【摘 要】
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社会经济的快速发展和环境保护的迫切需求推动了我国农村生活能源从固体燃料向清洁能源的转变,但尚未改变我国以固体燃料为主的农村生活能源结构。由于农村家用炉灶的燃烧效率普遍较低,固体燃料的不完全燃烧会排放大量包含细颗粒物(PM2.5)在内的空气污染物,造成严重的室内外空气污染。PM2.5暴露能够引发高血压在内的多种心血管疾病,危害人体健康。目前针对农村地区室内外空气污染的研究大多聚焦在我国北方地区,对南
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社会经济的快速发展和环境保护的迫切需求推动了我国农村生活能源从固体燃料向清洁能源的转变,但尚未改变我国以固体燃料为主的农村生活能源结构。由于农村家用炉灶的燃烧效率普遍较低,固体燃料的不完全燃烧会排放大量包含细颗粒物(PM2.5)在内的空气污染物,造成严重的室内外空气污染。PM2.5暴露能够引发高血压在内的多种心血管疾病,危害人体健康。目前针对农村地区室内外空气污染的研究大多聚焦在我国北方地区,对南方农村的研究还相对较少,对其污染特征、影响因素和动态变化缺乏了解,尤其是针对同一户家庭室内外空气污染的季节差异尚无报导,限制了对农村室内外空气污染的认知。此外,以往研究对PM2.5暴露与农村居民血压关系的认识尚不明确,这对准确评估农村地区室内外PM2.5污染及其对人体健康的影响造成了极大的不确定性。因此,本研究于2020年冬季和夏季实地测量了湖南农村地区室内外PM2.5浓度和居民血压,并通过调查问卷记录农村居民的个人、家庭及行为轨迹信息。基于以上数据,本文分析了湖南农村地区室内外PM2.5与居民PM2.5暴露的浓度水平及变化特征,并结合广义线性模型分析燃料类型、开窗时间、家庭人口等因素对农村居民PM2.5暴露及血压的影响。此外,还进一步探讨了春节及季节变化对室内外PM2.5浓度、居民PM2.5暴露及血压的影响。主要研究结果如下:(1)湖南农村地区冬季厨房、客厅和室外的PM2.5日均浓度分别为149±84、122±62和93±14μg/m~3,夏季则分别为47.1±20.3、50.8±24.1和38.9±12.2μg/m~3,表明农村地区冬季室内外PM2.5污染更严重。冬季PM2.5浓度的厨房与室外之比(K/O)和客厅与室外之比(L/O)分别为1.6?±?0.9和1.4?±?0.8,夏季则分别为1.3±0.8和1.4±0.9,表明室内源排放是影响农村地区室内PM2.5浓度的主要因素。(2)做饭和取暖活动会显著升高室内PM2.5浓度,且升高程度受燃料的影响较大。相较于清洁燃料,固体燃料的使用会导致更高的室内PM2.5浓度。此外,使用固体燃料导致的PM2.5浓度峰值和室内外比值也显著高于使用清洁燃料。焚烧蚊香是夏季特有的人为活动,其会显著升高客厅的PM2.5浓度。焚烧蚊香导致的PM2.5峰值与燃烧薪柴的峰值接近,但其燃烧时间更长,对室内PM2.5浓度的贡献更大。(3)农村居民冬季和夏季的PM2.5暴露分别为120±49和49.3±20.6μg/m~3。家庭人口和燃料种类可以显著地影响冬季居民的PM2.5暴露。清洁燃料的使用可以有效降低冬季居民的PM2.5暴露,而家庭人口的增多则会导致冬季居民PM2.5暴露的增加。焚烧蚊香是影响夏季农村居民PM2.5暴露的主要因素。冬季农村居民的收缩压和舒张压分别为132±19和79±12 mm Hg,夏季则分别为122±18.2和76.2±11.2 mm Hg。冬季居民的PM2.5暴露可以显著影响居民的收缩压,其每增加10μg/m~3,收缩压将增加0.36 mm Hg(95%CI:0.05~0.77 mm Hg),而夏季PM2.5暴露对居民血压的影响较弱。(4)春节期间,农村家庭人口增多,农村地区室内外PM2.5浓度显著升高。此外,居民处在室内时间更长导致居民PM2.5暴露也显著高于春节前。室内外PM2.5浓度和居民PM2.5暴露冬季高,夏季低的季节性变化主要是因为夏季家庭能源结构向清洁能源的转型和更好的通风条件。而夏季居民较低的血压则主要是因为夏季较低的PM2.5暴露和较高的温度。
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