石家庄市空气污染对儿童呼吸系统疾病门诊影响及温度的修饰效应

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目的描述20132017年石家庄市空气污染现状、空气污染物及气象因素特征;分析研究期间采暖季与非采暖季、不同季节、不同温度区间空气污染物对儿童呼吸系统门诊就诊人次影响的差异。方法收集2013年1月1日2017年12月31日石家庄市气象因素、空气污染物浓度及河北省儿童医院门诊资料;描述性分析石家庄市空气污染物、气象因素和儿童呼吸系统门诊就诊人次;采用Spearman相关性分析方法分析空气污染物(PM10、PM2.5、SO2和NO2)、气象因素(温度和相对湿度)和儿童呼吸系统门诊量的相关关系;应用时间序列分析方法建立广义相加模型(GAM),定量评估石家庄市空气污染物对儿童呼吸系统疾病门诊量的影响。结果1.描述性分析显示:20132017年石家庄市平均温度为14.70℃,平均相对湿度为56.29%,PM10、PM2.5、SO2和NO2平均浓度分别为195.03μg/m3、107.13μg/m3、56.99μg/m3和54.81μg/m3,其中PM10和PM2.5浓度超过国家空气质量二级标准(PM10:150μg/m3;PM2.5:75μg/m3)。月份变化结果显示,各空气污染物在1月、12月份浓度最高。2.相关性分析显示:儿童呼吸系统门诊量与PM2.5、SO2和NO2浓度呈正相关,相关系数分别为0.097、0.336和0.130,与温度和相对湿度呈负相关,相关系数为-0.462和-0.170;空气污染物浓度与气象因素间均存在相关关系。3.单污染物模型显示:PM10(lag0)、PM2.5(lag0)、SO2(lag04)和NO2(lag02)浓度每增加10μg/m3,儿童呼吸系统门诊量增加0.11%(95%CI:0.06%0.15%)、0.21%(95%CI:0.14%0.27%)、0.49%(95%CI:0.23%0.74%)和0.60%(95%CI:0.33%0.86%)。4.采暖季与非采暖季分层显示:非采暖季,PM10、PM2.5、SO2和NO2对儿童呼吸系统门诊量的影响分别在lag04、lag0、lag03和lag05达到最大值,浓度每增加10μg/m3,儿童呼吸系统门诊量增加0.23%(95%CI:0.09%0.37%)、0.33%(95%CI:0.17%0.49%)、1.38%(95%CI:0.77%1.99%)和3.20%(95%CI:2.44%3.97%);在采暖季,空气污染物浓度增加对儿童呼吸系统门诊量的影响均无统计学意义。5.季节分层显示:夏季时,PM10、PM2.5和SO2对儿童呼吸系统门诊量的影响最大,浓度每增加10μg/m3,儿童呼吸系统门诊量增加0.28(95%CI:0.12%0.44%)、0.42(95%CI:0.17%0.69%)和0.86(95%CI:0.08%1.63%);冬季时,NO2的效应值最大(ER=1.03,95%CI:0.25%1.81%);在春季,空气污染物浓度对儿童呼吸系统门诊量的影响较低且无统计学意义。6.温度分层显示:正常温度(4.7824.40℃)、高温(24.4029.30℃)、超高温(29.3034.70℃)时,PM10、PM2.5、SO2和NO2对儿童呼吸系统门诊量的影响呈正值,超高温时效应最大,浓度每增加10μg/m3,儿童呼吸系统门诊量分别增加0.14%、0.41%、6.80%、2.31%;低温(-2.104.78℃)和超低温(-10.20-2.10℃)下空气污染物的效应为负值。但不同温度区间,空气污染物的效应值均无统计学意义。7.多污染物模型分析显示:调整共存污染物后,PM10、SO2、NO2浓度与儿童呼吸系统门诊量的关联性降低,甚至无统计学意义(P>0.05)。调整SO2和(或)NO2后,PM2.5浓度与儿童呼吸系统门诊量的关联强度略微降低,调整其他污染物后,关联性增加,且有统计学意义。结论1.石家庄市空气污染状况严重,空气污染物浓度升高可导致儿童呼吸系统门诊量增加。2.与采暖季相比,非采暖季时空气污染物对儿童呼吸系统门诊量的影响更大。3.空气污染物对儿童呼吸系统门诊量的影响有明显的季节性差异,呈现夏季高,春季低的特点。4.高温天气,空气污染物对儿童呼吸系统门诊量影响大于低温天气,这表明温度在空气污染对儿童呼吸系统门诊量影响中存在修饰效应。5.儿童呼吸系统门诊量与PM10、SO2、NO2的关联性不稳健,与PM2.5的关联性稳健。图7幅;表8个;参56篇。
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