大气污染已成为威胁人类健康的主要因素之一,与呼吸系统疾病、心血管系统疾病以及生殖系统疾病的发生均有较强的关联。世界卫生组织（WHO）报告显示,大约80%的城市居民居住在空气质量不符合世界卫生组织空气质量标准的地区。中国正处于社会经济快速发展阶段,面临着严重的大气污染问题。长江三角洲地区作为城市化进程最快、经济实力最强的地区之一,大气污染状况尤其是大气颗粒物污染状况值得关注。研究表明,全球约有10%的夫妇存在生育问题,而男性不育约占夫妻双方不育原因的50%。在过去的70年里,即使是在正常生育的人群中,男性精液质量也发生了显著下降。环境因素如空气污染物暴露、环境内分泌干扰物暴露和重金属暴露等在男性精液质量下降中具有重要作用。而大气颗粒物PM_2.5（空气动力学直径≤2.5μm）和PM₁₀（空气动力学直径≤10μm）作为空气中的典型污染物,其对男性生殖健康影响的各类研究也逐渐增多。人群研究发现,高浓度大气颗粒物暴露可导致男性的精液质量显著降低,如正常形态的精子大量减少、精子密度及精子活力下降等。动物研究发现,PM_2.5暴露可影响小鼠的精子发生和精子成熟,进而损害雄性小鼠的生育能力。这些研究结果均为大气颗粒物导致精液质量降低提供了有力的证据。我们对截至2019年12月前发表的17篇文献进行了系统综述,以评估大气颗粒物对男性精子质量的影响。系统综述发现各研究中大气颗粒物与精液质量的关联结果缺乏一致性,此外,各研究间没有可比性。需要使用标准化的空气污染和精液质量评估方法进行研究,以得出更可靠的结论。研究表明,人类的生精周期一共历时90天左右即三个月的时间。其中包括三个关键阶段:射精前0-9天的精子附睾存储期,射精前10-14天的精子移行期,射精前70-90天的精原细胞有丝分裂和减数分裂期。以往大多数流行病学研究关注精液检查前90天的颗粒物暴露水平与精液质量的关系,对大气颗粒物影响精液质量的关键窗口期缺乏讨论。因此本研究拟通过回顾性队列研究探索精液检测前90天及每15天大气颗粒物PM_2.5和PM₁₀暴露对淮安市男性精液质量的影响,并阐明大气颗粒物对精子发育影响的关键窗口期,为大气颗粒物与男性精液质量关联评估提供理论依据和数据支持。第一部分:大气颗粒物与男性精液质量:系统综述目的大气颗粒物暴露与男性精液质量的关联尚不明确。本部分拟用系统综述的方法系统地总结和整合原始研究结果,为阐明大气颗粒物与精液质量之间的关联提供较为完整、可靠、权威的证据。方法我们进行了系统综述（截至2019年12月）,以评估大气颗粒物对精子质量的影响。我们纳入了17个研究,评估了不同空气动力学直径的颗粒物(例如PM_2.5、PM₁₀)及其对精子总数、精子密度、精子活率、精子活力、精子形态以及DNA断裂的影响。我们使用纽卡斯尔-渥太华量表对17个研究进行评分,并总结了暴露评估方法。结果考虑到这些因素以及重要结果（阳性或阴性）的研究数量,颗粒物暴露对降低精子总数或浓度没有结论,对精子活力不利影响的证据有限,对正常形态精子百分数下降的影响证据较多。研究DNA断裂的文献很少,研究结果均没有统计学意义。结论大多数研究得出的结论是,大气颗粒物暴露至少影响精液质量的某一个方面。但是,结果缺乏一致性。需要使用标准化的大气颗粒物暴露评估方法和精液质量检测方法进行研究,以得出更可靠的结论。第二部分:淮安市大气颗粒物暴露与男性精液质量的关联研究目的本研究旨在通过回顾性队列研究分析淮安地区大气颗粒物暴露与精液质量之间的关系,并探讨其效应的关键时间窗。方法本研究纳入2016年至2017年期间于中国淮安地区采集的1955名男性的共2073份精液样本。通过反距离加权插值法估算每日大气颗粒物PM2.5和PM10的暴露浓度值,并计算精液检测前90天及每15天大气颗粒物PM2.5和PM10的暴露浓度值,采用多重线性回归模型,对大气颗粒物暴露与精液质量进行剂量-效应关系分析,并进一步探究精液检查前每15天不同时期内大气颗粒物暴露对精液质量的影响。结果研究人群平均年龄为28.9±5.4岁,平均禁欲时间为4.2±1.5天。结果表明,PM2.5和PM10在整个精子发生过程中的暴露与精子总数（β=-0.93,P<2×10-16和β=-1.00,P<2×10-16）以及精子密度（β=-1.00,P<2×10-16和β=-1.06,P<2×10-16）显著负相关,PM10暴露与精子活率负相关（β=-0.60,P=2.56×10-7）,但与精子活力下降无关。此外,精液质量检测前15-75天PM2.5暴露与精子总数和密度负相关,而精液质量检测前0-75天PM10暴露与精子总数和密度显著负相关（P<0.05）。精液质量检测前45-59天PM2.5和PM10暴露均与精子活率呈负相关（P<0.05）。结论本研究表明,大气颗粒物暴露在精子发生的整个过程中,尤其是在精子发生的早期和中期,与精子总数和精子密度呈负相关。