2016自然科学版第1期

Size: px

Start display at page:

Download "2016自然科学版第1期"

殊风冀
9 years ago
Views:

1 兰州大学学报 : 自然科学版, 2016, 52(1) / 2 月 Journal of Lanzhou University:Natural Sciences,2016,52(1) / February 冷空气过程与兰州市呼吸系统疾病的关系分析李艳, 王琪, 王式功, 马玉霞兰州大学大气科学学院, 半干旱气候变化教育部重点实验室, 兰州摘要 : 收集兰州市年呼吸系统疾病资料气象资料和空气污染资料, 对呼吸系统疾病发病人数进行统计分析. 结果表明 : 冷空气过程对于呼吸系统疾病有同期滞后和前期影响. 同期影响中, 过程持续时间气压升幅以及降水对呼吸系统发病人数影响较大 ; 滞后影响主要存在于冷空气过程后 1~4 d, 受气压增幅和降水影响较大 ; 冷空气过程发生前 1~3 d 对呼吸系统疾病发病有影响, 持续时间和影响较大. 冷空气过程之前第 3 天和之后第 3 4 天大气中可吸入颗粒物浓度对呼吸系统疾病发病有影响. 冷空气过程前后气象要素的变化会对呼吸系统疾病产生影响, 还可以通过影响大气可吸入颗粒物浓度而进一步影响呼吸系统疾病发病. 关键词 : 冷空气 ; 低温 ; 人体健康 ; 呼吸系统疾病 ; 空气污染中图分类号 :R122.2 文献标识码 :A 文章编号 : (2016) DOI: /j.issn Analysis of the relationship between cold air and respiratory system diseases in Lanzhou Li Yan, Wang Qi, Wang Shi-gong, Ma Yu-xia. Key Laboratory for Semi-Arid Climate Changes with the Ministry of Education, School of Atmospheric Sciences, Lanzhou University, Lanzhou , China Abstract: The influence of cold air on respiratory system diseases was discussed and data on respiratory system diseases, meteorological factors and air pollution during were collected and analyzed mainly by the correlation analysis. The results showed that cold air had simultaneous, hysteretic and preliminary influence on respiratory system diseases. 1-4 days after the cold air, the durative days, reduction of minimum temperature, rising of air pressure and precipitation all were signally related to respiratory system diseases; 1-3 days in advance of the cold air, the durative days, reduction of minimum temperature and mean temperature were closely related to the respiratory system diseases. Concentration of inhalable particles on 3 days in advance and 3, 4 days after the cold air could influence the morbidity of the respiratory diseases. Totally speaking, the way cold air influenced the respiratory system diseases was not only though variations of meteorological factors, but also by effecting the concentration of inhalable particles. Key words: cold air; low temperature; human health; respiratory system disease; air pollution 呼吸系统是人体重要的生理屏障, 与外环境接触最密切 [1]. 由于种种因素影响, 国内外呼吸系统疾病的发病率病死率位于疾病的前几位, 卫生部门 2005 年疾病死亡构成调查结果显示, 呼吸系收稿日期 : 修回日期 : 基金项目 : 国家自然科学基金项目 ( , ); 教育部博士点基金项目 ( ); 中央高校基本科研业务费专项资金项目 (LZUJBKY , LZUJBKY-2013-K16, LZUJBKY ) 作者简介 : 李艳 (1983-), 女, 河南南阳人, 副教授, 博士, [email protected], 研究方向为极端天气气候及其健康效应.

同期影响中, 过程持续时间气压升幅以及降水对呼吸系统发病人数影响较大 ; 滞后影响主要存在于冷空气过程后 1~4 d, 受气压增幅和降水影响较大 ; 冷空气过程发生前 1~3 d 对呼吸系统疾病发病有影响, 持续时间和影响较大.

2 李艳, 等 : 冷空气过程与兰州市呼吸系统疾病的关系分析 85 统疾病在城市的病死率占第 4 位, 而在农村则占首位. 了解呼吸系统疾病的发病特点及相关气象影响因素, 对有效地预防呼吸系统疾病非常有必 [2] 要. 冷空气过程带来的低温和骤然降温过程等相关气象要素剧烈变化, 会使人体受到强烈的非特 [3] 异性刺激, 对呼吸系统疾病影响较大, 其影响相 [4-6] 较于高温炎热天气更为突出. 研究表明, 从 20 世纪 80 年代到 21 世纪初, 中国气候持续变暖, 尤以 [7] 冬季半年和北方最为明显. 在这种背景下, 人体对较暖冬季逐渐适应, 当冷空气过程发生时, 往往会造成人们对御寒的准备不足, 导致呼吸系统疾病的发生或加重. 因此, 本研究对兰州地区冷空气过程中相关要素变化与呼吸系统疾病的相关关系进行研究, 为呼吸系统疾病的防治提供一些依据. 66%, 占 34%, 占 65.2%, 60 岁以上患者占 34.8%. 另外, 年, 呼吸系统疾病患者发病住院人数在和 4 月较多, 在其他月份相对较少. 1 资料和方法 1.1 资料 2001 年 1 月 1 日年 12 月 31 日呼吸系统疾病住院患者病例资料来自于兰州大学第一医院第二医院甘肃省人民医院和兰州军区兰州总医院 ( 均为大型综合性三甲医院 ), 资料具有很好的代表性 ; 同期气象资料来自于甘肃省气象局, 包括温度压强湿度风和降水等要素 ; 同期大气污染资料来自于中国环保局网站 ( 包括可吸入颗粒物 (PM 10) 二氧化硫 (SO 2) 和二氧化氮 (NO 2) 浓度. 1.2 方法采用中央气象台的业务标准作为判别冷空气过程的依据, 即降温幅度在 4 以上气温距平在 -4 以下时, 为一次冷空气过程. 据此标准, 统计出兰州市年冷空气过程共 80 次, 本研究主要关注的要素为 : 冷空气过程持续时间平均温度降幅最高温度降幅气压升幅风速升幅湿度升幅和降水共 8 个. 2 结果 2.1 兰州市冷空气与呼吸系统疾病发病人数特征图 1 显示, 年, 兰州市冷空气发生次数较多的月份为和 11 月, 年均发生次数均超过了 2 次, 最多的月份为 4 月份, 年均为 3 次, 10 月次之 ; 冷空气发生次数较少的月份为冬季的 12 1 和 2 月年, 兰州市呼吸系统疾病的发病住院人数呈逐年增加态势. 从不同人群入院人数占的比例来看, 的比例占图年兰州市冷空气与呼吸系统疾病发病人数特征 Fig.1 Characteristics of cold air and respiratory diseases in Lanzhou City from 2001 to 冷空气与呼吸系统疾病的关系同期影响统计结果表明, 每次冷空气过程发生时, 一般会伴随着温度 ( 包括平均温度最高温度和最低温度 ) 降低, 气压升高, 风速加大 ( 有时也会减小 ), 降水的出现和相对湿度的变化. 为了分析呼吸系统疾病与冷空气过程中气象要素变化之间的关系, 将兰州市年冷空气发生时的主要气象要素与呼吸系统疾病发病人数做相关分析, 如表 1 所示. 从表 1 可以看出, 年兰州市呼吸系统疾病与冷空气过程持续时间以及发生时气象要

研究表明, 从 20 世纪 80 年代到 21 世纪初, 中国气候持续变暖, 尤以 [7] 冬季半年和北方最为明显. 在这种背景下, 人体对较暖冬季逐渐适应, 当冷空气过程发生时, 往往会造成人们对御寒的准备不足, 导致呼吸系统疾病的发生或加重.

3 86 兰州大学学报 : 自然科学版, 2016, 52(1) 表 1 Table 年冷空气过程持续时间和气象要素与呼吸系统疾病发病人数相关系数 The correlation coefficient of cold air process duration and meteorological elements related to the number of the respiratory system disease during 气象要素持续时间 a a a a a 最高温度降幅 b b b b 气压升幅 b b b b 风速升幅湿度升幅 b 降水利用 Pearson 双尾检验, a 表示通过了显著性水平为 0.01 的检验, b 表示通过了显著性水平为 0.05 的检验. 素变化有明显相关关系. 其中, 过程持续时间最高和气压升幅以及风速升幅与呼吸系统发病人数呈正相关, 而降水和湿度升幅则呈负相关. 冷空气的持续时间与呼吸系统发病人数的正相关最为显著, 相关系数达 0.75 以上, 且通过了显著性水平为 0.01 的检验 ; 最低气温降幅和气压升幅次之, 也为正相关 ; 湿度升幅对呼吸系统疾病的影响也较大, 尤其是对 60 岁以下的患者. 表 1 还显示, 呼吸系统发病人数对冷空气过程中气象要素的变化更为敏感 ; 除均与冷空气持续时间显著相关外, 60 岁以下的患者发病人数与和湿度升幅显著相关, 而 60 岁以上的患者则与气压的升幅显著相关滞后影响研究表明, 气象要素变化对人体健康的影响 [8] 有一定的滞后性. 为了得到冷空气过程对兰州市呼吸系统疾病的滞后影响, 对冷空气过程的持续时间和气象要素变化和之后几天的发病人数做了相关分析, 结果显示, 冷空气过程对兰州市呼吸系统疾病的滞后影响主要发生在冷空气过程过去的 1~4 d, 第 5 天之后基本就没有显著的相关关系存在了 ( 表 2). 表 2 显示, 在冷空气过程后的第 1 天, 气压的增幅对于呼吸系统疾病的影响最大, 尤其是对女性患者和 ; 而在之后第 2 天, 冷空气滞后天数 /d 表 2 Table a a 降水 a a b 与冷空气过程过后 1~4 d 呼吸系统发病人数显著相关的要素及其相关系数 The correlation coefficient and elements was significantly associated with the number of respiratory onset of 1-4 days after the cold air process a a a b 气压增幅 a a a b 最高温度降幅 a a 降水 a b 降水 a 气压增幅 a a b 利用 Pearson 双尾检验, 仅列出了显著相关的, a 表示通过了显著性水平为 0.05 的检验, b 表示通过了显著性水平为 0.01 的检验. 影响较大 ; 之后第 3 天, 最低温度的降幅和降水影响较大 ; 之后第 4 天, 最低温度的降幅影响最大, 尤其是对人数相关最为显著前期影响天气过程对于人体健康也有前期影响作用 [9]. 统计表明, 兰州市冷空气过程与之前 1~3 d 的呼吸

090 0.232 b 0.224 b 0.231 b 0.247 b 0.178 气压升幅 0.259 b 0.249 b 0.259 b 0.240 0.272 b 风速升幅 0.157 0.128 0.198 0.166 0.123 湿度升幅 -0.186-0.201-0.150-0.224 b -0.088 降水 -0.134-0.105-0.176-0.137-0.

4 李艳, 等 : 冷空气过程与兰州市呼吸系统疾病的关系分析 87 系统发病人数有显著相关关系, 与 3 d 之前的没有显著相关关系 ( 表 3). 表 3 显示, 冷空气过程发生前的第 1 天, 冷空气过程的影响不大, 仅最低温度的降幅与女性患者的发病人数呈显著的正相关 ; 冷空气发生之前第 2 天, 冷空气和最低温度降幅与呼吸系统发病人数相关最为显著 ; 而冷空气发生之前第 3 天, 除发病人数与最低温度降幅呈显著正相关外, 其他发病人数均与冷空气呈显著正相关. 表 3 Table 3 与冷空气过程之前 1~3 d 呼吸系统发病人数显著相关的要素及其相关系数 The correlation coefficient and elements was significantly associated with the number of respiratory onset of 1-3 days before the cold air process 提前天数 /d 冷空气过程前后空气污染对呼吸系统疾病的影响 a a b a a 在冷空气来临前低层流场为辐合, 逆温层厚度增加, 不利于污染物扩散, 使得大气污染较重 ; 冷锋过境后, 低层流场为辐散, 且逆温层厚度减小, 锋后冷空气的下沉作用有利于污染物的扩散和沉降. 冷空气过程发生时, 有时会引起浮尘扬沙甚至沙尘暴天气的出现, 诱发大气污染事件使空气质量急剧恶化, 造成城市空气的重污染状态, 诱发和加重呼吸系统疾病. 表 4 列出了冷空气过程前后 1~4 d 的与呼吸系统疾病发病人数显著相关的可吸入颗粒物及相关系数. 平均温度降幅 b 最低温度降幅 b 最低温度降幅 a 最低气温降幅 a b a a 表 4 显示, 冷空气发生前的第 3 天可吸入颗粒物对呼吸系统疾病影响最为显著, 其中 NO 2 质量分数与呼吸系统疾病发病呈显著正相关, 而 SO 2 质量分数与发病人数相关最为显著 ; 冷空气过程中, SO 2 质量分数与呼吸系统发病人数和 60 岁以下患者人数相关最为显著 ; 冷空气过程后的第 3 4 天可吸入颗粒物对呼吸系统疾病影响最为显著, 且只有发病人数与大气可吸入颗粒物质量分数显著相关, 在第 3 天, 和 NO 2 质量分数显著相关, 第 4 天, 显著相关 a a b a a a 利用 Pearson 双尾检验, 仅列出显著相关的, a 表示通过了显著性水平为 0.05 的检验, b 表示通过了显著性水平为 0.01 的检验. 时间过程前第 3 天过程中表 4 Table 4 过程后第 3 天过程后第 4 天冷空气过程前后 1~4 d 与呼吸系统发病人数显著相关的可吸入颗粒物及相关系数 The correlation coefficient and particulate matter was significantly associated with the number of respiratory onset of 1-4 days before and after the cold process a a a a a a a a 利用 Pearson 双尾检验, 仅列出显著相关的, a 表示通过了显著性水平为 0.05 的检验, b 表示通过了显著性水平为 0.01 的检验.

天, 除发病人数与最低温度降幅呈显著正相关外, 其他发病人数均与冷空气呈显著正相关.

5 88 3 讨论年, 兰州市呼吸系统疾病发病最多的月份集中在冬春季节, 这也是冷空气过程的频发时期. 冷空气过程对于呼吸系统疾病有同期滞后和前期影响. 冷空气过程持续时间最低温度降幅气压升幅以及降水对呼吸系统发病人数的同期影响较大 ; 滞后影响主要存在于冷空气过程后 1~4 d, 气压增幅和降水影响较大 ; 冷空气过程发生前 1~3 d 最低温度降幅持续时间和对呼吸系统疾病发病影响较大. 另外, 冷空气过程前后大气中可吸入颗粒物浓度对呼吸系统疾病发病有影响, 影响主要集中在冷空气过程发生前的第 3 天过程中和之后的第 3 4 天, 其中 SO 2 质量分数和 NO 2 质量分数变化影响最大. 冷空气过程对于呼吸系统疾病发病人数的影响有明显的人群特征. 其中, 对于冷空气持续时间和过程中气象要素的变化较更为敏感. 冷空气对不同年龄段的患病人群影响也不相同, 冷空气过程前后气压升幅对于 60 岁以上的患者影响更大, 而其他要素 ( 降水和湿度等 ) 对于 60 岁以下的患者影响更大, 这与其他地 [10] 区存在差异, 可能由于在冬春季节, 兰州市供暖较好, 60 岁以上的患者主要活动于室内, 从而受温度降幅降水和湿度等的影响相对较小, 但气压具有均一性难以人为控制, 相比较而言, 60 岁以上的患者较为敏感, 受气压升高影响较大. 关于冷空气过程影响呼吸系统疾病的机理, 以往的研究主要集中在冷空气过程中温度的骤降对疾病的影响上. 本研究结果表明, 冷空气过程还兰州大学学报 : 自然科学版, 2016, 52(1) 通过影响大气可吸入颗粒物浓度进一步影响呼吸系统疾病的发病率. 因此, 充分考虑冷空气过程中温压湿风和空气污染的变化, 才能较为完整的揭示冷空气过程对于呼吸系统疾病的影响机理. 参考文献 [1] 叶任高, 陆在英. 内科学 [M]. 北京 : 人民卫生出版社, 2004: 5. [2] 李文娟, 张文挺, 马国强, 等. 影响呼吸系统疾病的相关因素 [J]. 内蒙古医学杂志, 2008, 40(6): [3] 陆晨. 疾病发病与特殊天气过程的相关特征 [J]. 气象科技, 2004, 32(6): [4] 王晓明, 谢静芳, 王宝书, 等. 心脑血管疾病与气象要素关系分析及医疗气象等级预报 [J]. 吉林气象, 2002, 3(4): [5] 马有哲, 丁秀兰. 北京地区急诊死亡与气象要素关系的探讨 [J]. 气象, 1998, 24(4): [6] 王珏, 于连政, 穆慧娟, 等. 沈阳市日均气温与呼吸疾病死亡率关系 [J]. 中国公共卫生, 2009, 25(4): [7] 任国玉, 初子莹, 周雅清, 等. 中国气温变化研究最新进展 [J]. 气候与环境研究, 2005, 10(4): [8] Basu R, Ostro B D. A multicounty analysis identifying the populations vulnerable to mortality associated with high ambient temperature in California[J]. Am J Epidemiol, 2008, 168(6): [9] 高燕琳, 高京晓. 气温与死亡关系研究 [J]. 国外医学 : 医学地理分册, 1998, 19(3): [10] KeatingeW R, Donaldson G C, Cordioli E, et al. Heat related mortality in warm and cold regions of Europe: observational study[j]. Bmj Clinical Research, 2000, 321 (7262): ( 责任编辑 : 张勇 )

发病影响较大. 另外, 冷空气过程前后大气中可吸入颗粒物浓度对呼吸系统疾病发病有影响, 影响主要集中在冷空气过程发生前的第 3 天过程中和之后的第 3 4 天, 其中 SO 2 质量分数和 NO 2 质量分数变化影响最大.

抗战时期国民政府的银行监理体制探析 % # % % % ) % % # # + #, ) +, % % % % % % % %

抗战时期国民政府的银行监理体制探析 % # % % % ) % % # # + #, ) +, % % % % % % % % 抗战时期国民政府的银行监理体制探析王红曼抗战时期国民政府为适应战时经济金融的需要实行由财政部四联总处中央银行等多家机构先后共同参与的多元化银行监理体制对战时状态下的银行发展与经营安全进行了大规模的设计与