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目的1.了解甘肃农村冬季燃料类型、取暖方式和室内外空气污染等情况;2.探讨寒假中大学生呼吸系统健康的影响因素;3.深入剖析甘肃农村冬季室内空气污染(indoor air pollution,IAP)短期暴露对大学生呼吸系统健康和相关生物标志物的影响。方法2018年11月到2019年3月,本研究纳入兰州大学甘肃籍农村大学新生为研究对象,以寒假为暴露时段,分别选择寒假前、中、后各一个月作为农村室内空气污染暴露前、中、后的三个时段。在每个阶段的最后一天对所有研究对象进行问卷调查、体格检查、尿液样品收集。通过筛查,最终84人完成了三次问卷调查,对70人进行了三次肺功能检查和尿液生物标志物检测,84人分别来自于不同村落。问卷中除包含研究对象基本信息、寒假期间能源使用信息和生活方式等信息外,还对研究对象三阶段的呼吸道症状进行了调查。研究根据问卷中取暖方式、烹饪燃料等室内能源使用特征和房间通风频率、烹饪频率等信息计算室内空气污染暴露指数;通过全国城市空气质量实时发布平台收集寒假前、后兰州大学榆中校区的大气污染物浓度,利用化学传输模式(Weather Research and Forecasting/Chemistry,WRF-Chem V3.9)模拟寒假期间每个研究对象所在区域的室外空气污染物水平,包括可吸入颗粒物(particulate matter with aerodynamic diameter≤10μm,PM10)、二氧化氮(nitrogen dioxide,NO2)和二氧化硫(sulfur dioxide,SO2);肺功能指标包括用力肺活量(forced vital capacity,FVC)、第一秒用力呼气容积(forced expiratory volume in the first second,FEV1)、最大呼气流量(peak expiratory flow,PEF)及第一秒用力呼气容积与用力肺活量的比值(ratio of forced vital capacity in the first second and forced expiratory volume,FEV1/FVC);尿液检测生物标志物包括白三烯E4(leukotriene E4,LTE4)、8-羟基脱氧鸟苷(8-hydroxydeoxyguanosine,8-OHdG)、8-异构前列腺素F2a(8-epi-prostaglandin F2 alpha,8-epi-PGF2a)和丙二醛(malondialdehyde,MDA)。采用重复测量方差分析和线性混合效应模型等进行数据分析,综合分析农村冬季室内空气污染暴露对甘肃农村大学生呼吸系统健康和相关生物标志物的短期影响。结果1.研究对象所在城镇/农村普遍使用燃煤取暖(85.70%);研究对象家中取暖燃料以煤炭和(或)生物质为主(82.10%),客厅使用煤炉取暖的人数占76.20%,卧室使用煤炉和(或)烧炕取暖的人数占69.00%;研究对象家中烹饪燃料使用煤炭和生物质燃料的人数分别占52.40%和13.10%。2.通过比较分析发现,IAP暴露指数在寒假中显著高于寒假前、后(P<0.05),但寒假中室外空气污染物浓度较低于寒假前、后,基本上所有研究对象寒假中PM10,SO2和NO2的浓度均低于寒假前和后。3.Logistic回归结果显示:室内空气污染暴露(OR=1.396,95%CI:1.073,1.816)和室外NO2(OR=1.125,95%CI:1.027,1.233)与呼吸道症状的发生呈正相关。4.三次健康指标比较发现,寒假中FEV1/FVC显著低于寒假后(P<0.05),但寒假后LTE4显著高于寒假前/中,寒假中8-epi-PGF2a显著高于寒假前(P<0.05)。其余指标三阶段比较差异均无统计学意义。5.室外空气污染物与健康指标的相关性分析结果显示:LTE4与SO2存在负相关(r=﹣0.14,P<0.05)。MDA与PM10呈负相关(r=﹣0.20,P<0.05)。8-epi-PGF2a与NO2(r=﹣0.18,P<0.05)和SO2(r=﹣0.19,P<0.05)也存在负相关。6.控制基本信息后,IAP暴露指数每升高1个单位,FEV1/FVC显著降低34.27%。控制基本信息和室外空气污染物后,IAP暴露指数每升高1个单位,8-epi-PGF2a显著增加86.98%。其余指标控制基本信息和室外空气污染物后,变化不显著。结论1.研究对象家中冬季由于使用煤炭、生物质等造成的室内空气污染可能比较严重。2.甘肃农村冬季短期室内空气污染暴露和室外NO2可能是诱发研究对象呼吸道症状的危险因素。3.农村冬季短期室内空气污染暴露可能导致研究对象肺通气功能下降,而这可能与氧化应激有关,提示甘肃农村大学生寒假室内空气污染暴露可能影响其呼吸系统健康。