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摘要:目的 探讨不同燃料燃烧暴露对妇女肺功能的影响。方法 随机选取40岁及以上女性,无吸烟史及职业暴露史,下厨十年以上,记录使用燃料类型,完成肺功能检测。结果 受试者一共420名,阻塞性通气功能障碍患病率混合燃料组最高,其次为生物燃料组,液化石油气组最低;液化石油气组限制性通气功能障碍患病率较高。结论 使用固体燃料阻塞性通气功能障碍患病率高于使用清洁燃料,联合使用煤及生物燃料患病率高于单独使用生物燃料。
关键词:生物燃料;煤;肺功能
空气污染是目前面临的重要环境和公共卫生问题,严重影响公众的建康。家庭燃料燃烧暴露是室内空气污染引起的肺功能恶化的一个重要来源。本文探讨不同燃料燃烧暴露对妇女肺功能的影响。
1、研究对象与方法
1.1、研究对象:随机选取湖南长沙市砂子塘街道及湖南郴州安仁县农村40-75岁妇女,无长期主动及被动吸烟史,无职业暴露史,下厨十年以上,既往无严重肺结核、支气管扩张及肺切除病史。
1.2、问卷调查 包括受试者姓名、身高和体重、血压等,记录受试者厨房燃料使用类别如煤、柴草、液化气等。
1.3、肺功能检查
受试者进行肺通气功能检查。测定指标包括用力肺活量(FVC),1s用力呼气(FEV1),FEV1/FVC。FEV1/FVC < 0.70诊断为阻塞性通气功能障碍,FVC < 80%pred诊断为限制性通气功能障碍,同时存在以上两种为混合性通气功能障碍。排除标准为各种原因不能完成肺功能检查或检查质量不合格者。
1.4、统计学方法
采用SPSS 17.0分析软件进行数据处理,结果以(x±s)表示,组间比较进行方差分析,率的比较采用卡方检验。
表1受试者一般情况(x±s)
液化石油气组 生物燃料组 混合燃料组
人数 农村 27 102 31
城市 259 0 1
年龄(岁) 53.88±7.80 55.42±9.61 51.91±8.6
BMI(kg/m2) 23.25±3.87 22.51±3.41 23.29±3.18
身高(cm) 154.63±5.60 149.34±4.96* 152.73±5.31#
体重(kg) 55.58±9.49 50.27±8.36* 55.42±8.59#
*与液化石油气组比较 P<0.05#与生物燃料组比较 P<0.05
表2各组间肺功能比较(x±s)
液化石油气组 生物燃料组 混合燃料组
FVC(L) 2.54±0.48 2.41±0.46* 2.69±0.65#
FEV1(L) 2.05±0.41 1.93±0.65* 2.12±0.60#
FEV1/FVC 0.81±0.07 0.79±0.09 0.78±0.08
FVC%pred 1.02±0.17 1.09±0.18* 1.08±0.19
FEV1%pred 0.99±0.17 1.04±1.20* 1.02±0.22
*与液化石油气组比较 P<0.05#与生物燃料组比较 P<0.05
表3各组间通气功能障碍比较
液化石油气组(n=286) 生物燃料组(n=102) 混合燃料组(n=32)
阻塞性通气功能障碍 8(2.8%) 7(6.9%) 3(9.4%)*
限制性通气功能障碍 20(7.0%) 2(2.0%) 0(0%)*
混合性通气功能障碍 0(0%) 1(1.0%) 1(3.1%)*
合计 28(9.8%) 10(9.9%) 4(12.5%)
*各组间比较 P<0.05
2、结果
本研究把受试者分为生物燃料组、液化石油气组、混合燃料组(联合使用生物燃料和煤)。一共420名妇女完成问卷及肺功能检查,一般情况见表1。各组间年龄及BMI比较差异无统计学意义。身高及体重比较,液化石油气及混合组均高于生物燃料组(P<0.05)。各组间肺功能比较,FEV1/FVC值液化石油气组最高,混合组最低,组间比较差异无显著性(表2)。液化石油气组FEV1%pred及FVC%pred最低,与生物燃料组比较有统计学差异。混合燃料组阻塞性与混合性通气功能障碍患病率高,液化石油气组限制性通气功能障碍患病率较高,各组间比较,差异有显著性(表3)。
3、讨论
目前超过一半的世界人口使用固体燃料做饭和家庭取暖。固体燃料包括生物燃料和煤,生物燃料是指柴草、秸秆和动物粪便等。这些燃料不完全燃烧会产生有害空气污染物影响呼吸系统健康[1]。本研究发现使用固体燃料(生物燃料组、混合燃料组)妇女阻塞性通气功能障碍患病率明显高于使用液化石油气组,混合燃料组患病率高于单纯使用生物燃料组。我国的流行病学研究结果表明不吸烟的农村妇女由于长期接触生物燃料烟雾,其慢性阻塞性肺疾病(COPD)的患病率较高[2];混合燃料组患病率最高,考虑同时使用煤及生物燃料导致污染加重。周晓铁等[3]发现燃无烟煤人群出现咳嗽、咳痰的危险性分别是燃柴的1.35和1.67倍。各种燃料对室内空气污染水平由高到低依次为:煤、生物燃料和液化石油气[4]。SO2是室内燃煤的主要污染物,生物燃料燃烧的主要污染物是可吸入颗粒物(PM10),燃烧时PM10浓度可达到1000-2000ug/m3。
本研究中使用液化石油氣组FEV1%pred及FVC%pred低于其他组,限制性通气功能障碍患病率最高。液化石油气燃烧产生污染物较少,考虑使用液化石油气人群主要集中在城区,可能与室外空气污染有关。研究表明没有明显室内污染源的住宅,约有75%的细颗粒物(PM2.5)来自室外,室内颗粒物浓度水平很大程度受到室外空气质量的影响[5]。目前机动车辆尾气所形成“交通相关空气污染”(TRAP)是造成室外环境污染的主要因素,机动车尾气包括S02、NOx、HC和CO等气态污染物以及大气颗粒物(PM)。细颗粒物(PM2.5)和超细颗粒物(UFPs,粒径≤0.1u m)是其中最重要的一种污染物,其不仅含有大量的有机物如B(a)P,而且含有许多重金属如Pb、Cd、Cr等。SAPALDIA队列研究发现室外空气污染(PM10,NO2,SO2,O3)和FVC、FEV1之间显著相关。在可吸入颗粒物年平均浓度增加10ug/m3,FVC降低3.14%,FEV1下降1.6%。A区PM10长期年平均浓度为20ug/m3,B区为30ug/m3;与A地区人群相比.B地区FVC<80%预计值的发生率男性及女性均高47%;“FVC<70%预期值”发生率男性高63%,女性高57%[6-7]。
本研究中使用液化石油气组居住城市,接触交通相关空气污染,阻塞性通气功能障碍及混合性通气功能障碍比率较低,提示COPD患病率较低,有研究认为交通相关空气污染可导致COPD患病率增高。紧邻马路居住,长期暴露于NO2、PM10的女性其患COPD风险增高[8]。但是近期ESCAPE研究显示NO2、PM10与COPD患病率无显著相关,仅道路交通强度与女性COPD患病率相关[9]。分析原因可能与颗粒物(PM)的成分及不同粒径PM所占比例不同有关。PM为含有多种成分的复杂混合物,由于来源、气象条件的不同,不同地区的PM成分存在很大差异。
总之,使用固体燃料阻塞性通气功能障碍患病率高于使用清洁燃料,联合使用煤及生物燃料患病率高于单独使用生物燃料。液化石油气组限制性通气功能障碍比率较高,可能与交通相关性空气污染有关,不同原因导致的污染对肺功能的影响不同,考虑PM所含成分差异,同时不同粒径PM所占比例不同。本研究未对实际污染情况进行检测,不同粒径PM及所含成分对肺的损伤有待进一步研究。
参考文献:
[1]Lim SS,Vos T,Flaxman AD,et al. A comparative risk assessment of burden of disease and injury attributable to 67 risk factors and risk factor clusters in 21 regions,1990–2010:a systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2010[J]. Lancet,2012,380:2224–2260.
[2]冉丕鑫,王辰,姚婉贞,等.我国部分农村地区40岁以上女性慢性阻塞性肺疾病危险因素分析[J].中华内科杂志.2006,45:974-979.
[3]周晓铁,金永堂,何兴舟.内空气污染对呼吸道症状和肺功能的影响[J].疾病控制杂志,2003,7:225-227.
[4]魏晓明,魏泉源,魏秀英,等.不同炉灶和燃料类型对改善农户室内空气质量的影响[J].农业工程学报,2006,22:236-239.
[5]熊志明,张国强,彭建国,等.室内可吸入颗粒物污染研究现状[J].暖通空
关键词:生物燃料;煤;肺功能
空气污染是目前面临的重要环境和公共卫生问题,严重影响公众的建康。家庭燃料燃烧暴露是室内空气污染引起的肺功能恶化的一个重要来源。本文探讨不同燃料燃烧暴露对妇女肺功能的影响。
1、研究对象与方法
1.1、研究对象:随机选取湖南长沙市砂子塘街道及湖南郴州安仁县农村40-75岁妇女,无长期主动及被动吸烟史,无职业暴露史,下厨十年以上,既往无严重肺结核、支气管扩张及肺切除病史。
1.2、问卷调查 包括受试者姓名、身高和体重、血压等,记录受试者厨房燃料使用类别如煤、柴草、液化气等。
1.3、肺功能检查
受试者进行肺通气功能检查。测定指标包括用力肺活量(FVC),1s用力呼气(FEV1),FEV1/FVC。FEV1/FVC < 0.70诊断为阻塞性通气功能障碍,FVC < 80%pred诊断为限制性通气功能障碍,同时存在以上两种为混合性通气功能障碍。排除标准为各种原因不能完成肺功能检查或检查质量不合格者。
1.4、统计学方法
采用SPSS 17.0分析软件进行数据处理,结果以(x±s)表示,组间比较进行方差分析,率的比较采用卡方检验。
表1受试者一般情况(x±s)
液化石油气组 生物燃料组 混合燃料组
人数 农村 27 102 31
城市 259 0 1
年龄(岁) 53.88±7.80 55.42±9.61 51.91±8.6
BMI(kg/m2) 23.25±3.87 22.51±3.41 23.29±3.18
身高(cm) 154.63±5.60 149.34±4.96* 152.73±5.31#
体重(kg) 55.58±9.49 50.27±8.36* 55.42±8.59#
*与液化石油气组比较 P<0.05#与生物燃料组比较 P<0.05
表2各组间肺功能比较(x±s)
液化石油气组 生物燃料组 混合燃料组
FVC(L) 2.54±0.48 2.41±0.46* 2.69±0.65#
FEV1(L) 2.05±0.41 1.93±0.65* 2.12±0.60#
FEV1/FVC 0.81±0.07 0.79±0.09 0.78±0.08
FVC%pred 1.02±0.17 1.09±0.18* 1.08±0.19
FEV1%pred 0.99±0.17 1.04±1.20* 1.02±0.22
*与液化石油气组比较 P<0.05#与生物燃料组比较 P<0.05
表3各组间通气功能障碍比较
液化石油气组(n=286) 生物燃料组(n=102) 混合燃料组(n=32)
阻塞性通气功能障碍 8(2.8%) 7(6.9%) 3(9.4%)*
限制性通气功能障碍 20(7.0%) 2(2.0%) 0(0%)*
混合性通气功能障碍 0(0%) 1(1.0%) 1(3.1%)*
合计 28(9.8%) 10(9.9%) 4(12.5%)
*各组间比较 P<0.05
2、结果
本研究把受试者分为生物燃料组、液化石油气组、混合燃料组(联合使用生物燃料和煤)。一共420名妇女完成问卷及肺功能检查,一般情况见表1。各组间年龄及BMI比较差异无统计学意义。身高及体重比较,液化石油气及混合组均高于生物燃料组(P<0.05)。各组间肺功能比较,FEV1/FVC值液化石油气组最高,混合组最低,组间比较差异无显著性(表2)。液化石油气组FEV1%pred及FVC%pred最低,与生物燃料组比较有统计学差异。混合燃料组阻塞性与混合性通气功能障碍患病率高,液化石油气组限制性通气功能障碍患病率较高,各组间比较,差异有显著性(表3)。
3、讨论
目前超过一半的世界人口使用固体燃料做饭和家庭取暖。固体燃料包括生物燃料和煤,生物燃料是指柴草、秸秆和动物粪便等。这些燃料不完全燃烧会产生有害空气污染物影响呼吸系统健康[1]。本研究发现使用固体燃料(生物燃料组、混合燃料组)妇女阻塞性通气功能障碍患病率明显高于使用液化石油气组,混合燃料组患病率高于单纯使用生物燃料组。我国的流行病学研究结果表明不吸烟的农村妇女由于长期接触生物燃料烟雾,其慢性阻塞性肺疾病(COPD)的患病率较高[2];混合燃料组患病率最高,考虑同时使用煤及生物燃料导致污染加重。周晓铁等[3]发现燃无烟煤人群出现咳嗽、咳痰的危险性分别是燃柴的1.35和1.67倍。各种燃料对室内空气污染水平由高到低依次为:煤、生物燃料和液化石油气[4]。SO2是室内燃煤的主要污染物,生物燃料燃烧的主要污染物是可吸入颗粒物(PM10),燃烧时PM10浓度可达到1000-2000ug/m3。
本研究中使用液化石油氣组FEV1%pred及FVC%pred低于其他组,限制性通气功能障碍患病率最高。液化石油气燃烧产生污染物较少,考虑使用液化石油气人群主要集中在城区,可能与室外空气污染有关。研究表明没有明显室内污染源的住宅,约有75%的细颗粒物(PM2.5)来自室外,室内颗粒物浓度水平很大程度受到室外空气质量的影响[5]。目前机动车辆尾气所形成“交通相关空气污染”(TRAP)是造成室外环境污染的主要因素,机动车尾气包括S02、NOx、HC和CO等气态污染物以及大气颗粒物(PM)。细颗粒物(PM2.5)和超细颗粒物(UFPs,粒径≤0.1u m)是其中最重要的一种污染物,其不仅含有大量的有机物如B(a)P,而且含有许多重金属如Pb、Cd、Cr等。SAPALDIA队列研究发现室外空气污染(PM10,NO2,SO2,O3)和FVC、FEV1之间显著相关。在可吸入颗粒物年平均浓度增加10ug/m3,FVC降低3.14%,FEV1下降1.6%。A区PM10长期年平均浓度为20ug/m3,B区为30ug/m3;与A地区人群相比.B地区FVC<80%预计值的发生率男性及女性均高47%;“FVC<70%预期值”发生率男性高63%,女性高57%[6-7]。
本研究中使用液化石油气组居住城市,接触交通相关空气污染,阻塞性通气功能障碍及混合性通气功能障碍比率较低,提示COPD患病率较低,有研究认为交通相关空气污染可导致COPD患病率增高。紧邻马路居住,长期暴露于NO2、PM10的女性其患COPD风险增高[8]。但是近期ESCAPE研究显示NO2、PM10与COPD患病率无显著相关,仅道路交通强度与女性COPD患病率相关[9]。分析原因可能与颗粒物(PM)的成分及不同粒径PM所占比例不同有关。PM为含有多种成分的复杂混合物,由于来源、气象条件的不同,不同地区的PM成分存在很大差异。
总之,使用固体燃料阻塞性通气功能障碍患病率高于使用清洁燃料,联合使用煤及生物燃料患病率高于单独使用生物燃料。液化石油气组限制性通气功能障碍比率较高,可能与交通相关性空气污染有关,不同原因导致的污染对肺功能的影响不同,考虑PM所含成分差异,同时不同粒径PM所占比例不同。本研究未对实际污染情况进行检测,不同粒径PM及所含成分对肺的损伤有待进一步研究。
参考文献:
[1]Lim SS,Vos T,Flaxman AD,et al. A comparative risk assessment of burden of disease and injury attributable to 67 risk factors and risk factor clusters in 21 regions,1990–2010:a systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2010[J]. Lancet,2012,380:2224–2260.
[2]冉丕鑫,王辰,姚婉贞,等.我国部分农村地区40岁以上女性慢性阻塞性肺疾病危险因素分析[J].中华内科杂志.2006,45:974-979.
[3]周晓铁,金永堂,何兴舟.内空气污染对呼吸道症状和肺功能的影响[J].疾病控制杂志,2003,7:225-227.
[4]魏晓明,魏泉源,魏秀英,等.不同炉灶和燃料类型对改善农户室内空气质量的影响[J].农业工程学报,2006,22:236-239.
[5]熊志明,张国强,彭建国,等.室内可吸入颗粒物污染研究现状[J].暖通空