空气环境对人体健康影响巨大,尤其是环境细颗粒物对呼吸系统的影响和危害是近年来国际研究的热点。目前流行病学研究结果表明,室外空气颗粒物暴露与慢性阻塞性肺疾病（慢阻肺）的患病有关,可诱发慢阻肺急性加重,降低肺功能,增加死亡率。但前述研究主要集中在欧美等空气污染程度相对较低的发达国家,缺乏特定地区（如我国珠三角地区等污染相对较重的区域）污染和健康危害的资料,且不同国家和地区的环境污染水平、人群结构和社会经济因素都在不断变化。随着大气污染监测和人群暴露表征方法的不断更新,空气污染流行病学研究设计还在不断发展和完善中,目前缺乏个体暴露监测和纵向研究的数据。因此,本研究借鉴国际经验和方法,通过对广州市部分城区人群的调查,挖掘室外环境对慢阻肺影响的相关因素。同时通过人群队列设计,定期监测空气颗粒物的内外暴露量,并结合环境监测数据,探讨空气环境颗粒物对肺功能和慢阻肺急性加重的影响,建立符合我国国情的合理设计和研究方法。为建立我国珠三角地区慢阻肺预防和治疗提供科学依据。第一部分广州部分城区居民慢阻肺患病危险因素分析目的探讨室外空气环境对慢阻肺患病的影响。方法2015年7月至2018年1月对广州市部分中心城区（荔湾区南源街道、越秀区洪桥街道、海珠区新港社区）的1490名40岁以上常住居民进行横断面调查,对其进行问卷调查和支气管舒张前后的肺通气功能检查。问卷内容主要包括一般资料、居住点或室外活动距离马路的距离（反映环境空气污染的程度）、室内空气污染、烟草使用情况、慢阻肺家族史等危险因素暴露情况。以支气管舒张试验后FEV₁/FVC<0.7为标准诊断为慢阻肺,探讨室外环境空气污染状况与慢阻肺患病的关系。结果有效调查1460名居民,检出慢阻肺292例,检出率为20%。居住点和室外活动距离繁华马路越近,慢阻肺检出率越高:居住点离繁华马路距离<50m、50¹99m和≥200m慢阻肺检出率分别为20.6%、21.2%和14.8%;室外活动离繁华马路距离<50m、50¹99m和≥200m慢阻肺检出率分别为23.8%、24.5%和13.7%,均有统计学差异（P<0.05）。调整性别、年龄、吸烟状况、家族史等患病高危因素之后,室外活动距离繁华马路距离近是慢阻肺的独立危险因素,室外活动距离繁华马路<50m和50¹99m人群患慢阻肺风险是距离≥200m人群的1.54（95%C.I:1.01².36）倍和1.84（95%C.I:1.23².76）倍。结论室外活动离繁华马路近的居民,其慢阻肺的检出率和患慢阻肺风险较距离较远的居民高,提示交通相关的环境污染与慢阻肺患病关系密切。第二部分广州部分城区空气质量变化与慢阻肺急性加重关系分析及预测模型建立目的探讨不同季节、月份环境空气质量变化,分析官方空气质量指标与社区局部空气颗粒物浓度的关系;构建慢阻肺急性加重预测模型及分析相关影响因素。方法使用低流量颗粒物采样器采集社区局部细颗粒物样本,结合官方公布数据,对比分析PM_2.5随季节、月份浓度变化趋势;收集本课题组2016年1月至2017年12月期间随访的广州部分中心城区（荔湾区和越秀区）慢阻肺人群急性加重资料,结合官方公布的空气日均浓度,构建时间序列模型,分析空气质量对慢阻肺急性加重的影响,建立空气质量对慢阻肺急性加重的预测预警模型,了解出现急性加重较多的时间段及影响因素。结果2017年3月8日至2018年3月8日,广州市空气质量优良天数主要集中在夏季,空气污染程度较轻;冬春季节出现污染天数增多,空气污染较为严重。社区局部采样PM_2.5浓度春季波动于33.99¹59.12μg/m³,夏季为16.04⁷5.00μg/m³,秋季为21.87¹33.61μg/m³,冬季为10.06¹62.53μg/m³。社区环境PM2.5浓度值与官方PM_2.5浓度值关联性强（R²=0.59）,社区采集PM_2.5浓度高于官方公布浓度。对出现急性加重的随访资料汇总,采用时间序列分析发现,每年5-6月、9-10月出现慢阻肺急性加重次数增多。构建慢阻肺急性加重预测模型,SO₂滞后1期对慢阻肺急性加重次数的回归系数为0.894,表明其滞后1期每增加一个单位,急性加重次数增加0.894个单位。结论社区局部采集的PM_2.5浓度高于广州市PM_2.5平均浓度,二者均提示存在季节性变化,夏季较低,污染轻,而冬春季节则较高,污染重。广州市室外空气质量等级、PM_2.5、CO和SO₂是影响慢阻肺急性加重次数增加的重要因素,SO₂浓度滞后1期每增加一个单位,慢阻肺急性加重次数增加0.02个单位。简单季节模型可以作为慢阻肺急性加重预测模型。第三部分慢阻肺患者尿液代谢物与肺功能相关性研究目的寻找可实时准确反映空气外暴露量的尿液内暴露标志物,评价相关指标对肺功能的影响,构建“肺功能—内暴露-外暴露”三者关系网。方法2017年3月开始,招募本课题组长期跟踪随访且居住于广州市中心城区、符合纳入标准的慢阻肺患者,采集其尿样及行肺功能检查,同时携带便携式空气监测仪（Dylos DC1700）进行个体化日常生活的外暴露监测。按3-6月/次的频率定期进行外暴露监测及随访。结果共纳入37名患者（男性33名,女性4名）,平均年龄67岁,基线期外暴露监测结果提示细颗粒物PM_2.5和粗颗粒物PM₁₀数量值分别为7847.38±3391.16/0.01cu ft、328.51±243.84/0.01cu ft。短期外暴露监测结果未能准确反映对肺功能的影响,相关性不强。基线期细颗粒物数量值与尿液4-OHPh（r=0.331）、48Ti（r=0.369）、V（r=0.476）、Sr（r=0.539）、Ba（r=0.458）、Pb（r=0.354）浓度呈正相关性;粗颗粒物数量值与2-OHFlu（r=0.502）、Al（r=0.548）、As（r=0.487）、Cd（r=0.364）浓度呈正相关。尿液9-OHFlu（r=-0.401）、Mn（r=-0.344）、Fe（r=-0.328）、Cu（r=-0.428）浓度与FVC绝对值呈负相关;9-OHFlu（r=-0.479）、Fe（r=-0.416）、Cu（r=-0.453）浓度与FEV₁绝对值呈负相关;9-OHFlu（r=-0.367）、Ni（r=-0.343）、Fe（r=-0.413）、Cu（r=-0.337）浓度亦与FEV₁/FVC%呈负相关。结论个体外暴露颗粒物监测与尿液4-OHPh、2-OHFlu、⁴⁸Ti、V、Sr、Ba、Pb、Al、As、Cd浓度相关,可反映外暴露颗粒物水平变化。尿液9-OHFlu、Mn、Ni、Fe、Cu与肺功能关联性强,随着浓度的升高,对肺功能影响较大,肺功能指标呈下降趋势,可用于肺功能的预测。