梁青瑶 徐生刚 曹玉青 曹亚玲苏秦柳晔 王永盛

1.河西学院护理学院，甘肃 张掖 734000；2.河西学院医学院，甘肃 张掖 734000；3.甘州区人民医院，甘肃 张掖 734000；4.河西学院附属张掖人民医院，甘肃 张掖 734000

PM2.5是指空气动力学当量直径≤2.5μm的大气悬浮颗粒物，又称细颗粒物［1］。PM2.5由于表面积大、直径小，可以吸附各种致病菌及有害物质，通过呼吸进入人体内，诱发各种呼吸系统疾病［2］。儿童机体各项机能还不成熟，对PM2.5的危害暴露比较敏感，极易诱发急性呼吸系统疾病［3，4］。儿童门诊量可较敏感地反映大气状况对儿童健康的影响［5］。为探讨大气PM2.5污染对儿童健康的影响，本研究收集了2016年1月1日至2018年12月31日河西学院附属张掖人民医院儿童呼吸系统疾病门诊就诊数据，结合大气环境监测数据，利用广义相加模型，分析探讨大气PM2.5污染对张掖市儿童呼吸系统疾病门诊量的影响，为积极开展儿童健康干预提供参考依据。

1 资料与方法

1.1 资料来源

1.1.1 儿童门诊量资料。张掖市儿童疾病病例主要集中在河西学院附属张掖人民医院，因此选择河西学院附属张掖人民医院病例作为观察对象，通过医院HIS系统收集2016～2018年儿童呼吸系统疾病门诊资料，将数据整理成Excel表格。

1.1.2 空气质量及气象资料。逐日收集2016年1月1日至2018年12月31日张掖市空气质量资料，主要包括PM2.5、PM10、NO2、SO2、CO和O3，数据来源于全国城市空气质量发布平台。收集同期逐日气象资料，主要包括：日均气温（T）、平均相对湿度（RH），数据来源于气象局官方网站。

1.2 统计学处理 应用SPSS22.0软件进行大气污染物及气象因素与儿童呼吸系统疾病门诊就诊量的Spearman相关性分析。采用基于Poisson分布的广义相加模型计算PM2.5浓度增加导致河西学院附属张掖人民医院儿童呼吸系统疾病门诊量增加风险及滞后效应［6，7］。采用R4.1.1软件的mgcv软件包进行模型拟合分析。

2 结果

2.1 一般情况 2016年1月1日至2018年12月31日河西学院附属张掖人民医院儿童呼吸系统疾病门诊就诊量共计111755人次，日均102人次，范围为23～309人次/d。2016～2018年张掖市大气PM2.5的均值为27.09μg/m3，范围为0～352.00μg/m3，低于GB3095-2012《环境空气质量标准》Ⅱ级限值（35μg/m3），每年平均105d PM2.5高于GB3095-2012《环境空气质量标准》。其他大气污染物SO2、CO、PM10.0、O3、NO2的平均值分别为15.95μg/m3、0.60mg/m3、63.09μg/m3、102.70μg/m3、19.98μg/m3，低于GB3095-2012《环境空气质量标准》的Ⅱ级标准限值（SO2为60μg/m3、CO为4mg/m3、PM10.0为70μg/m3、NO2为40μg/m3）。2016～2018年张掖市日均气温均值为8.71℃（-22.40～30.80℃），相对湿度均值为48.02%（14%～100%）。见表1。

表1 张掖市大气污染物、气象因素及儿童呼吸系统疾病门诊就诊量结果

2.2 2016～2018年张掖市儿童呼吸系统疾病门诊量不同月份分布情况 2016年1月1日至2018年12月31日，张掖市儿童呼吸系统疾病111755人次，平均每天102人次。张掖市儿童呼吸系统门诊量较高的月份是1～3月、5月、10～12月，8月份张掖市儿童呼吸系统疾病门诊量最低，各月份分布差异有统计学意义（Kruskal-wallis检验，χ2=342.24，P＜0.001）。见图1。

图1 2016～2018年张掖市不同月份儿童呼吸系统疾病门诊量分布

2.3 大气污染物、气象因素与张掖市儿童呼吸系统疾病门诊量的相关性分析 正态性检验分析结果显示，张掖市儿童呼吸系统疾病门诊量非正态分布，因此大气污染物、气象因素与儿童呼吸系统疾病门诊量相关性分析采用Spearman相关分析。Spearman相关分析表明，SO2、CO、PM2.5、PM10.0、NO2与儿童呼吸系统疾病门诊量呈正相关，日均气温、日均湿度与儿童呼吸系统疾病门诊量呈负相关，差异有统计学意义（P＜0.001）。见表2。张掖市2016～2018年PM2.5浓度呈明显的季节趋势，冬春季节浓度高，夏秋季节低，儿童呼吸系统疾病门诊量变化趋势和PM2.5浓度变化趋势基本一致，PM2.5与儿童呼吸系统疾病门诊量呈正相关，相关系数rs=0.142，有显著性差异（P＜0.001）。见图2。

表2 张掖市儿童呼吸系统疾病门诊量与大气污染物、气象因素的相关性分析

图2 张掖市儿童呼吸系统疾病门诊量与大气PM2.5时间序列分布图

2.4 GAM模型拟合结果分析 单污染物模型分析结果显示，儿童呼吸系统疾病门诊量在滞后2～3d均有显著增加效应（P＜0.05），滞后效应分析发现，在滞后第2天PM2.5浓度对儿童呼吸系统疾病门诊量影响效应最强，PM2.5浓度每增加10μg/m3，儿童呼吸系统疾病门诊量增加0.57%（95%CI：0.23%～0.91%），见表3。累积滞后第5天最为显著，PM2.5浓度每增加10μg/m3，儿童呼吸系统疾病门诊量增加0.88%（95%CI：0.12%～1.65%）。见表3。

表3 PM 2.5浓度每增加10μg/m3儿童呼吸系统疾病门诊量单日及累积滞后效应分析

2.5 双污染物分析 将单污染物分析中影响最强滞后天数（Lag2）的PM2.5浓度，与同天SO2、CO、O3、NO2同时引入模型分析，结果显示：在引入SO2分析时，SO2会导致PM2.5的效应明显增强，差异有统计学意义（P＜0.05）。在引入CO、O3、NO2分析时，发现PM2.5对儿童呼吸系统疾病门诊量的影响无均统计学意义（P＞0.05）。见表4。

表4 PM2.5与多污染物联合作用对儿童呼吸系统疾病门诊量影响的滞后效应分析

3 讨论

动物实验和临床医学的研究结果已经证实PM2.5与多种疾病的门诊就诊率和每日死亡率呈正相关［8］。本研究表明，2016～2018年张掖市大气PM2.5的均值为27.09μg/m3，低于我国GB3095-2012《环境空气质量标准》的Ⅱ级标准（35μg/m3），但高于世界卫生组织标准（25μg/m3）。尽管张掖市大气PM2.5污染较国内一些城市较轻［4-7］，但仍高于世界卫生组织的标准，并且年平均105天高于我国GB3095-2012《环境空气质量标准》，最大值为352μg/m3。因此，张掖市PM2.5污染仍然需要继续关注。

流行病学及毒理学研究发现，大气PM2.5可改变儿童免疫状态［9］，从而导致儿童呼吸系统疾病门诊量增加，门诊量可以较为敏感的反映大气污染对相关疾病的影响［10］。2016～2018年张掖市儿童呼吸系统疾病占儿科门诊量70%以上，是儿科门诊的主要疾病。目前，关于张掖市大气PM2.5污染与儿童呼吸系统疾病研究尚未见报道。本次研究表明，儿童呼吸系统疾病门诊量和PM2.5浓度变化趋势基本一致，PM2.5与儿童呼吸系统疾病门诊量呈正相关，这与文献报道结果一致［11，12］。张掖市儿童呼吸系统门诊量较高的月份是1～3月、5月、10～12月。这是由于这一时间段正处于采暖期，同时也属于沙尘暴高发期，PM2.5的浓度比较高。GAM模型分析结果显示，儿童呼吸系统疾病门诊量在滞后2～3d均有显著增加效应，单天滞后第2天PM2.5浓度对儿童呼吸系统疾病门诊量影响效应最强，这一结果与王大虎在广州市、徐艳龙在合肥二院的研究结果一致［10，13］，但与崔亮亮在济南、何晓庆在浙江金华的研究结果不同［12，14］。PM2.5浓度每增加10μg/m3，儿童呼吸系统疾病门诊量增加0.57%（95%CI：0.23%～0.91%），高于无锡、济南、上海等地研究结果［5，12，15］。累积滞后效应第5天最为显著，而上海市［15］和深圳［16］的累积滞后效应均为第6天最为显著，这可能与不同城市大气污染物来源、成分、气象条件、政策、经济条件、人群不同有关［16］。

在双污染物分析中发现，模型中引入SO2时PM2.5对儿童呼吸系统疾病门诊量影响效应增强，有统计学差异。在引入CO、O3、NO2分析时，PM2.5对儿童呼吸系统疾病门诊量的影响均无统计学意义。由此说明各污染物对人体健康的影响并不是简单的叠加，污染物之间可能存在拮抗、协同、相加的作用。

虽然本研究仅收集了一家医院三年的数据，观察时间短，资料覆盖范围小，不能全面反映张掖市儿童呼吸系统疾病就诊情况，存在一定的局限性，但本研究结果与文献报道结果一致，均表明大气中PM2.5浓度升高会增加儿童呼吸系统疾病的患病风险，并且PM2.5与其他污染物对健康影响存在交互作用。因此，政府部门应该根据张掖市PM2.5的来源及季节变化情况，制定治理环境改善生态的措施。儿童在沙尘、雾霾天气时尽量避免外出活动，外出佩戴口罩，减少PM2.5的吸

入，从而预防儿童呼吸系统疾病的发生。