer in Beijing [J]. China Environment Science, 2009,29(9):1005- 1008.

[14] 朱颖新.建筑环境学 [M]. 中国建筑工业出版社, 2010:129-130. Zhu Y X. Built Environment [M]. China Building Industry Press, 2010:129-130.

[15] 王月惠,朱秀丽,苗秀欣,等.养老院与居家老年人生活质量比较及其相关因素研究[J]. 中国护理管理. 2011,(8):36-39. Wang Y H, Zhu X L, Miao X X, et al. Comparing quality of life of older people living in aged care facility and in family and its influencing factors [J]. Chinese Nursing Management. 2011,(8):36-39.

[16] 高元鹏.寒冷地区农村住宅室内舒适度指标与节能评价技术研究[D]. 天津:天津大学, 2012. Gao Y P. Study on the indoor comfortable index and energy efficiency evaluation technology of the rural house in cold areas [D]. Tianjin: Tianjin University, 2012.

[17] Sun Y, Feng J. Indoor air pollution status of dwellings in Nanjing City, China [C]. International Conference on Bioinformatics & Biomedical Engineering, IEEE, 2010.

[18] Zhuang Z, Li Y, Chen B, et al. Chinese kang as a domestic heating system in rural northern China—A review [J]. Energy and Buildings. 2009,41(1):111-119.

[19] Gao X, Liu J, Hu R, et al. A simplified model for dynamic analysis of the indoor thermal environment of rooms with a Chinese kang [J]. Building and Environment. 2017,111:265-278.

[20] Zhuang Z, Li Y, Chen B. A mathematical model for a house integrated with an elevated chinese kang heating system [J]. Building Simulation. 2007:63-70.

[21] ASHRAE 55-2013. Thermal environment conditions for human Occupancy [S].

[22] JIS A 1962: 2005: Determination of Formaldehyde and Other Carbonyl Compounds in Indoor Air and Test Chamber Air-Active Sampling Method [S].

[23] ISO 16000-17: Indoor Air-Part 17: Detection and Enumeration of Moulds-Culture-based Method [S].

[24] GB/T 18883-2002 室内空气质量标准 [S]. GB/T 18883-2002 Indoor air quality standards [S].

[25] Guo Q. The Chinese Domestic Architectural Heating System [Kang]: Origins, Applications and Techniques [J]. Architectural History. 2002, 45(45):32-48.

[26] Bari M A, Kindzierski W B, Wheeler A J, et al. Source apportionment of indoor and outdoor volatile organic compounds at homes in Edmonton, Canada [J]. Building & Environment, 2015,90:114-124.

[27] JGJ/T 309-2013 建筑通风效果测试与评价标准[S].JGJ/T 309-2013 Standard for Testing and Evaluating Ventilation Effect of Buildings [S].

[28] Whelton P K, Carey R M, Aronow W S, et al. 2017 Guideline for the prevention, detection, evaluation, and management of high blood pressure in adults [J]. Journal of the American College of Cardiology, 2018,71(19):e127-e248.

[29] Yoshino H, Momiyama M, Sato T, et al. Relationship between cerebrovascular disease and indoor thermal environment in two selected towns in Miyagi Prefecture, Japan [J]. Journal of Thermal Biology. 1993,18(5/6):481-486.

[30] Schwartz J. Air pollution and blood markers of cardiovascular risk [J]. Environmental Health Perspectives. 2001,109(109Suppl 3):405-409.

[31] Viegas C, Almeidasilva M, Gomes A Q, et al. Fungal contamination assessment in Portuguese elderly care centers [J]. Journal of Toxicology & Environmental Health., 2014,77(1-3):14-23.

[32] Hu J, Li N, Yoshino H, et al. Field study on indoor health risk factors in households with schoolchildren in south-central China [J]. Building & Environment. 2017:117.

[33] Fan G, Xie J, Yoshino H, et al. Indoor environmental conditions in urban and rural homes with older people during heating season: a case in cold region, China [J]. Energy & Buildings. 2018:167.

[34] Wikipedia. Cladosporium [EB/OL]. ttps://en.wikipedia.org/wiki/ Cladosporium.

[35] Wikipedia. Penicillium [EB/OL]. https://en.wikipedia.org/wiki/Penicillium.

Association between indoor environment and blood pressure in the elderly —— A pilot study in Dalian during heating season.

WANG Zhi-meng1, LÜ Yang1*, ZHAO Tong-ke2, LIANG Jing-yi1, ZHOU Yu-wei1, CHEN Bin1, YOSHINO Hiroshi3

(1.School of Civil Engineering, Dalian University of Technology, Dalian, Liaoning 116024, China;2.Civil and Environmental Engineering Department, Stanford University, San Francisco, California, CA 94305, USA;3.Department of Architectural & Building Science, Tohoku University, Sendai, Miyagi, 980-857777, Japan.)., 2019,39(5):2190~2201

This study investigated the association between elder dwellers’ blood pressure and indoor environment conditions including dwellings’ thermal and humid environment (temperature, relative humidity), chemical pollution (CO2, CO, formaldehyde and TVOC), physical pollution (PM2.5) and biological pollution (adherent fungi) during a heating season in Dalian, China. The results showed that the heating type was the main factor causing the difference of indoor thermal comfort between urban and rural dwellings. In rural Dalian, the large temperature step-changes between outdoor and indoor in toilets made the risk of cardiovascular disease higher for elder dwellers’ than that for urban elder dwellers. The mean blood pressure of urban elderly was lower than that of rural areas with smaller variation. There was a significant correlation between indoor temperature and humidity in urban dwellings and elder dwellers’ blood pressure (<0.01). The influence of indoor temperature and humidity on blood pressure in rural area was less obvious than that in urban area. In addition, no significant correlation was found between indoor air quality parameters and blood pressure.

Dalian;heating season;indoor environment;elderly;cardiovascular disease

X503.1

A

1000-6923(2019)05-2190-12

王志盟(1994-),男,江苏句容人,大连理工大学硕士研究生,主要从事室内环境与健康研究.发表论文2篇.

2018-10-29

国家自然科学基金资助项目(91743102,51578103);大连理工大学基本科研业务费专项项目(DUT18JC21);日本学术振兴会JSPS KAKENHI(16H05751)

*责任作者, 副教授, lvyang@dlut.edu.cn

猜你喜欢

室内空气卧室客厅
My Bedroom卧室里
瓜里绘客厅
瓜里绘客厅
改善室内空气质量及空调节能浅析
查理的卧室
杨苡先生的客厅
春意客厅
基于ARM的室内空气品质监测与控制系统
基于单片机的室内空气净化系统
温馨家园之我的小卧室