278 陳 姿 汶 謝 伸 裕 國 立 臺 灣 師 範 大 學 居 住 在 都 市 環 境 下 的 居 民, 空 氣 污 染 的 源 頭 較 多, 如 : 工 廠 廢 氣 及 汽 機 車 排 放 量 等 再 加 上 地 理 環 境 及 氣 候 的 因 素 影 響, 會 使 空 氣 污 染 指 數 達 到 對 人 體 有 害 的 等 級, 造 成 此 環 境 的 居 民 呼 吸 系 統 與 心 血 管 系 統 危 害 而 影 響 健 康, 對 於 運 動 訓 練 或 是 競 賽 的 表 現, 也 有 反 面 的 效 果 本 文 主 要 探 討, 空 氣 中 的 汙 染 物 包 含 二 氧 化 硫 (SO2) 一 氧 化 碳 (CO) 二 氧 化 氮 (NO2) 臭 氧 (O3) 懸 浮 微 粒 (PM10) 等 化 學 物 質, 超 出 安 全 標 準 時, 對 都 市 居 民 的 神 經 系 統 心 血 管 系 統 方 面 免 疫 系 統 方 面 及 呼 吸 系 統 方 面 的 傷 害, 並 引 起 肺 功 能 的 下 降, 對 健 康 及 運 動 表 現 造 成 負 面 影 響 另 外,CO 會 降 低 氧 氣 傳 送 到 組 織 的 能 力, 對 運 動 員 是 需 要 特 別 注 意 的 污 染 物 最 後, 提 出 在 面 臨 這 些 外 來 壓 力 來 源 時, 居 民 外 出 或 訓 練 都 應 避 免 在 上 下 班 的 尖 峰 時 段, 並 選 擇 有 微 風 的 地 方 來 吹 散 廢 氣 及 污 染 物 訓 練 時, 應 考 量 有 效 劑 量 的 因 素, 改 以 低 組 數 高 負 荷 長 休 息 時 間 的 阻 力 訓 練 來 替 代, 依 此 擬 定 出 減 少 空 氣 汙 染 對 身 體 傷 害 的 個 人 策 略 關 鍵 詞 : 空 氣 污 染 運 動 表 現 都 市 空 氣 品 質 壹 前 言 空 氣 中 充 滿 多 種 化 學 物 質, 在 正 常 的 情 況 及 安 全 的 濃 度 下 並 不 會 對 生 命 環 境 造 成 影 響 人 口 稠 密 的 都 市 裡, 隨 著 工 業 的 發 達, 工 廠 及 機 車 汽 車 運 輸 工 具 所 排 放 的 廢 氣 量 增 加, 其 內 容 含 有 二 氧 化 硫 (SO 2 ) 一 氧 化 碳 (CO) 二 氧 化 氮 (NO 2 ) 臭 氧 (O 3 ) 懸 浮 微 粒 (PM 10 ) 等, 造 成 空 氣 中 的 這 些 化 學 物 質 濃 度 超 出 安 全 標 準, 而 對 人 體 動 植 物 及 其 他 物 體 造 成 傷 害 待 在 空 氣 污 染 的 環 境 中, 主 要 影 響 的 是 人 體 的 呼 吸 系 統 與 心 血 管 系 統 (Dockery, 2001), 短 期 暴 露 在 污 染 的 環 境, 會 引 起 肺 功 能 的 下 降 (Atkinson, 陳 姿 汶 國 立 臺 灣 師 範 大 學 tobey0814@hotmail.com
279 Anderson, Sunyer, Ayres, Baccini & Vonk, 2001), 長 時 間 地 暴 露 在 污 染 的 環 境 下 也 會 造 成 安 靜 時 的 肺 功 能 降 低 (Gauderman & Krishnareddy, 2004) Dockeryk 指 出 不 論 是 短 期 或 是 長 期 的 暴 露 在 此 環 境 下, 都 會 提 高 心 臟 病 的 死 亡 率 及 發 病 率, 對 於 有 氣 喘 或 是 鼻 子 過 敏 的 患 者 也 會 導 致 病 情 的 惡 化 規 律 的 從 事 運 動 有 益 於 人 體 健 康 是 眾 所 皆 知 的, 但 在 嚴 重 空 氣 污 染 的 環 境 下 從 事 運 動, 卻 可 能 對 健 康 運 動 訓 練 及 比 賽 表 現 造 成 反 面 效 果 (Carlisle & Sharp, 2001), 主 要 的 原 因 為 運 動 時 心 跳 率 換 氣 量 隨 著 運 動 強 度 而 增 加, 導 致 吸 入 的 污 染 物 質 就 更 多 因 此, 居 住 在 都 市 環 境 的 居 民, 應 該 對 空 氣 污 染 所 造 成 人 體 的 危 害 有 初 步 的 認 識, 並 了 解 每 日 居 住 環 境 的 空 氣 品 質 變 化, 才 能 提 前 擬 定 對 策, 減 少 對 健 康 及 運 動 表 現 的 危 害 與 損 傷 貳 空 氣 中 的 污 染 程 度 一 影 響 都 巿 空 氣 污 染 的 因 素 Miller (1997) 將 空 氣 污 染 定 義 為 大 氣 中 存 在 一 些 物 質, 其 量 過 多 且 停 留 的 時 間 過 長, 對 人 體 健 康 及 環 境 造 成 危 害 空 氣 污 染 有 許 多 來 源, 包 含 自 然 及 人 為 因 素 自 然 界 來 源 包 括 : 火 山 活 動 有 機 物 質 腐 化 所 釋 放 氣 體... 等, 人 為 造 成 來 源 包 含 工 業 排 放 機 車 汽 車 的 廢 氣 垃 圾 焚 化 等 而 在 人 口 擁 的 都 市 環 境, 中, 工 廠 與 住 宅 沒 有 很 大 的 區 隔, 再 加 上 過 多 的 汽 機 車, 使 得 交 通 污 染 也 很 嚴 重, 因 此 在 都 市 的 環 境 中, 人 為 因 素 為 很 大 的 污 染 來 源 氣 候 也 是 影 響 空 氣 品 質 的 關 鍵 因 素, 包 含 風 力 風 向 氣 溫 濕 度 和 降 雨 等 氣 象 條 件 方 進 隆 (1989) 指 出, 都 市 中 主 要 有 二 種 因 素 會 導 致 污 染 空 氣 的 堆 積, 分 別 為 污 染 來 源 及 地 形 環 境 的 影 響 位 於 大 盆 地 底 部 是 匯 集 污 染 空 氣 的 理 想 地 點, 當 逆 溫 層 的 現 象 形 成 時, 便 會 影 響 空 氣 的 擴 散 (Haggenson, 1979) 行 政 院 環 保 署 (2008) 定 義 在 對 流 層 大 氣 中, 一 般 大 氣 溫 度 之 垂 直 分 布 隨 高 度 而 降 低, 因 此 在 對 流 層 中, 溫 度 隨 高 度 而 增 加 之 大 氣 範 圍 稱 為 逆 溫 層 逆 溫 層 通 常 發 生 在 晴 朗 無 風 無 雲 的 晚 上, 由 於 輻 射 冷 卻, 地 表 散 熱 比 高 度 較 高 的 地 方 還 快, 在 清 晨 或 是 早 上, 就 會 出 現 逆 溫 層 的 現 象 正 常 大 氣 層 下, 海 拔 每 上 升 100 公 尺 溫 度 約 下 降 0.6 度, 因 此, 當 高 度 越 高 時 空 氣 越
280 冷, 而 被 排 放 出 來 的 污 染 空 氣 相 對 的 就 比 較 溫 暖, 在 冷 空 氣 層 中 會 逐 漸 上 升, 並 向 四 處 擴 散 但 在 逆 溫 層 情 況 下, 而 此 現 象 穩 定 或 持 續 很 多 天 時, 會 形 成 遮 板, 不 利 污 染 物 的 垂 直 擴 散, 因 而 增 加 區 域 性 污 染 濃 度 (Frykman, 1988) 當 都 市 排 放 的 污 染 來 源 增 加, 加 上 因 地 形 氣 候 所 引 起 的 逆 溫 層 現 象 出 現 時, 空 氣 污 染 情 形 將 會 更 加 惡 化 此 時, 居 住 在 此 環 境 的 居 民 為 健 康 著 想 所 該 著 手 的 方 法, 為 積 極 的 降 低 空 氣 污 染 的 排 放 量, 或 是 消 極 的 減 少 個 人 曝 露 在 此 惡 劣 的 環 境 下 二 空 氣 品 質 的 監 測 行 政 院 環 保 署 訂 定 出 空 氣 污 染 指 標, 依 據 監 測 資 料 將 測 量 當 日 空 氣 中 懸 浮 微 粒 二 氧 化 硫 二 氧 化 氮 一 氧 化 碳 及 臭 氧 濃 度 等 數 值, 以 其 對 人 體 健 康 的 影 響 程 度, 分 別 換 算 出 不 同 污 染 物 的 副 指 標 值, 再 以 當 日 各 副 指 標 值 之 最 大 值 為 該 測 站 當 日 之 空 氣 污 染 指 標 值 (Pollutant Standards Index, PSI ) 空 氣 污 染 指 標 值, 每 日 依 氣 象 因 素 之 改 變 來 預 測 空 氣 品 質, 而 臺 灣 地 區 主 要 指 標 污 染 物 為 縣 浮 微 粒 及 臭 氧, 預 報 作 業 主 要 也 是 針 對 此 二 種 空 氣 污 染 物 將 PSI 值 與 健 康 的 影 響, 分 為 0~50 良 好 51~100 普 通 101~199 不 良 200~299 非 常 不 良, 及 >=300 有 害 五 種 等 級 ( 行 政 院 環 保 署,2008), 使 民 眾 了 解 每 天 的 空 氣 品 質 狀 況 三 主 要 影 響 的 污 染 物 空 氣 中 某 種 物 質 的 濃 度 超 出 可 接 受 的 範 圍, 就 是 一 種 污 染 物, 而 污 染 物 有 很 多 種, 在 台 灣 被 行 政 院 環 保 署 列 為 空 氣 污 染 指 標 測 量 的, 主 要 有 以 下 五 種 : 一 氧 化 碳 (carbon monoxide, CO), 主 要 來 自 燃 料 的 不 完 全 燃 燒, 在 低 溫 度 下 燃 燒 也 會 產 生, 主 要 來 自 停 著 的 車 輛, 是 一 種 無 色 無 臭 比 空 氣 輕 的 有 毒 物 質, Carlisle and Sharp (2001) 指 出 其 影 響 的 機 制 為 :( 一 )CO 與 體 內 血 紅 素 (hemoglobin) 結 合 的 親 合 力 是 氧 氣 的 230 倍, 使 得 身 體 所 需 的 氧 氣 與 血 紅 素 的 結 合 程 度 下 降 ( 二 ) 降 低 氧 氣 傳 送 到 組 織 的 能 力 ( 三 ) 抑 制 細 胞 色 素 氧 化 酶 (cytochrome oxidases) 的 活 性 因 此, 體 內 CO 的 量 上 升 會 造 成 身 體 組 織 缺 氧, 產 生 中 毒 現 象 二 氧 化 氮 (nitrogen dioxide, NO 2 ), 主 要 來 源 為 會 排 放 廢 氣 的 汽 機 車 香 菸,
281 係 來 自 燃 燒 過 程 中, 空 氣 中 的 氮 或 是 燃 料 中 氮 化 物 經 由 氧 化 而 形 成, 在 燃 燒 過 程, 一 氧 化 氮 經 過 光 化 學 反 應 後 形 成 了 二 氧 化 氮 為 具 刺 激 味 道 之 赤 褐 色 氣 體,NO 2 易 溶 於 水 中, 並 能 進 入 肺 氣 泡, 被 人 體 鼻 咽 腔 的 粘 液 層 吸 收, 轉 換 為 亞 硝 酸 (nitrous acid) 及 硝 酸 (nitric acid) (Carlisle & Sharp, 2001), 當 吸 入 過 高 濃 度 的 二 氧 化 氮, 會 引 起 呼 吸 系 統 疾 病, 例 如 : 咳 嗽 支 氣 管 炎 呼 吸 困 難 等, 也 有 許 多 報 告 指 出 NO 2 可 降 低 免 疫 力, 而 增 加 死 亡 率 二 氧 化 硫 (sulfur dioxide, SO 2 ), 為 燃 料 過 程 中 含 有 硫 的 成 份, 經 燃 燒 後 與 空 氣 中 的 氧 結 合 而 成, 是 具 有 刺 激 臭 味 的 無 色 氣 體, 於 空 氣 中 可 氧 化 成 硫 酸 鹽, 為 引 起 酸 雨 的 主 要 物 質 易 溶 於 水 的 特 性, 容 易 被 濕 潤 的 上 呼 吸 道 及 鼻 黏 膜 吸 收, 並 變 成 亞 硫 酸 或 硫 酸 而 刺 激 接 受 器, 經 由 神 經 傳 導 造 成 氣 管 收 縮 吸 入 SO 2 易 造 成 支 氣 管 道 收 縮 (bronchoconstriction), 導 致 支 氣 管 道 狹 窄, 另 外, 也 會 引 起 支 氣 管 痙 攣 (bronchospasm) (Armstrong, 2000), 增 加 呼 吸 氣 流 的 阻 力 臭 氧 (ozone, O 3 ), 主 要 是 由 紫 外 線 輻 射 (ultraviolet radiation) 作 用 於 氧 及 碳 氫 化 合 物 所 造 成 的, 因 此 O 3 的 產 生 與 日 光 有 關 O 3 對 呼 吸 系 統 具 有 刺 激 性, 會 引 起 咳 嗽 氣 喘 呼 吸 急 促 等 的 肺 部 傷 害, 尤 其 是 對 小 孩 老 人 有 呼 吸 道 疾 病 的 病 人 或 戶 外 運 動 者 有 較 大 影 響 懸 浮 微 粒 (particulate matter, PM), 空 氣 中 包 含 液 體 或 固 體 的 微 小 物 質, 而 粒 徑 在 10 微 米 或 以 下 的 粒 子, 以 PM 10 來 表 示, 為 可 吸 入 的 懸 浮 微 粒 且 可 深 入 至 肺 部 組 織, 因 此 當 該 粒 子 附 著 其 他 污 染 物, 將 會 對 呼 吸 系 統 造 成 危 害 参 空 氣 污 染 對 人 體 的 影 響 一 對 健 康 個 體 的 影 響 前 面 提 及 散 佈 在 空 氣 中 的 污 染 物 主 要 影 響 人 體 的 呼 吸 及 心 血 管 系 統 Armstrong (2000) 指 出, 暴 露 於 污 染 的 空 氣 中 會 直 接 對 人 體 造 成 以 下 的 影 響 :( 一 ) 神 經 系 統 : 污 染 物 會 刺 激 腦 部 感 覺, 尤 其 是 大 腦 的 神 經 輸 出 方 面, 可 能 對 體 內 的 恆 定 狀 態 (homeostasis) 造 成 影 響 ( 二 ) 心 血 管 系 統 方 面 : 污 染 物 會 造 成 血 液 中 攜 帶 氧 氣 的 能 力 下 降 ( 三 ) 免 疫 系 統 方 面 : 會 使 得 免 疫 系 統 改 變 或 損 傷, 增 加 發 炎 反 應 及 容 易 引 起 過 敏 ( 四 ) 呼 吸 系 統 方 面 : 污 染 物 可 能 會 造 成 呼 吸 率 的 增 加
282 肺 功 能 下 降 氣 喘 及 鼻 過 敏 的 惡 化 增 加 支 氣 管 收 縮 及 呼 吸 道 阻 力 最 大 攝 氧 量 降 低 等 的 傷 害 肺 功 能 的 測 試 (pulmonary function tests, PFT), 為 評 估 空 氣 污 染 造 成 肺 部 影 響 程 度 的 基 本 研 究 工 具, 主 要 測 量 內 容 包 含 : 肺 容 量 與 肺 容 積 (lung capacity and volume) 氣 體 的 擴 散 能 力 (gas diffusion) 呼 吸 道 的 氣 流 阻 力 (airway resistance to gas flow) 及 用 力 的 呼 氣 - 吸 氣 (forced exhalation-inhalation) 這 些 特 定 的 測 定 證 明 暴 露 於 空 氣 污 染 的 環 境 下 會 造 成 一 秒 最 大 呼 氣 量 (Forced expiratory volume 1, FEV 1 ) 用 力 肺 活 量 (Forced vital capacity, FVC) 用 力 呼 氣 中 間 流 速 (Forced midexpiratory flow, FEF) 呼 吸 道 阻 力 (airway resistance, R aw ) 及 肺 的 擴 散 能 力 下 降, 使 得 肺 功 能 降 低 二 對 運 動 員 的 影 響 隨 著 四 年 一 度 的 奧 運 會 舉 辦, 中 國 空 氣 污 染 的 問 題 也 開 始 被 世 界 衛 生 組 織 的 專 家 重 視, 認 為 在 北 京 的 空 氣 污 染 環 境 下, 不 僅 會 影 響 奧 運 會 的 運 動 員 的 建 康 與 表 現, 也 會 損 傷 到 現 場 觀 看 比 賽 的 觀 眾 健 康 McCaffery (1981) 提 出 三 個 可 能 的 原 因, 造 成 運 動 員 暴 露 在 空 氣 污 染 的 環 境 下 會 有 較 高 的 風 險 :( 一 ) 運 動 時 換 氣 量 隨 著 運 動 強 度 而 增 加, 也 使 得 每 分 鐘 通 氣 量 增 加 (minute ventilation) 造 成 污 染 物 的 吸 入 量 的 提 升, 二 者 成 正 比 的 關 係 ( 二 ) 運 動 期 間 增 加 對 氧 的 需 求, 增 加 使 用 嘴 巴 吸 氣 的 方 式, 此 方 式 卻 也 減 少 鼻 腔 過 濾 空 氣 中 微 粒 物 質 的 機 制 ( 三 ) 運 動 期 間 用 力 的 吸 氣 及 吐 氣, 增 加 氣 流 速 度, 會 將 污 染 物 攜 帶 至 呼 吸 道 較 深 層 的 部 份 運 動 時, 肺 擴 散 能 力 上 升, 也 是 造 成 影 響 的 因 素 (Turcotte, Perrault, Marcotte & Beland, 1992) 在 長 距 離 的 跑 者 身 上 發 現 連 續 幾 天 在 此 污 染 環 境 下 從 事 激 烈 的 運 動, 會 使 得 鼻 黏 液 纖 毛 清 除 能 力 (nasal mucociliary clearance) 受 損 (Muns, Singer, Wolf & Rubinstein, 1995) 有 效 劑 量 (effective dose, ED) 的 概 念 也 是 重 要 的 考 量 因 素, 由 Silverman, Folinsbee, Barnard, and Shephard (1976) 所 提 出, 是 由 污 染 物 的 濃 度 ( 單 位 為 ppm) 每 分 鐘 的 換 氣 量 ( 單 位 為 公 升 ) 及 暴 露 的 時 間 長 短 ( 單 位 為 幾 分 鐘 ), 三 個 因 素 的 相 乘 積, 計 算 公 式 如 下 :ED= 空 氣 污 染 物 濃 度 (ppm) 換 氣 量 ( L.min -1 ) 暴 露 時 間 (min), 算 出 汙 染 物 質 到 達 肺 部 組 織 的 總 量 三 個 因 素 中, 運 動 強 度
283 及 暴 露 時 間 是 運 動 者 本 身 所 能 控 制 的, 而 其 中 的 運 動 強 度 決 定 每 分 鐘 的 換 氣 量, 為 影 響 ED 的 決 定 要 點, 因 此, 當 運 動 強 度 越 大 時, 每 分 鐘 的 換 氣 量 也 會 成 比 例 上 升, 遠 大 於 休 息 時 的 換 氣 量, 使 得 ED 增 加, 也 意 味 著 吸 入 的 汙 染 物 質 大 幅 提 升 以 運 動 員 的 觀 點 來 看,CO 是 需 要 特 別 注 意 的 污 染 物 前 面 提 及 CO 會 影 響 血 紅 素 與 氧 的 結 合,CO 與 血 紅 素 結 合 成 一 氧 化 碳 血 紅 素 (HbCO), 影 響 血 液 中 O 2 的 運 輸, 及 O 2 釋 放 至 組 織 的 能 力, 使 運 動 員 的 最 大 攝 氧 量 降 低 及 縮 短 運 動 時 間, 對 運 動 表 現 造 成 負 面 影 響 肆 傷 害 減 少 的 對 策 空 氣 污 染 對 人 體 是 明 顯 的 外 在 壓 力 來 源, 作 用 於 呼 吸 道 及 肺 部 組 織, 暴 露 在 污 染 的 空 氣 中 會 對 健 康 造 成 負 面 影 響, 而 對 運 動 員 的 表 現 也 會 造 成 損 害 然 而 居 住 在 都 市 環 境 中, 想 要 徹 底 的 與 污 染 物 質 分 離 是 不 可 能 的, 因 此, 如 何 有 策 略 的 減 少 吸 入 混 合 的 污 染 氣 體 才 是 需 要 注 意 的 一 都 市 居 民 應 注 意 事 項 : ( 一 ) 居 住 在 都 市 居 民, 首 先 的 第 一 要 務 為 注 意 每 日 的 天 氣 新 聞 報 導 及 行 政 院 環 保 署 每 日 所 預 測 的 空 氣 品 質, 掌 握 地 區 性 的 空 氣 品 質 好 壞, 注 意 是 否 有 逆 溫 層 及 其 他 會 提 升 空 氣 污 染 的 氣 象 情 況, 當 空 氣 品 質 報 導 為 不 良 非 常 不 良 或 有 害 時, 應 減 少 暴 露 在 外 的 時 間 ( 行 政 院 環 境 保 護 署,2008) ( 二 ) 汽 機 車 所 排 放 的 廢 氣 含 有 大 量 的 一 氧 化 碳 汙 染 物, 且 在 上 下 班 的 尖 峰 時 段 濃 度 達 到 最 高 峰, 外 出 時 應 避 免 在 此 尖 峰 時 段, 但 在 不 得 己 的 情 況 下 必 須 要 行 走 在 路 上 時, 至 少 離 汽 車 排 氣 管 10~15 公 尺, 減 少 吸 入 污 染 的 空 氣 (Armstrong, 2000) ( 三 ) 臭 氧 與 紫 外 線 輻 射 的 強 度 有 關 (Horvath, 1981), 臭 氧 濃 度 在 清 晨 或 是 夜 晚 比 較 低, 在 下 午 3 點 時 達 到 最 高 峰, 而 在 夏 天 的 濃 度 也 遠 遠 高 於 冬 天 (McCafferty, 1981), 因 此 外 出 時 應 儘 量 避 免 在 此 高 峰 的 時 段 ( 四 ) 有 哮 喘 及 鼻 過 敏 的 患 者 在 此 環 境 下 應 特 別 的 注 意, 當 空 氣 品 質 不 良, 應 儘 量 待 在 屋 內 減 少 外 出, 如 果 身 體 出 現 不 舒 服 的 情 況, 感 覺 胸 部 有 緊 縮 感
284 咳 嗽 或 其 他 不 適 的 症 狀 時, 立 即 尋 求 醫 療 幫 助 (American Lung Association, 1989) ( 五 ) 另 外, 人 們 每 日 有 70-90% 的 時 間 停 留 在 室 內, 室 內 的 空 氣 污 染 更 要 加 以 注 意, 主 要 來 源 包 含 : 吸 菸 廚 房 油 煙 蚊 香 殺 蟲 劑 建 築 物 材 料 等 因 此, 要 著 手 改 善 室 內 環 境 空 氣 品 質, 保 持 通 風 換 氣 減 少 污 染 源 的 產 生, 並 做 到 室 內 環 境 的 自 然 化, 多 點 綠 色 植 物 二 運 動 員 應 注 意 事 項 在 運 動 或 訓 練 時, 會 引 起 生 理 的 反 應 改 變, 包 含 心 輸 出 量 增 加 通 氣 量 提 升 呼 吸 模 式 改 變 氣 體 擴 散 能 力 增 加 等 的 因 素, 造 成 吸 入 更 多 空 氣 中 有 害 的 物 質 (Carlisle & Sharp, 2001) 所 以 在 空 氣 汙 染 的 都 市 環 境 中 運 動 或 訓 練 時, 更 應 注 意 如 何 減 低 對 健 康 及 表 現 的 危 害 ( 一 ) 平 時 在 訓 練 或 運 動 時, 選 擇 開 放 有 微 風 的 地 方, 如 公 園 或 是 海 邊 附 近, 流 動 的 空 氣 能 吹 散 汽 車 及 工 廠 所 排 出 的 廢 氣 及 污 染 物 (Carlisle & Sharp, 2001), 減 少 吸 入 污 染 的 濃 度 ( 二 ) 距 離 交 通 路 口 越 遠, 空 氣 污 染 的 濃 度 也 呈 指 數 的 下 降, 因 此, 訓 練 或 運 動 時 儘 量 遠 離 交 通 路 口 及 避 免 上 下 班 的 尖 峰 時 段 訓 練 (Carlisle & Sharp, 2001) ( 三 ) 運 動 員 在 前 往 比 賽 的 路 程 中, 應 儘 量 減 少 暴 露 在 污 染 物 下 (Shephard, 1984), 例 如 : 吸 煙 的 環 境 塞 車 的 車 陣 及 十 字 路 口 中, 並 注 意 要 關 閉 車 窗, 降 低 吸 入 量 且 應 提 早 抵 達 比 賽 場 地 可 讓 選 手 的 身 體 有 較 多 的 時 間 排 除 在 途 中 所 吸 入 的 污 染 空 氣 ( 四 ) 而 當 空 氣 品 質 不 良 時, 應 減 少 熱 身 時 間, 以 降 低 暴 露 在 污 染 空 氣 中 的 時 間 (American Lung Association, 1989) ( 五 ) 訓 練 期 間, 有 效 劑 量 也 是 一 個 重 要 的 考 量 因 素, 在 空 氣 品 質 不 佳 的 情 況 下, 可 以 低 強 度 高 技 能 的 訓 練 方 式, 或 是 以 低 組 數 高 負 荷 長 休 息 時 間 的 阻 力 訓 練 來 替 代 (Shaheen, 1974)
285 ( 六 ) 當 外 面 的 天 空 看 起 來 煙 霧 迷 漫 時 或 室 外 的 空 氣 品 質 到 達 危 害 人 體 健 康 的 標 準 時, 通 常 室 內 環 境 比 室 外 有 較 少 的 污 染 物 (Carlisle & Sharp, 2001), 可 改 成 從 事 室 內 運 動 或 訓 練, 但 亦 要 注 意 到 室 內 的 通 風 狀 況 (Gong & Krishnareddy, 1995) 另 外, 也 有 研 究 指 出 增 補 抗 氧 化 劑 的 食 物 可 以 降 低 空 氣 汙 染 所 造 成 的 傷 害, 在 動 物 研 究 中 發 現 維 他 命 E (Pierson, Covert, Koenig, Namekate, & Kim, 1986) 及 維 他 命 C (Matzen, 1957) 減 少 O 3 的 危 害, 但 對 人 體 的 支 持 證 明 還 有 待 進 一 步 的 研 究 ;β- 胡 蘿 蔔 素 可 以 減 低 人 體 血 漿 中 NO 2 的 量 (Bernard, Saintot, Astre & Gerber, 1998) 因 此, 每 日 從 蔬 菜 水 果 中 增 補 β- 胡 蘿 蔔 素 及 其 他 的 抗 氧 化 劑 的 量, 或 許 也 是 另 一 個 對 抗 空 氣 中 汙 染 因 子 的 方 法, 但 還 有 待 進 一 步 更 確 定 的 研 究 證 明 伍 結 語 近 年 來 空 氣 污 染 己 是 影 響 健 康 及 運 動 表 現 的 重 要 問 題, 也 是 現 代 人 生 活 在 都 市 裡 所 無 法 避 免 的 身 體 外 在 壓 力 源, 而 在 此 污 染 的 環 境 下 運 動, 更 會 加 劇 污 染 物 的 吸 入, 同 時 注 意 每 日 的 空 氣 品 質 預 測, 當 預 報 評 估 為 對 人 體 有 害 時, 應 減 少 暴 露 在 室 外 的 環 境 下 都 市 的 居 民 應 思 考 怎 麼 讓 自 己 居 住 的 更 健 康, 讓 自 己 運 動 的 更 有 益, 所 以, 不 論 是 教 練 選 手 或 一 般 居 民 皆 應 了 解 如 何 在 此 空 氣 污 染 環 境 中, 減 少 對 運 動 表 現 的 損 害, 及 降 低 對 健 康 造 成 負 面 影 響 另 一 方 面, 政 府 機 關 也 應 嚴 格 執 行 其 所 公 佈 的 工 業 交 通 排 放 標 準, 加 強 檢 查, 以 確 保 城 市 污 染 源 的 減 少 參 考 文 獻 方 進 隆 (1989) 運 動 與 空 氣 污 染 中 華 體 育 季 刊,2(4),8-12 行 政 院 環 境 保 護 署 ( 2008, 6 月 28 日 ) 空 氣 污 染 指 標 定 義 資 料 引 自 http://taqm.epa.gov.tw/emc/default.aspx?pid= b0201&cid=b0201. Armstrong, L. E. (2000). Performing in extreme environments. Champaign, IL: Human Kinetics. American Lung Association. (1989). Air pollution tips for exercisers. Washington, DC:
286 American Lung Association. Atkinson, R. W., Anderson, H. R., Sunyer, J., Ayres, J., Baccini, M., Vonk, J. M., et al. (2001). Acute effects of particulate air pollution on respiratory admissions: results from APHEA 2 project. Air Pollution and Health: A European Approach. American journal of Respiratory and Critical Care Medicine, 164 (10 Pt 1), 1860 1866. Bernard, N., Saintot, M., Astre, C., & Gerber, M. (1998). Personal exposure to nitrogen dioxide pollution and effect on plasma antioxidants. Archives of Environmental Health 53 (2), 122-128. Carlisle, A. J., & Sharp, N. C. C. (2001). Exercise and outdoor ambient air pollution. British Journal of Sports Medicine, 35 (4), 214-222, Dockery, D. W. (2001). Epidemiologic evidence of cardiovascular effects of particulate air pollution. Environmental Health Perspectives, 109 (Suppl.4), 483 486. Frykman, P.N. (1988). Effects of air pollution on human exercise performance. Journal of Applied Sport Science Research 2(4), 66-71. Gauderman, W. J., Avol, E., Gilliland, F., Vora, H., Thomas, D., Berhane, K., et al. (2004). The effect of air pollution on lung development from 10 to 18 years of age. The New England Journal of Medicine, 351 (11), 1057 1067. Gong, H., & Krishnareddy, S. (1995). How pollution and airborne allergens affect exercise. The Physician and Sportsmedicine 23, 35-43. Haagenson, D. (1979). Meteorological and climatic factors affecting Denver air quality. Atmospheric Environment 13, 79-85. Horvath, S.M. (1981). Impact of air quality in exercise performance. Exercise and Sport Sciences Reviews 9, 265-296. Matzen, R. N. (1957). Development of tolerance to ozone in reference to pulmonary edema. American Journal of Physiology 190, 84-88. McCafferty, W.B. (1981). Air pollution and athletic performance. Springfield: Charles C Thomas,. Miller, G. T. Jr. (1997). Environmental science. Belmont, CA: Wadsworth Publishing.
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288 Life and Exercise in the Environments of Urban Air Pollution Tzu-Wen Chen, Shen-Yu Sandy National Taiwan Normal University Life in the urban area has more source of air pollution. Anthropogenic emissions and automotive exhaust in conjunction with the topographical and meteorological factors can result in serious air pollution to affect health. Airborne contaminants primarily affect the respiratory and cardiovascular systems. Furthermore, athletic performance will also be affected. The main study was to know the air concentrations of sulfur dioxide (SO2), carbon monoxide (CO), nitrogen dioxide (NO2), ozone (O3) and particulate matter (PM) exceed the limits can take a heavy toll on health. These various gases affect our nervous system, cardiovascular system, immune system and respiratory system directly. Additionally, urban air pollutants reduced pulmonary function that negatively affects health and athletic performance, especially air pollution CO. Therefore, exposures to air pollution environment should select in breezes place, and avoid exercise in the automobile exhaust production time. Consider the effective dose (ED) of training session, reducing the intensity of workouts. A personal optimal guideline should be observed to minimize the impact of pollution. Key words: air pollution, exercise performance, urban air quality