《Scientific Reports》:Effects of indoor air pollution exposure on lung function of children in selected schools in Kigali, Rwanda
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在學校環境中,兒童暴露于顆粒物(PM)會引發呼吸問題。為探究其對兒童肺功能的影響,研究人員在盧旺達基加利 6 所學校展開研究。結果顯示,學校內 PM2.5和 PM10超標,且與肺功能下降相關。該研究為改善校園空氣質量提供依據。
在現代社會,學校本應是孩子們快樂學習、健康成長的地方,可校園里的空氣質量卻成了威脅孩子們健康的 “隱形殺手”�?諝庵械念w粒物(PM),這些由人類活動和自然活動產生的微小顆粒,正悄無聲息地影響著孩子們的身體健康。大量研究表明,暴露于 PM 會導致諸多不良健康后果,尤其對身體還在發育的兒童影響更大,他們在學校中長時間接觸污染空氣,容易引發短期和長期的呼吸問題。
然而,在盧旺達,這個正處于快速發展階段的國家,有關學校環境中 PM 暴露對兒童健康影響的研究卻極為有限。但當地的實際情況是,像基加利這樣的城市,由于快速的城市化、工業化,道路交通和建筑活動的大幅增加,空氣污染物濃度常常超過世界衛生組織(WHO)的標準。之前雖有研究關注盧旺達學校的空氣質量,卻都未評估其對健康的影響,這就留下了一個亟待填補的研究空白。
為了解決這些問題,來自盧旺達大學(University of Rwanda)、伊巴丹大學(University of Ibadan)等機構的研究人員開展了一項關于 “盧旺達基加利選定學校兒童暴露于室內空氣污染對肺功能的影響” 的研究。
研究人員采用了面板研究設計,在基加利的 6 所公立小學進行研究。這些學校根據與污染源的距離分為高度暴露和中度暴露兩類。研究涉及 107 名 8 - 15 歲的兒童,研究過程中,研究人員使用 Purple Air PA - II 傳感器監測教室的室內空氣 PM2.5和 PM10濃度,同時用肺量計測量兒童的肺功能,測量指標包括一秒用力呼氣量(FEV1)、用力肺活量(FVC)和呼氣峰值流速(PEF),并且在旱季和雨季分別收集數據,最后運用線性回歸分析等統計方法探究 PM 濃度與肺功能之間的關系。
研究結果顯示:
- 參與者特征:參與研究的兒童平均年齡為 11 歲,女性占比 62.6%,家庭烹飪能源以傳統能源(如木材、煤炭和農業廢棄物)為主,占比 90.7%。
- PM 濃度情況:在旱季,中度暴露學校的 PM2.5日平均濃度范圍為 38.8μg/m3 - 70.3μg/m3 ,高度暴露學校為 37.0μg/m3 - 84.0μg/m3;雨季時,中度暴露學校的 PM2.5濃度范圍為 32.9μg/m3 - 73.8μg/m3 ,高度暴露學校為 43.3μg/m3 - 61.8μg/m3。PM10濃度在旱季和雨季也呈現出類似的變化趨勢,且旱季時 PM 濃度普遍更高,高度暴露區域的濃度提升更為明顯。與 WHO 空氣質量指南相比,學校內的 PM2.5和 PM10濃度超標嚴重。
- 肺功能差異:高度暴露學校和中度暴露學校兒童的肺功能參數存在顯著差異。高度暴露學校的 FVC 為 1.58L,中度暴露學校為 1.80L;FEV1高度暴露學校為 1.28L,中度暴露學校為 1.61L;PEF 高度暴露學校為 1.79L/s,中度暴露學校為 2.78L/s 。不過,在雨季時,高度暴露和中度暴露學校兒童的肺功能中位數分數沒有顯著差異。
- 相關性分析:研究發現,PM10與 FEV1、PEF 存在顯著相關性;PM2.5和 PM10在雨季與 PEF 也有顯著關聯。進一步的線性回歸分析表明,在控制年齡、體重、身高和烹飪能源使用等因素后,旱季時 PM10能顯著預測 FEV1、PEF 和 FVC,PM2.5也能預測 FVC、FEV1和 PEF;雨季時,PM10能預測 FEV1和 PEF,PM2.5能預測 PEF。
研究結論和討論部分指出,該研究明確了基加利學校室內 PM2.5和 PM10濃度超過 WHO 空氣質量指南,且與兒童肺功能下降密切相關。同時,研究還發現 PM 濃度在旱季和雨季存在顯著差異,且不同區域的變化情況與以往研究有所不同,這可能與當地的環境因素,如生物質燃燒、農業活動、道路狀況等有關。這些發現強調了采取有效措施改善學�?諝赓|量的緊迫性,對保護兒童的呼吸健康具有重要意義。研究人員建議開展針對學校社區的環境教育和宣傳活動,提高人們對空氣質量重要性的認識,采取有效的防塵措施,減少兒童對 PM 的暴露。此外,未來的研究可以考慮進行 24 小時實時監測,擴大樣本規模,涵蓋農村學校,并探究兒童在家中的空氣污染暴露情況。
這項研究成果發表在《Scientific Reports》上,為進一步研究空氣污染對兒童健康的影響提供了重要參考,也為制定改善學�?諝赓|量的策略奠定了基礎,有望推動相關部門采取行動,守護孩子們的健康成長環境。