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1、预防医学情报杂志 2011 年 4 月第 27 卷第 4 期 J Prev Med 丨 nf， Apr. 2011， Vol. 27， Na 4 257 【论著】 西安市大气 PM2.5 污染与城区居民死亡率的关系 赵珂曹军骥、文湘闽 3 摘要 目的定 M 评价西安大气 PM25污染对城区居民每日疾病死亡率的影响。方法以大气 PM25浓度为自变 ft, 以总死亡，呼吸系统疾病，心血管疾病，中风，慢性阻塞型肺部疾病，冠心病，下呼吸道感染等疾病为闪变 ft,进行 了单因素泊松冋归分析。结果单变 M 分析结果表明：除 PM2.5 对下呼吸道感染死亡率的影响无显著意义以外，与其 它各种疾病死亡率之间的
2、正相关关系均有显著意义。暴反应关系模型显示： PM25浓度每升高 100|xg/m3,总死 亡、呼吸系统疾病、心血管疾病、冠心病、中风、 C0PD 的死亡率分别增加 4.08%, 8.32%, 6. 18%, 8.32%, 5. 13% , 7. 25%。 结论大气 PM2.5 浓度的升高会引起相应疾病死亡率的增加。 关键词 大气污染 PM2 5;每日死亡率；泊松回归；暴露 -响应关系 中图分类号 K122.2 文献标识码 A 文章编号 1006-4028(2011)04-0257 -06 Correlation Between PM2 5 Pollution in Air and Morta
3、lity of Residents in Urban Area, Xian ZHAO Ke 2, CAO Juni , WEN Xiangnin1 1 Institute of Earth Environment Chinese Academy of Sciences, Xian 710075, Shaanxi Province, China. 2 Graduate School of Chinese Academy of Sciences. 3 Sichuan Center for Disease Control and Prevention. Abstract Objective To c
4、onduct quantitative assessment on the impact of PM2 5 pollution in air on daily disease mortality of residents in urban area in Xi*an. Methods Poisson regression analysis was conducted to understand the correlation between PM2 5 concentration in air ( independent variable) and total mortality and th
5、e mortalities of respiratory disease， cardiovascular disease， stroke， chronic obstructive pulmonary disease( COPD)， - coronary disease and lower respiratory tract disease ( de- 作者单位 ： 1 中 国 科 学 院 地 球 环 境 研 究 所 （ 陕 西 西 安 pendent variable) . Results The analysis indicated that 710075)except the impact
6、 on lower respiratory tract disease mor- 2 中国科 院研凡生院 tality， PM2 5 concentration in air was positively correlated 3 四川省疾病预防控制中心 作者简介：越河，女，领士，环境科学4 参考文献 1 笊旭东，罗世香，梁虹 .昆明市孕妇丨 uv 感染检测结果分析 J. 中国艾滋病性病， 2006, 12( 1): 67. 2 张起坪 .8049 名产妇 HBV、 H1V、 梅琨感染情况与分析 J 中国 艾滋病性病， 2009, 15(6): 635636. 3 李疗兰 .孕妇 HIV、 H
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9、中国妇幼保健 ， 2007, 22( 17): 23334334. (收稿日期： 2010-10-25258 预防医学怙报杂志 20 丨丨年 4 月第 27 卷第 4 期 J Prev Med 丨 nf， Apr. 2011， Vl. 27， Na 4 with the mortalities of the other diseases significantly. The exposure - reaction model indicated that when PM2 5 concentration in air increased by 100(xg/m3, the total mort
10、ality and the mortalities of respiratory disease, cardiovascular disease, coronary disease, stroke and COPD increased by 4. 08% , 8. 32% , 6. 18% , 8. 32% , 5. 13% and 7. 25% respectively. Conclusion The rise of PM2 5 concentration in air could result in the increase of mortalities of some diseases.
11、 Key words air pollution; PM2 5; daily mortality; Poisson regression; exposure - reaction relationship大气污染是影响人类健康的主要环境危害因素 之一。在公认的大气污染物中，颗粒物（包括可吸人 颗粒物 PM,。， 细颗粒物 PM2.5)与人群健康效应终点 的流行病学联系最为密切。细颗粒物是一种重要的 空气污染物，它的形态和组 成相当复杂，不仅含有 大量的有机物，而且含有许多重金属。这些组分大 多数是有毒的，其中一些可以引起肺部炎症和哮喘， 另一些具有遗传毒性的物质可能是潜在的致癌物。 细颗粒物可
12、经过呼吸进人肺部，并且沉积在肺组织， 因此它严重危害人类健康。长期以来，国外大量的 流行病学研究发现 1 5,即使是在低于各国的大气质 量标准的浓度下，大气 PMI()、 PM15 浓度上升与易感 人群总死亡数、心血管、呼吸系统疾病的超死亡数 亦存在密切关联。 1 材料与方法 1.1 大气 PM2.5 与疾病死亡资料收集西安市 2004 -01 -01/2008 - 12 -31 每日居民死亡数（包括总死 亡和分疾病别死亡数 ） 以及大气 PM2.5 浓度。 死亡资料来自于西安市疾病预防控制中心，并 按国际疾病分类 （ ICD - 10)分别为总死亡（剔除意外 伤害）、心血管疾病死亡、慢性阻塞
13、型肺部疾病 (C0PD)、下呼吸道感染、冠心病以及中风 6 个变 JEL 坦。 大气 PM2 5 每日浓度资料来自中国科学院地球环 境研究所。使用微流量气溶胶采样仪，配 PM2.5 采样 头，采集大气中的 PM2 5，采样时间为 24h,流量为 5LPM,每天一个样品。 PM2.5使用微纤维石英滤纸 (屮 47 mm, Whatman 公司，英国 ） 采集。空白滤纸和 采样后滤纸在称样前都在恒温恒湿箱中平衡 24 h 至 恒重，然后在 灵 敏 度 为 l(J-g 的 电 子 天 平 （ Sartorious MC5 electronic balance)称重，称重误差分别小于 15 jig 和
14、20jxg。 结合西安当地大气压和气温，根据克拉 伯龙方程计算标况下大气中 PM2.5 的浓度 （ (jig/ni3)。 采样地点位于西安市内高新区，中国科学院地球环 境研究所综合大楼二楼楼顶。 PM25 采样头距地面约 l m,四周没有明显的气溶 胶排放源，能够较好的 代表城市大气状况。 1.2 方法 1.2.1 数据预处理为了保持数据的连续性和充分 利用所有的数据，在本研究中，使用 SPSS 程序中 Replacing Missing Values 菜单的 Mean of the nearly P ints(就近跨距均值 ）， 以缺失值前后两天的 PM2 5 日浓度的均值来插补缺失值。 1
15、.2.2 Poisson 回归分析医学研究中常研究人群中 某事件的发生率，其观察单位是人 -时数，设 y 为时 间分组 (7 = 1, 2, 乃， 4/为该时区的长度 ， 为该 时区的总暴露人数， 为该时区的死亡人数 为 该时区的总暴露人时数， A/ = .表示该时区内的 死亡密度或称事件发生的风险函数。幻，汜， ， 办为危险因素（暴露、混杂因素）。当事件的发生率 很低时，各时区的事件发生数服从均数和方差相等 的Poisson 分布 16 ，有： /(2007 2005 2004 2008。 2.2 西安市居民每日死亡率的基本情况 2.2. 1 西安市每日死亡人数的频率分布在 2004 - 0
16、1 -01/2008 - 12 -31,西安市市区共有 47838 例死 亡，平均每天有 26. 18 例，其中 12. 07 例死于心血管 系统疾病，7. 24 例死于呼吸系统疾病（表 2)。 2.2.2 西安市居民年死亡情况由表 3 的统计结果 可以看出：从 2004 -2008 年，西安市因呼吸系统疾 病死亡的共 13 232 人，死亡率为 34. 38/10 万，其中 因慢性阻塞性肺病死亡 1 633 人，占呼吸系统疾病死 亡的 12. 34%，因下呼吸道感染死亡 1 467 人，占呼 吸系统疾病死亡的 11. 09%。因心血管病死亡 22 051 人，死亡率为 57. 16/10 万
17、，其中因冠心病死亡 13 232人，占心血管疾病死亡的 60. 01%;因中风死亡 8 198人，占心血管疾病死亡的 37. 18%。 表 2 2004 -01 -01/2008 -12 -31 西安市城区 每 H 死亡数频率分布 年份 监测人 数 中位数 / (Xg 111 范阐 3 /jxg m3 超标天数 超标率 /% 2004 339 184.94 28.4 -651.26 336 99. 12 2005 344 194. 93 32.57 783.58 340 98. 84 2006 350 206. 78 31.44-768.62 348 99.43 2007 347 193. 7
18、4 29.94 -609. 08 346 99.71 2008 336 179.08 7. 56-418. 44 324 96. 43 表 1 2004 - 2008 年西安市大气 PM2.5的平均浓度 频率分布 /% 项目 - 均数 10 25 50 75 90 死亡例数 总死亡 15 20 25 31 39 26. 18 心血管疾病 6 8 11 15 20 12. 07 呼吸系统疾病 3 4 7 9 12 7. 24 下呼吸迫感染 0 0 0 1 2 0.80 COPD 0 0 1 1 2 0.89 中风 2 3 4 6 8 4. 49 冠心病 3 4 7 9 12 7.24 260 预
19、防医学怙报杂志 201 丨年 4 月第 27 卷第 4 期 J Prev Me(丨丨 nf, Apr. 201 丨， Vl. 27 , N. 4 使用非参数卡方 （ Chi - Square Test)检验方法分 析 2004 -2008 年不同年度疾病死亡率之间的差异是 否有 统 计 学 意 义 。 分 析 结 果 表 明 ： 呼 吸 系 统 疾 病 (Asymp. Sig. = 0. 173) , COPD ( Asymp. Sig.= 0.955)， 冠心病 （ Asymp. Sig. =0.173)， 下呼吸道 感染（ Asymp. Sig. = 0. 293),中风 （ Asymp.
20、 Sig. =0. 446)死亡率 5 年的变化没有统计学统计学意义。 心血管疾病 （ Asymp. Sig. =0. 019 2007 2004 2005 2006(以心血管疾病为例 ） ： 事件发生率即男性和女性的死亡率。变编码见表 4。采用 StatalO.O 统计软件录人和分析，检验水准取 0. 05 将当日 PM25浓度， 1 d 前 PM2.5浓度， 2 (丨前PM2.5浓 度，直到 30 d 前 PM2 5&度分别于上述疾病死亡率进 行泊松冋归分析。 根据 p 值排除不显著的变 M( p . 05 或参数估 计值的 95%可信区间分別在 0 的两侧 ） 后，取回归Group 1
21、Observed N Expected N Residual I 1 1 ! 52 57.2 -5 2 I 表 4 Poisson 冋归模型变 M 编码 因索 变 M 名 变坩编码 性別 Sex =男性， 1=女性 年度 Year 连续变 M 2004 -2008 预防学怙报杂志 20 丨丨年 4 月第 27 卷第 4 期 J Prev Med Inf, Apr. 201 丨， Vol. 27, Na 4 261 系 数最大的污染物滞后日浓度带人模型。根据 PM2.5浓 度对疾病死亡率影响的程度及模型的拟合情况发现 : 20 天前的 PM2.5 浓度与呼吸系统疾病死亡率关系最 大。 2. 3.
22、1 大气 PM2.5 与疾病死亡率关系的单因素泊松回 归分析在时间序列数据进行插补缺失值的预处理 基础上，将滞后 20 d 的 PM2 5&度分别与相应的疾病 死亡人数进行单因素泊松回归分析。结果表明：大 气中PM2.5 与总死亡，心血管疾病，呼吸系统 , C0PD,中风，冠心病死亡率间均存在正相关关系。 (P 值 0.05) Ln( COPD) = -0. 2400 +0. 0007PM2. 5 ( P = 0. 0018) Ln( STROKE) = 1. 4120 + 0. 0005PM2. 5( P ert Bergslrm, Christer Johansson. Populatio
23、n exposure and mortality due to regional background PM in Europe - Ixng - term simulations of source region and shipping contributions Al niospheric Envinnment, 2009: 43(22-23): 3614-3620. .4 . M Fuenles H, Song SK, Ghosh DM, el al. Davis, Spatial asscwtialion letween speciated fine particles andmoi
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