丹东市大气污染物与人群呼吸系统疾病、循环系统疾病死亡的相关性研究

孟祥慧　管兆军　崔荣敏

[摘要]目的 探讨丹东市大气污染物与人群呼吸系统疾病、循环系统疾病死亡的相关性。方法 收集2016年1月1日～12月31日丹東市环境监测数据及死亡数据，采用描述性分析、Pearson相关分析及Spearman相关分析探索大气污染物对人群呼吸系统疾病、循环系统疾病死亡的影响，大气污染物对人群死亡影响的暴露-反应关系采用时间序列分析的广义相加模型。结果 夏季死亡人数略少于冬季，但相差不大。总死亡人数、呼吸系统疾病的平均死亡人数在超标日和达标日比较，差异无统计学意义（P>0.05）。循环系统疾病的平均死亡人数在超标日和达标日比较，差异有统计学意义（P<0.05）。循环系统疾病的死亡与大气污染物（PM10、PM2.5、SO2、NO2、CO）之间存在关联（r=0.123 67、0.118 41、0.214 09、0.151 45、0.183 88，P<0.05），大气污染物PM2.5、PM10、SO2、NO2浓度每增加10 μg/m3，CO浓度每增加10 mg/m3，分别导致丹东市循环系统疾病死亡增加0.64%（95%CI：-0.951～2.233）、0.296%（95%CI：-0.539～1.131）、2.447%（95%CI：0.386～4.513）、1.824%（95%CI：-2.033～5.695）、0.109%（95%CI：0.004～0.224）。结论 丹东市大气污染水平相对较低，大气污染物浓度对人群循环系统疾病死亡存在一定影响。

[关键词]大气污染物;死亡;相关性研究

[中图分类号] R122.7          [文献标识码] A          [文章编号] 1674-4721（2019）10（c）-0154-04

[Abstract] Objective To explore the correlation between air pollutants and mortality of respiratory and circulatory diseases in Dandong City. Methods The environmental monitoring data and the death data of Dandong City from 1st January to 31st December in 2016 were collected. Descriptive analysis， Pearson correlation analysis and Spearman correlation analysis were used to explore the effects of atmospheric pollutants on the respiratory and circulatory disease deaths of the population. The generalized additive model was adopted to analyze the exposure-response relationship between air pollutants and mortality. Results The death data showed that the number of deaths in the summer was slightly less than that in the winter， but the difference was not significant. The number of total deaths and disease deaths in the respiratory system and the average number of death on the day of the over-standard and on the target day was not statistically significant （P>0.05）. The number of deaths in the circulatory system on the day of the over-standard and on the target day was statistically significant （P<0.05）. There was a correlation between the death of circulatory diseases and atmospheric pollutants （PM10， PM2.5， SO2， NO2， CO） （r=0.12367， 0.11841， 0.21409， 0.15145， 0.18388， P<0.05）. A 10 μg/m3 increase of PM2.5， PM10， SO2， NO2 was associated with an increase of 0.640% （95%CI：-0.951-2.233）， 0.296% （95%CI：-0.539-1.131）， 1.824% （95%CI：-2.033-5.695）， 0.109% （95%CI：0.004-0.224） in circulatory system disease. A 1 mg/m3 increase of CO was associated with an increase of 2.447% （95%CI：0.386-4.513） in circulatory system disease. Conclusion The air pollution level in Dandon City is relatively low， and the concentration of atmospheric pollutants has a certain impact on the death of circulatory system diseases.

[Key words] Atmospheric pollutants; Death; Correlation study

空气污染对人群健康的影响已成为世界上最重要的环境健康问题之一，其严重影响全球过早死亡率和疾病负担，对低收入和中等收入国家的影响大于高收入国家[1]。来自欧洲和美国的研究显示，即使空气污染的短期变化也会增加每日死亡率[2-3]。虽然空气污染造成的相对死亡风险很低，但由于大量高风险和敏感人群存在，导致与空气污染有关的死亡比例非常高[4]。空气污染可造成呼吸、循环、皮肤和皮下组织等多系统损伤。为探讨空气污染与人群呼吸系统疾病、循环系统疾病死亡之间的关系，本研究选取丹东市2016年环保监测数据及死亡数据进行分析，找出其相关性，旨在为政府建立大气污染物与健康效应的预测提供依据。

1材料与方法

1.1研究资料

1.1.1空气质量监测数据  丹东市2016年1月1日～12月31日空气污染物监测数据来源于丹东市环境监测中心站，包括4个环保监测站点，分别是江湾东路、临江后街、民主桥及元宝山监测站。本研究选择监测大气污染物指标有粒径≤2.5 μm颗粒物（particulate matter，PM2.5）、可吸入颗粒物（PM10）、二氧化硫（SO2）、二氧化氮（NO2）、一氧化碳（CO）的日均浓度值。

1.1.2死亡监测数据  死因监测系统死因登记的信息来源于中心慢病科，覆盖范围为全市数据，本研究从死因监测系统中抽取城区的数据进行分析。死因监测数据包括性别、年龄、出生日期、死亡日期、根本死亡原因、户籍地址、生前详细地址、常住地址等重要指标。死亡资料疾病采用国际疾病分类第十版（ICD-10）进行编码。

1.2统计学方法

本研究采用SPSS 22.0统计软件对PM2.5、PM10、SO2、NO2、CO日均浓度及死亡数据进行分析，死亡数据在达标日与超标日之间比较采用t检验，对空气质量监测数据与死亡数据进行相关分析，大气污染物对人群死亡影响的暴露-反应关系分析采用时间序列分析的广义相加模型，检验水准为0.05。

2结果

2.1大气污染物一般情况

研究期间，丹东市大气中主要污染物年均浓度见表1。表1中列出《环境空气质量标准》（GB3095-2012）[5]，可见丹东市大气中PM2.5和PM10的年均浓度值超过国家标准中规定的二级标准浓度限值，而SO2、NO2、CO年均浓度均低于国家标准。

2.2丹东市居民死亡一般情况

本研究选取丹东市2016年1月1日～12月31日的城区死亡数据，统计得出，人群粗死亡率为8.375‰，标化死亡率为4.096‰。其中男性粗死亡率为9.826‰，标化死亡率为3.229‰;女性粗死亡率为6.986‰，标化死亡率为3.908‰。丹东市总死亡、呼吸系统疾病、循环系统疾病日均死亡数见表2。总死亡散点图显示，夏季死亡人数略少于冬季，但相差不大，具体见图1。

2.3达标日与超标日死亡人数比较

总死亡人数、呼吸系统疾病死亡人数在超标日和达标日的平均死亡人数比较，差异无统计学意义（P>0.05）;循环系统疾病死亡人数在超标日和达标日的平均死亡人数比较，差异有统计学意义（P<0.05）（表3）。

2.4空气污染物与死亡的相关分析

对五种空气污染物与死亡数据进行相关性分析，总死亡和呼吸系统疾病死亡与空气污染物比较，差异无统计学意义（P>0.05），循环系统疾病死亡与空气污染物之间存在关联（P<0.05）。具体相关系数（r）值见表4。

2.5大气污染物对人群循环系统疾病死亡的暴露-反应关系

2016年，丹东市大气污染物浓度对人群循环系统疾病死亡的影响存在滞后效应，PM2.5、PM10、NO2、CO在滞后1 d效应最大;PM2.5、PM10、NO2每升高10 μg/m3，CO每升高10 mg/m3，人群循环系统疾病死亡风险分别增加0.640%、0.296%、1.824%、0.109%。SO2每升高10 μg/m3，人群循環系统疾病死亡风险增加2.447%，在滞后3 d效应最大（表5）。

3讨论

本研究结果显示，丹东市大气中PM2.5、PM10浓度年均值均超过国家标准中规定的二级标准浓度限值，但普遍低于其他研究中报道的各地区（北京[6]、上海[7]、福州[8]、重庆[9]）年均PM2.5、PM10浓度值。据文献报道[10]，PM2.5形成机制复杂，除污染源直接排放的一次细颗粒物以外，相当一部分来自于二次转化过程。在形成PM2.5的多种成分中，每种成分都有多种来源，既有岩石风化、海浪飞溅、植被释放等天然来源，也有燃煤、工业、尾气、生物质燃烧等人为来源[11]。PM10作为影响我国环境空气质量的首要污染物[12]，也是近年来国内外研究的热点。本研究结果提示丹东市PM2.5、PM10浓度超过国家标准，这可能与近年来城市化发展较高，汽车保有量逐年增加造成的空气质量下降密切相关。

丹东市2016年有效检验天数为366 d，其中达标日323 d，超标日43 d。将空气质量达标日与超标日的死亡人数进行比较，总死亡人数、呼吸系统疾病死亡人数在超标日和达标日的平均死亡人数比较，差异无统计学意义（P>0.05）;循环系统疾病死亡人数在超标日和达标日的平均死亡人数比较，差异有统计学意义（P<0.05）。国外研究显示，在控制了气象条件和季节等因素后，大气污染，特别是颗粒物污染对居民的每日死亡人数有影响[13-16]，这是由于各种污染物进入人体后，通过不同的作用机制产生毒副作用，对人体造成损伤。在本研究中，空气质量的达标与否对总死亡人数并无影响，这可能是由于混杂因素过多造成的影响;但同时，其对呼吸系统死亡人数也无影响。已有研究显示，雾霾天气时大气中大量PM2.5等污染物长时间漂浮在大气中，人体呼吸道容易吸附大量有害物质，影响人体健康[17]。相关研究已证实大气污染物对呼吸系统具有一定的损伤作用，并使因呼吸系统疾病死亡人数增加，但本研究未得出相似结论，这可能是由于大气污染程度较低，未达到足以造成病理性损害的阈值有关。