PM2.5污染对有氧代谢运动肺部感染特性分析.pdf

第 3 0 卷 第 1 0 期 2 0 1 4 年 l 0 月 科 技 通 报 BUL L E T I N OF S C I ENC E AND T EC HN0 L 0GY Vo 1 3 0 No 1 0 0c t 2 01 4 P M2 5 污染对有氧代谢运动肺部感染特性分析 牟小刚 中国石油大学 体育教学部 山东 青岛2 6 6 5 8 0 摘要 目的 研究 P M 2 5 不同污染等级对有氧代谢运动肺部感染特性 为P M2 5 污染下预防肺部感染 提供有效防护和锻炼指导 方法 以至少有 2 年晨练经历的4 3 6 名锻炼爱好者为研究对象 每天坚持锻 炼 1 小时 通过为期 3 个月的跟踪测试 分析不同P M 2 5 污染对于有氧代谢运动者的肺部感染影响 结 果 全组有氧代谢受试对象共4 3 6 例 P M2 5 轻度污染 产生明显肺部感染 的5 2 例 感染率为 1 1 9 P M 2 5 中度污染下 产生明显肺部感染的1 0 4 例 感染率为 2 3 9 P M 2 5 重度污染下 产生明显肺部感 染的1 5 0 例 感染发生率为 3 4 5 且肺部受感染后 感染症状不典型 x线检查结果特征表现为 4 1 受试对象表现为小片状 阴影阻塞性肺炎 5 9 受试对象表现为大片浸润样阴影阻塞肺不张 结论 P M 2 5 污染对肺部感染影响较大 P M2 5 中度以上污染 肺部感染概率上升 感染结果严重 应减少不必 要 的户外运动 关键词 P M 2 5 有氧运动 肺部感染 中图分类号 R 5 6 文献标识码 A 文章 编号 1 0 0 1 7 1 1 9 2 0 1 4 1 0 0 0 3 7 0 3 An a l y s i s o f Lu n g I n f e c t i o n s Ch a r a c t e r i z a t i o n wi t h Ae r o b i c Ex e r c i s e Unde r PM 2 5 Po l l ut i o n Mu Xi a o ga n g T h e D e p a r t m e n t o f P h y s i c a l E d u c a t i o n C h i n a U n i v e r s i t y o f P e t r o l e u m Q i n g d a o S h a n d o n g 2 6 6 5 8 0 C h i n a A b s t r a c t Ob j e c t i v e S t u d y t h e l u n g i n f e c t i o n c h a r a c t e ri s t i c s u n d e r d i f f e r e n t P M2 5 p o l l u t i o n l e v e l f o r a e r o b i c e x e r c i s e p r o v i d e e f f e c t i v e p r o t e c t i o n a n d e x e r c i s e g u i d a n c e f o r l u n g i n f e c t i o n s u n d e r PM2 5 p o l l u t i o n M e t h o ds A t l e a s t 2 y e a r s e x p e rie n c e o f 4 3 6 mo r n i n g e x e r c i s e a r e r e s e a r c h e d e a c h o n e d o e s e x e r c i s e a t l e a s t o n e h o u r e v e r y d a y t h r o u g h t h e t h r e e mo n t h f o l l o w t e s t i n g d i f f e r e n t P M2 5 p o l l u t i o n a e r o b i c mo v e me n t f o r l u n g i n f e c t i o n a f f e c t i s a n a l y z e d Re s u l t I n 4 3 6 c a s e s 5 2 c a s e s a p p e a r l u n g i n f e c t i o n u n d e r P M2 5 l i g h t p o l l u t i o n t h e i n f e c t i o n r a t e i s 1 1 9 1 0 4 c a s e s a p p e a r l u n g i n f e c t i o n u n d e r P M2 5 mi d d l e p o l l u t i o n t h e i n f e c t i o n r a t e i s 2 3 9 1 5 0 c a s e s a p p e ar l u n g i nfe c t i o n u n d e r PM2 5 s e v e r e p o l l u t i o n t h e i n f e c t i o n r a t e i s 3 4 5 An d wh e n t h e l u n g s a r e i n f e c t e d t h e i n f e c t e d c h a r a c t e r i s t i c i s a t y p i c al s y mp t o ms Ch a r a c t e r i z e d b y X r a y e x a mi n a t i o n r e s u l t s a r e a s f o l l o w s 4 1 s u b j e c t s s h o w s m a l l p a t c h y s h a d o w s o b s t r u c t i v e p n e u m o n i a 5 9 s u b j e c t s s h o w l a r g e i nfi l t r a t i o n o b s t r u c t i v e l i k e s h a d o w C o n c l u s i o n P M2 5 p o l l u t i o n h a s g r e a t a f f e c t o n l u n g i n f e c t i o n s a f t e r P M2 5 mi d d l e p o l l u t i o n t h e p r o b a b i l i t y o f p u l mo n a r y i n f e c t i o n s r i s e s a n d t h e u n n e c e s s a r y o u t d o o r s p o rt s s h o u l d b e r e d u c e d Ke y wo r d s P M2 5 a e r o b i c e x e r c i s e l u n g i n f e c t i o n 0 引言 P M2 5 是指悬浮于大气 中的直径小于或等于2 5 微米 的颗粒状 固体物质 也可 以称其为可人肺形态的 颗粒物 P M2 5 悬浮颗粒直径不到人头发丝粗细的 1 2 0 一 虽然 P M2 5 在大气成分中只 占很小一部分 但 其对于空气质量的恶化和对于环境造成的污染结果巨 大 P M2 5 与较大的大气组成颗粒物相比 P M 2 5 粒径 小 但却富含大量有毒 有害物质 且 P M2 5 在大气中 滞留时间长 随空气流动传输 携带的病菌随之散播 对于人体的健康构成严重威胁 P M2 5 来源广泛 成因复杂 组成 P M2 5 的主要途 收稿 日期 2 0 1 4 0 4 2 作者简介 牟小刚 1 9 8 0 一 男 山东滨州人 硕士研究生 讲师 研究方向 体育教育与运动训练学 3 8 科技通报 第3 0 卷 径为人为排放 的污染物 包括工业燃煤 农村烧秸秆 食物烧烤 机动车出行尾气 餐饮的油烟 建筑施工场 地的扬尘粉尘 喷涂喷漆装修的雾化颗粒等 都会为增 加P M2 5 做 贡献 口 4 除此之外 一些排放出的气体在 发生一定化学反应后 也会转化成P M 2 5 众多不受控 制和约束的来源 成为 P M2 5 在大气中含量增大的主 要 因素 随着空气 中P M2 5 含量的增多 人的呼吸健康受 到严重威胁 呼吸道系统疾病多发 导致肺部感染 成为随近年空气质量下降而发生率急剧增高的一种重 要病症 P M 2 5 对于肺部感染的影响主要体现在患者 在P M 2 5 污染下 进行一定的户外运动 一般是时间不 小于 1 小时的户外有氧运动 包括太极拳 慢跑 散步等 有氧代谢 在运动过程中 人体的肺部组织与外界空气 产生大量气体交换 同时 P M2 5污染物随着空气进 入人体 并在肺部积累 成为肺部感染产生的最大因 素 1 1 研究对象与方法 1 1研究对象 以至少有2 年晨练经历的4 3 6 名锻炼爱好者为研 究对象 其中 男性 2 9 9 名 女性 1 3 7 名 研究对象每人均有长时间的锻炼经历 正常天气 情况下 每周锻炼次数不低于5 次 且每次锻炼时间均 在 1 小时 以上 1 2研究方法 对所有受试对象进行为期 3 个月 共 9 0 天 的连续 监测 除雨天无法锻炼外 其他正常天气均进行锻炼 每次锻炼时间不小于 1 h 在开始监测研究前 1 星期 每 人均进行正常晨练 且 1 星期中有不少于5 d 锻炼 研 究 中 每天对 P M2 5 指数进行详细记录 并且记录4 3 6 名受试对象每天锻炼完成后的肺活量指数 每星期对 每名受试对象进行一次x射线检查 记录肺部感染情 况 并以最开始记录的肺部感染情况为基准参考 衡量 受试对象 由于锻炼进行肺部感染出现变化 给出相对 感染指数 作为参考量值 2 实验结果 2 1 P M2 5 污染下肺部感染因素分析 P M2 5 的颗粒微小 被吸人人体后 会通过呼吸道 进人人体 的支气管 在支气管 中干扰人体肺部与外界 的气体交换 当感染效果较明显时 会引发包括哮喘 支气管炎等方面的疾病 这些微小颗粒还可以通过人 体的肺部支气管和肺泡进人人体循环血液 其 中携带 大量病毒 进人人体血液循环后 其中的有害气体 重 金属等溶解在人体血液中 随人体血液循环到人体各 个部位 对人体健康造成巨大危害 研究结果显示 在 P M2 5 超标后 如果 P M 2 5 含量 每增加 1 0 I T l 3 心血管系统急诊率就增加6 7 高 血压病急诊率增加5 特别是分布于2 5 m附近的 1 3 m颗粒悬浮物 就会进入人体的肺泡组织 中 肺 泡是人体通过呼吸与外界进行气体交换 的地方 一旦 被 P M2 5 所感染 那些颗粒被巨噬细胞吞噬 颗粒就永 远停留在肺泡里 对人体的每次呼吸形成影响 对人体 的心血管 神经系统等造成次生危害影响 2 2 P M 2 5 轻度污染肺部感染结果分析 P M2 5 轻度污染是指P M 2 5 指数小于 1 0 0 在为期3 个月 的连续监测 中 P M 2 5 轻度污染共 占2 0 d 分析 P M 2 5 轻度污染下的受试对象肺部感染情况 P M2 5 轻度污染下男性各年龄段的肺部感染指数 及肺部感染人数结果见表 1 表 1 P M2 5 轻度污染男性肺部感染结果 T a b l e 1 R e s u l t s o f l u n g i n f e c t i o n f o r me n u n d e r P M2 5 l i g h t p o l l u t i o n P M 2 5 轻度污染下女性各年龄段的肺部感染指数 及肺部感染人数结果见表2 表 2 P M2 5 轻度污染女 眭肺部感染结果 Ta b l e 2 Re s u l t s o f l u ng i n f e c t i o n f o r wo men un d e r PM2 5 l i g h t p o l l u t i o n 从表 1 与表2 的结果可以看出 在P M2 5 轻度污染 第 1 0 期 牟小刚 P M 2 5污染对有氧代谢运动肺部感染特性分析 3 9 下 年龄较大的对象均产生了感染 这是因为老年人的 抵抗力较差 轻微的污染病菌就会带来肺部感染 同 时 年轻人的肺部受污染情况较轻 因为抵抗力较强 所以 没有人在 P M2 5 轻度污染下肺部受到感染 分析不同年龄段在P M2 5 轻度污染下的肺部感染 指数 所有年龄段的肺部感染指数均较小 这是 由于 P M2 5 轻度污染下 空气 中的有毒物质含量不高 一部 分在代谢过程中被人体的免疫系统所对抗掉 所以 肺 部感染指数均处于较低水平 然后测试得出 P M2 5 重 度污染下男性各年龄段的肺部感染指数及肺部感染人 数结果 见表 3 表3 P M2 5 重度污染男性肺部感染结果 T a b l e 3 L u n g i n f e c t i o n Re s u l t s o f f o r me n u n d e r P M2 5 s e v e r e p o l l u t i o n 从表 3 的结果可以看出 与轻度污染和中度污染相 比较 P M 2 5 重度污染下 男性和女性的肺部感染比例 和污染指数均增大 随年龄段的增长分布特性不明显 这说明P M2 5 重度污染 已超过人体抵抗力所能承受 对人体肺部健康造成巨大危害 不同P M2 5 污染 男性与女性肺部感染 比例 比对 结果如图1 所示 7 轻度污染 中度污染 量度污染 一男性感染 比例 一女性感 染比例 图1不同P M2 5 污染男性与女性肺部感染比例比对结果 F i g 1 L u n g i n f e c t i o n r a t i o f o r me n a n d wo me n u n d e r d i f f e r e n t PM2 5 p o l l u t i o n 从图 l 可以看出 随着 P M2 5 污染程度的增加 男 性与女性的肺部感染 比例呈现直线上升的趋势 上升 比例与实际P M2 5 污染情况相关 综合 比较肺部感染指数 随着污染程度加剧 年轻 人群的肺部感染指数减小 表明对于污染 的适应能力 更强 身体中代谢出大量抗体对病毒感染进行抵抗 3 结论 P M 2 5 污染成为影响人类肺部健康的重大隐患 在 P M2 5 污染下 坚持每天的晨练有氧运动 可能造成严 重的肺部感染 本文对不同P M 2 5 污染情况下的肺部 感染进行分析 以至少有 2 年晨练经历的4 3 6 名锻炼爱 好者为研究对象 每天坚持锻炼 1 小时 通过为期 3 个 月的跟踪测试 分别测试P M2 5 轻度污染 P M 2 5 中度 污染 P M 2 5 重度污染对于不同人群的肺部感染特性 分析不同年龄段受P M 2 5 污染的结果 进行年龄段之 间比较 男性与女性相同年龄段比较 结果显示 一般 人的免疫系统可以承受和抗击轻度P M2 5 污染 中度 污染下 抵抗力变差 感染加剧 重度污染下 受感染比 例上升 年轻人群对于污染的适应能力更强 最后给 出建议 P M2 5 中度以上污染 肺部感染概率上升 感染 结果严重 应减少不必要的户外运动 参考文献 1 樊兴超 姜学东 王娜 电除尘器电源交流分量对 P M一 2 5 等细微颗粒物除尘效率的影响 J 1 环境工程学报 2 01 4 3 1 1 4 5 1 1 4 9 2 杨成阁 胡菁 郭军 等 贵阳市冬 夏季P M 2 5