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在学校环境中,儿童暴露于颗粒物(PM)会引发呼吸问题。为探究其对儿童肺功能的影响,研究人员在卢旺达基加利 6 所学校展开研究。结果显示,学校内 PM2.5和 PM10超标,且与肺功能下降相关。该研究为改善校园空气质量提供依据。
在现代社会,学校本应是孩子们快乐学习、健康成长的地方,可校园里的空气质量却成了威胁孩子们健康的 “隐形杀手”。空气中的颗粒物(PM),这些由人类活动和自然活动产生的微小颗粒,正悄无声息地影响着孩子们的身体健康。大量研究表明,暴露于 PM 会导致诸多不良健康后果,尤其对身体还在发育的儿童影响更大,他们在学校中长时间接触污染空气,容易引发短期和长期的呼吸问题。
然而,在卢旺达,这个正处于快速发展阶段的国家,有关学校环境中 PM 暴露对儿童健康影响的研究却极为有限。但当地的实际情况是,像基加利这样的城市,由于快速的城市化、工业化,道路交通和建筑活动的大幅增加,空气污染物浓度常常超过世界卫生组织(WHO)的标准。之前虽有研究关注卢旺达学校的空气质量,却都未评估其对健康的影响,这就留下了一个亟待填补的研究空白。
为了解决这些问题,来自卢旺达大学(University of Rwanda)、伊巴丹大学(University of Ibadan)等机构的研究人员开展了一项关于 “卢旺达基加利选定学校儿童暴露于室内空气污染对肺功能的影响” 的研究。
研究人员采用了面板研究设计,在基加利的 6 所公立小学进行研究。这些学校根据与污染源的距离分为高度暴露和中度暴露两类。研究涉及 107 名 8 - 15 岁的儿童,研究过程中,研究人员使用 Purple Air PA - II 传感器监测教室的室内空气 PM2.5和 PM10浓度,同时用肺量计测量儿童的肺功能,测量指标包括一秒用力呼气量(FEV1)、用力肺活量(FVC)和呼气峰值流速(PEF),并且在旱季和雨季分别收集数据,最后运用线性回归分析等统计方法探究 PM 浓度与肺功能之间的关系。
研究结果显示:
- 参与者特征:参与研究的儿童平均年龄为 11 岁,女性占比 62.6%,家庭烹饪能源以传统能源(如木材、煤炭和农业废弃物)为主,占比 90.7%。
- PM 浓度情况:在旱季,中度暴露学校的 PM2.5日平均浓度范围为 38.8μg/m3 - 70.3μg/m3 ,高度暴露学校为 37.0μg/m3 - 84.0μg/m3;雨季时,中度暴露学校的 PM2.5浓度范围为 32.9μg/m3 - 73.8μg/m3 ,高度暴露学校为 43.3μg/m3 - 61.8μg/m3。PM10浓度在旱季和雨季也呈现出类似的变化趋势,且旱季时 PM 浓度普遍更高,高度暴露区域的浓度提升更为明显。与 WHO 空气质量指南相比,学校内的 PM2.5和 PM10浓度超标严重。
- 肺功能差异:高度暴露学校和中度暴露学校儿童的肺功能参数存在显著差异。高度暴露学校的 FVC 为 1.58L,中度暴露学校为 1.80L;FEV1高度暴露学校为 1.28L,中度暴露学校为 1.61L;PEF 高度暴露学校为 1.79L/s,中度暴露学校为 2.78L/s 。不过,在雨季时,高度暴露和中度暴露学校儿童的肺功能中位数分数没有显著差异。
- 相关性分析:研究发现,PM10与 FEV1、PEF 存在显著相关性;PM2.5和 PM10在雨季与 PEF 也有显著关联。进一步的线性回归分析表明,在控制年龄、体重、身高和烹饪能源使用等因素后,旱季时 PM10能显著预测 FEV1、PEF 和 FVC,PM2.5也能预测 FVC、FEV1和 PEF;雨季时,PM10能预测 FEV1和 PEF,PM2.5能预测 PEF。
研究结论和讨论部分指出,该研究明确了基加利学校室内 PM2.5和 PM10浓度超过 WHO 空气质量指南,且与儿童肺功能下降密切相关。同时,研究还发现 PM 浓度在旱季和雨季存在显著差异,且不同区域的变化情况与以往研究有所不同,这可能与当地的环境因素,如生物质燃烧、农业活动、道路状况等有关。这些发现强调了采取有效措施改善学校空气质量的紧迫性,对保护儿童的呼吸健康具有重要意义。研究人员建议开展针对学校社区的环境教育和宣传活动,提高人们对空气质量重要性的认识,采取有效的防尘措施,减少儿童对 PM 的暴露。此外,未来的研究可以考虑进行 24 小时实时监测,扩大样本规模,涵盖农村学校,并探究儿童在家中的空气污染暴露情况。
这项研究成果发表在《Scientific Reports》上,为进一步研究空气污染对儿童健康的影响提供了重要参考,也为制定改善学校空气质量的策略奠定了基础,有望推动相关部门采取行动,守护孩子们的健康成长环境。