学生缺课与空气污染，健康预警的关口前移怎样？

空气污染损害健康已经毋庸置疑。这种损害的程度以及潜伏期，是目前研究的热门领域。有大量研究关注医院的门急诊人数或者是死亡数与空气污染的定性与定量关系，然而是否有更早期的污染效应指标呢？本文带你探索学生缺课与空气污染之间的关联性。

上海市自2010年起在全市范围内开展因病缺课缺勤网络直报工作，通过“上海市中小学校因病缺课缺勤网络直报系统”（以下简称“因病缺课系统”）每日记录和上报学生因病缺课信息，已成为了解上海地区儿童青少年健康状况的重要手段。

缺课学生的症状记录是因病缺课系统的重要内容，症状监测的开展能够提高疾病疫情监测的灵敏度，对于在校学生疾病早发现、早治疗有着重要意义。

上海市疾病预防控制中心的张喆等通过因病缺课系统，对上海市中小学生因呼吸系统症状缺课与大气污染物的关系进行了研究。

材料与方法

1.因病缺课数据

因病缺课系统覆盖全市99%以上的中小学校、中专职技校。每个开课日15时前由学校保健老师上报学生及教职工因疾病或相关症状缺课的时长及具体原因。本研究选用2013年—2016年的学生因病缺课数据，统计的呼吸系统症状包括：咳嗽、鼻塞、流涕、打喷嚏、咽喉痛、咳痰、呼吸困难、胸痛和咯血。

2.大气污染物及气温数据

大气污染物数据和气温数据来源于上海市环境监测中心的上海市空气质量实时发布系统。

3.分析方法

通过主成分分析，汇总污染物质量浓度和气温变量，获得主成分；并通过多元线性回归方法分析主成分与中小学生因呼吸系统症状缺课情况的关系。

设主成分分析的标准指标变量为x1至x7，分别对应PM2.5日均值、PM10日均值、O3日最大8 h均值、SO2日均值、NO2日均值、CO日均值以及日平均气温。生成主成分Z1至Z7，根据各主成分的特征值(是否＞1)和累计贡献率(是否＞80%)，选取纳入多元线性回归的主成分。在多元线性回归中，将主成分作为自变量，将因呼吸系统症状缺课率(‰)作为结局指标Y。

因呼吸系统症状缺课率=监测时间段内因呼吸系统症状缺课人日数/（实际监测人数×应上课天数）×1 000‰

结果

1.因呼吸系统症状缺课现状

2013年—2016年间，因病缺课系统累计监测941 897 517人日，其中因呼吸系统症状缺课累计667 978人日，因呼吸系统症状缺课率为0.71‰。

因呼吸系统症状缺课率以冬季(12月至次年1月)学生因呼吸系统症状缺课率最高，在春季(3—4月)也有一个小的缺课高峰(7—8月为暑假，故没有数据)。见图 1。

图1 2013—2016年上海市中小学生因呼吸系统症状缺课率月度分布

2. 大气污染物及气温情况

由表1可知2013—2016年PM2.5日均值平均为55.41 μg/m3，PM10日均值平均为75.27 μg/m3，O3日最大8h均值平均为98.68 μg/m3，SO2日均值平均为19.50 μg/m3，NO2日均值平均为50.82 μg/m3，CO日均值平均为0.84 mg/m3。

表1 2013—2016年上海市大气污染物浓度和气温情况

3.主成分分析

基于2013—2016年每日大气污染物浓度及气温值建立矩阵，进行主成分分析。由表2可见，第一主成分（Z1）和第二主成分（Z2）的特征值均>1，二者累积贡献率达84%，因此提取第一、第二主成分以综合反映大气污染物及气温指标。

表2 主成分分析的载荷系数矩阵及主成分分析指标

4. 缺课与大气污染物的关联性分析

结合主成分分析结果，将第一主成分（Z1）和第二主成分（Z2）作为自变量，中小学生因呼吸系统症状缺课率作为应变量（Y），进行多元线性回归分析。

结果显示：第一主成分和第二主成分对中小学生因呼吸系统症状缺课率均有影响（Px1~x7的多元线性回归模型：

Y=429.56+0.54x1+0.51x2-5.51x3+0.70x4+0.94x5+0.01x6-0.94x7

由回归模型可见，PM2.5、PM10、SO2、NO2日均值浓度每增加1μg/m3，CO日均值浓度每增加1mg/m3，中小学生因呼吸系统症状缺课率分别上升0.54‰、0.51‰、0.70‰、0.94‰和0.01‰。O3日最大8h均值每增加1μg/m3。气温每增高1℃，中小学生因呼吸系统症状缺课率分别下降5.51‰和0.94‰。

讨论

本研究结果显示，中小学生因呼吸系统症状缺课率与大气污染物浓度相关。当PM2.5、PM10、SO2、NO2、CO浓度增高时，中小学生因呼吸系统症状缺课率随之上升，与现有的研究结论一致。

本研究还发现当O3浓度增高时，中小学生因呼吸系统症状缺课率随之下降，此结果与现有研究有所差异。上海地区夏季O3浓度处于全年较高水平，但7—8月为暑假，缺乏因病缺课相关数据，且6月、9月分别为期末考试月和开学月，学生出现轻微症状时更倾向于继续上课而非请病假，以上原因可能导致本研究结果与既往研究有所差异。

本研究选用了学生因呼吸系统症状缺课率作为结局指标，与死亡率、住院率等指标相比，症状监测的结果更为灵敏和及时，使得疾病预防关口前移。但同时，如何准确定义症侯群，如何提高症状监测结果，对于疾病预测的准确性也是工作中的难点。

参考文献：

张喆，虞瑾，罗春燕，等.上海市中小学生因呼吸系统症状缺课与大气污染物的关联［J］.环境与职业医学，2018，35（1）：29-32.

（编辑：陶黎纳审核：王晓宇）

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