文摘
控制室内空气质量(IAQ)在学校通常不表现在整个欧洲。本研究的目的是评价室内空气品质的影响,对呼吸道健康的小学生生活在挪威、瑞典、丹麦、法国和意大利。
在横断面欧洲Union-funded这些(学校环境对健康的影响)研究中,颗粒物切断空气动力学直径10 50%µm (PM10)和有限公司2水平在一天的正常活动(全教室)相关的喘息,晚上干咳和鼻炎654名儿童(10年)和声学rhinometry 193名儿童。
小学生接触点10> 50μg·m−3和有限公司2> 1000 ppm(良好的室内空气品质标准)分别为78%和66%,分别。所有的障碍在儿童通风不良的课堂更普遍。学生接触到公司2> 1000 ppm水平表现出更高的风险干咳(或2.99,95% CI 1.65 - -5.44)和鼻炎(或2.07,95%可信区间1.14 - -3.73)。通过两级(孩子,教室)层次分析,有限公司2与干咳显著相关(-1.13或1.06,95% CI 1.00每100 ppm增量)和鼻炎(或1.06,95%可信区间1.00 - -1.11)。鼻腔开放显著低于小学生接触点10> 50μg·m−3比暴露在低水平。
一个贫穷的室内空气品质是频繁的在欧洲的教室;它与呼吸干扰和影响鼻腔通畅。
室内环境有助于人类暴露于污染物1。一些污染物的水平可以在室内比室外高上几折叠;甚至室内污染物的浓度低,可能负面生物效应,当长时间曝光。
一些报告强调室内污染的作用在儿童和成人的影响呼吸系统的健康2- - - - - -7。因为孩子大部分时间都在学校,全国计划评估这样的室内空气质量(IAQ)在美国发展起来的8。
呼吸/过敏疾病是常见的在整个欧洲和代表一个巨大的医疗服务成本的负担。儿童学校环境和相关的健康影响的研究已在欧洲,特别是在北欧国家,虽然大多在小样本9- - - - - -13。欧盟(EU)资助的项目由欧洲哮喘和过敏协会联合会14在学校发现呼吸清洁空气的权利并不是整个欧洲广受尊敬。欧盟委员会(European Commission),通过总局负责健康和消费者事务(DG SANCO、卢森堡、卢森堡),资助我们的研究在学校环境对健康的影响(这些)在不同的欧洲国家举行;我们在这里报告结果。
方法
横断面这些研究涉及到六个操作单位五个欧洲国家(锡耶纳和乌迪内,意大利;兰斯、法国;挪威奥斯陆;瑞典乌普萨拉;丹麦奥尔胡斯,)。21日学校(46教室)异构特征选择,包括一个广泛的年龄范围的建筑物和各种位置的特点(大约一半在环境更有利于地区和一半在得天独厚的区域)。伦理委员会批准的这项研究中,每个研究中心,进行了2004 - 2005年,在供暖季节,持续了一个完整的星期在每个位置。
研究方案包括:1)一个标准化的问卷调查学校特点和室内空气品质政策由教师完成;2)两个标准化问卷来自国际儿童哮喘和过敏的研究(ISAAC)问卷调查的特点,儿童(即。健康状况、生活方式、家庭环境),一个由学生填写,另一个被父母;3)学校环境评估;和4)的临床测试子样品的学生。
/疾病症状
标准化的问卷填写的547名学生和552名家长(反应率为84%)。在丹麦,只有父母问卷可用。儿童自我和父母的报告(n = 445,占全国总人口68%)/疾病症状被认为是现在当孩子或父母报告任何症状/疾病和缺席当孩子和父母没有报告任何症状或疾病。为了保留最多的孩子和国家分析,孩子只有自我报告数据(n = 107, 16.4%)或只有父母的报告(n = 102, 15.6%)也包括在数据集。因此,健康状况是派生的654名儿童(47.2%的年轻男性,意味着±sd10岁±0.8岁)。
以下近期症状/疾病被认为是在分析:1)喘息(“你有,或者你的孩子,气喘或吹口哨的胸部在过去12个月中?”);2)晚上干咳(“在过去的12个月里,你有,或者你的孩子有,晚上干咳,除了咳嗽与感冒或胸部感染?”);3)鼻炎(“在过去的12个月里,你有,或者你的孩子有问题打喷嚏、鼻塞或流鼻涕的时候,你没有感冒或流感吗?”)。
环境测量
在正常活动(教室),标准测量(通风、温度、相对湿度、照明、粒子,二氧化氮、二氧化碳、臭氧、甲醛、灰尘和空气过敏原,霉菌和细菌)进行,每个学校内外,由一个中心人员,仪器校准(乌普萨拉)。数据分析在哥德堡IVL瑞典环境研究所,瑞典和职业与环境医学部门,据英国、瑞典。
二氧化碳(ppm)是衡量Q-Trackt™室内空气品质监测(美国TSI合并、圣保罗、锰),直读仪器内置数据记录器,通过抽样(平均间隔在0.9米以上地板1天(最低4 h)。
呼吸道与空气动力学直径小于10μm颗粒物(PM10;μg·米−3)是衡量一个Dust-Trackt™(模型8520;TSI合并)感应90°光散射激光光度计测量1 - 10μm粒子1 - 2 h。
个人室外空气供应率(=通风率,L·s−1·人−1)是计算图形估计均衡的有限公司2浓度,如下:
一个= P / (C的意思是−CO)×106/ 3600
P是有限的个人发射率2在L·年代−1对于久坐办公室工作在海平面(18 L·h−1),C的意思是和CO是指公司2水平在教室里和户外,分别15。
临床试验
非侵入性临床试验(皮测试,肺量测定法,声学rhinometry呼出一氧化氮,呼吸冷凝和鼻腔分泌物的集合,分手的时间和泪膜分析)进行5个随机选定的学生在每个类。
对当前分析、声学rhinometry我们关注结果,因为我们考虑上呼吸道疾病,因为学校环境之间的关系和鼻腔开放(鼻子的开放程度)的学生从来没有被调查。声rhinometry精确定位鼻最小横截面积(MCA)每个鼻孔的分析从鼻腔的声音反射。声rhinometry并不表现在挪威。除了丹麦,相同的设备(莱茵河2000;SR电器、丹麦;使用宽带噪声,不断传播)。连续测量声音很容易听到如果鼻子适配器并不严格符合鼻子。在丹麦,rhinometer使用的测量进行的火花(GJ电子、Skanderborg、丹麦)的信号。在启动,这两套设备校准使用相同的管固定长度和体积变化为了获得标准化测量。测量由经验丰富的医护人员,而孩子坐在,≥5分钟后休息; usually, because of queuing, the rest time was much longer. All schoolchildren waited in their classrooms for ≥1 h before the investigation. MCAs for each nostril were measured at a distance of 0–22 mm (anterior MCA) and 23–54 mm (posterior MCA) from the nasal opening16。平均值计算从三个后续测量两侧的鼻子,和呈现数据的总和值记录下来,右边和左边的鼻子。193年前MCA测量儿童。后MCA测量140名儿童(在丹麦,只有前MCA测量)。
统计分析
统计分析与SPSS 13.0版(美国SPSS,芝加哥,IL)和占据9.0版(美国占据,大学城,TX)。水平的点10> 50μg·m−3(美国环境保护署(EPA)长期接触标准)17和有限公司2> 1000 ppm(美国采暖、制冷和空调工程师(ASHRAE这样)标准)18被定义为高。接触一个分类变量被定义为污染物(升高与低)。
个人水平的室外空气供应< 8 L·s−1·人−1表明通风不足,ASHRAE这样建议的19。评估通风和呼吸道健康之间的关系,我们使用截止10 L·s−1·人−120.。
以下SPSS程序应用:频率分布,分析相关、方差分析、卡方测试,Kruskall-Wallis非参数测试、多元线性回归和逻辑回归模型与每个障碍作为因变量。有限公司2和点10输入的模型作为二进制暴露变量(升高与低)或连续变量(PM10:10μg·m−3增量;有限公司2:100 ppm的增量)。除了传统的逻辑回归,我们安装随机拦截两级模型二元因变量使用占据gllamm(普遍线性潜伏和混合模型)命令分对数链接功能,该公司估计,最大似然(数值积分计算边际最大化对数似和数字衍生品)。两个层级被认为:第一级,孩子;第二个层面,教室。
结果
学校环境
在大多数中心,室内平均浓度点10超过50μg·m−3截止由环保署建议长期暴露(表1所示⇓):低或略高于平均水平仅发生在乌普萨拉和奥斯陆。平均浓度升高主要是在丹麦和意大利的学校。> 50级μg·m−3被发现在77.8%的教室,和一个水平> 150μg·米−3(EPA标准24小时接触)被发现在意大利和丹麦(图。1⇓)。点10水平一直是高等学校内部比外部(室外平均63.6μg·m−3,射程6 - 302),平均室内/室外比为3.4(范围0.5 - -38.7)。
室内有限公司2相关室内点吗10皮尔森(r = 0.64, p < 0.001),但只是适度的关系公司的线性(∼40%的变异2解释的变化点10)。
所有学校的平均浓度超过1000 ppm,除了瑞典(表1⇑),66%的教室(图。2⇓)。测量值在意大利最高,其次是法国和丹麦。意思是户外有限公司2是398 ppm,意味着室内/室外比率为3.7岁(范围1.3 - -9.1)。
平均个人室外空气供应率的总样本为7.64 L·s−1·人−1。最低的值被发现在意大利和法国,而在瑞典最高(表1⇑)。在教室的69.6%(86%,法国100%,意大利94%,丹麦挪威和瑞典33% 11%)的平均个人户外供应率低于建议的最低学校ASHRAE这样居住者舒适(8 L·s−1·人−1)(图3所示⇓)19。一个贫穷的通风率明显更频繁的在自然通风教室(67%)比在那些机械通气(97与13%,p < 0.001)。平均个人户外与室内点供应率呈负相关10(r =−0.71, p < 0.001)2(r =−0.88, p < 0.001)。
呼吸健康
晚上在总样本,干咳(34%)和鼻炎(32%)比喘息更报道(13%)。所有症状/疾病更频繁的在意大利和法国。喘息在这两个国家的平均患病率为15%与别人的11%;相应的值干咳和鼻炎是41%与25%和39%与26%,分别。鼻炎患病率升高在挪威太(表2⇓)。
在整个样本,年龄并不影响呼吸系统的健康。在国家层面,孩子们稍微比无症状的症状只有在法国(9.7干咳与9.4年;p = 0.01)和意大利鼻炎(10.0与9.7年;p = 0.01)。
喘息更流行在年轻男性比年轻女性(16%与11%)和干咳的年轻女性比年轻男性(38%与31%;p = 0.06),而鼻炎的流行是相似的年轻女性和年轻男性(分别为31%和33%)。
大约34%的孩子们暴露在家里吸烟,在法国瑞典从17.4%到48.4%不等。所有的障碍都比正常儿童更频繁接触,明显喘息和干咳(表2所示⇑)。多个逻辑回归模型占有限公司2和点10曝光,性别与年龄表现出近一倍的风险干咳晚上(或1.98,95% CI 1.34 - -2.91)和喘息(-3.32或1.95,95% CI 1.15)在儿童被动吸烟暴露而未曝光的。
所有障碍的患病率高的儿童在课堂上个人室外空气供应率< 10 L·s−1·人−1(n = 481, 74%),明显对于干咳晚上和鼻炎(40.4%与18.6%,p < 0.001和34.6%与分别为23.8%,p < 0.01)。喘息没有显著差异明显(14.3%与10.5%)。
学生接触到高水平的室内点10(n = 508, 78%)和有限公司2(n = 432, 66%)显示所有障碍的患病率高于那些暴露在低水平,明显对于晚上干咳,,至于有限公司2,也为鼻炎(表3所示⇓)。干咳的患病率显著(p < 0.001)降低水平下降意味着室内的点10和有限公司2(图4⇓)。
占在家被动吸烟后,点10,性别和年龄,暴露在高有限公司2水平是一个重要的危险因素鼻炎,晚上干咳(表3所示⇑)。干咳的协会也证实了两级分层逻辑回归。
晚上干咳,鼻炎是积极和显著相关公司2由多个常规和两级物流模型,以及当点10和有限公司2包含在连续变量的分析。为有限公司2增量增加的风险显著增加100 ppm(表4所示⇓)。
无论是室外浓度点10和重型车辆交通的存在影响了障碍。
表5⇓描述了声rhinometry的结果。平均前MCA中心之间没有显著差异。相反,在瑞典后MCA均值显著高于在意大利和法国。前部和后部差异都显著相关点的倒数10和有限公司2浓度,除了前区域有限公司2。小学生接触点升高10水平较低意味着MCAs比暴露于低水平(0.69与0.76厘米2由前MCA的方差分析,p < 0.05,和0.9与1.21厘米2后MCA, p < 0.01)。多重回归分析占有限公司2水平,在家被动吸烟,性别与年龄确认重大逆MCAs协会的高水平的点10(B =−0.10, p < 0.05,前MCA;B =−0.35, p < 0.01,后MCA)。模型中的其他变量没有显著影响鼻腔通畅。
讨论
这些研究发现室内空气品质不佳的欧洲学校的有限公司2和点10浓度。在大多数学校的教室,这样的水平超过了国际标准良好的室内空气品质和呼吸障碍相关,减少儿童鼻腔通畅。
当前的知识在学校和其在小学生健康影响室内空气品质仍然是有限的21。以前的研究在欧洲进行的限制12,22- - - - - -24是使用不同的协议,这也就排除了足够的数据比较在不同的国家。这是一个试点研究欧洲学校的非代表性样本。然而,它提供了,第一次,来自不同国家的数据从一个广泛的位置使用相同的标准化过程。它显示了多中心的可行性研究学校的室内空气品质,并代表了一个代表性样本进一步研究的重要基地。
在这些研究中使用的教室,意味着个人户外供应率通常不满足最低ASHRAE这样指南通风,观察到在法国25、波兰26和美国21。机械通气导致空气交换率高于自然通风27。后者根据建筑特点不同,主人活动和数量,和天气条件。有限公司2呼出一口气的是一个正常的组成部分,其水平通常用作通风率代孕。即使水平< 1000 ppm并不总是意味着充分的通风,高水平表明通风不良,可以允许其他污染物的积累21。我们发现有限公司2水平< 1000 ppm只在教室与机械通气(部分瑞典和挪威),除了乌迪内的一个教室(900 ppm)和一个教室在丹麦(561 ppm)。即使在上海学习28减少公司,自然通风是不够的2到正常水平:打开一个部分窗口减少意味着室内CO2只有90 ppm。同样,在自然通风的波兰学校有限公司2总是> 1000 ppm吗26,美国一项研究也发现29日。
此外,室内点10超过了标准的50μg·m−3大约78%的这些教室。即使户外和室内水平呈正相关(皮尔森r = 0.52, p < 0.001),室内变化仅占27%的线性与户外点10。在所有的中心,点10学校外的浓度较低,因此建议室内点10主要是由室内来源。这也暗示了在捷克共和国的一项研究中,,比较具有不同直径的颗粒后,表明室内点的一个重要部分10教室里面有其来源30.。
很少有研究调查症状在儿童和公司之间的关系2在学校集中。在挪威,有限公司2水平显著相关上呼吸道刺激症状的患病率更高31日。荷兰建筑相关症状的孩子抱怨更暴露在室内高有限公司2在学校集中32。在美国,入学率大幅减少与增加有限2在教室33。这些孩子们暴露于高水平的公司2显示明显高于晚上出现干咳,鼻炎,即使占混杂因素。晚上显著正关联的干咳,鼻炎也发现了一个小增量(100 ppm)有限公司2浓度。至于它的偏态分布,有限公司2另外分析了作为分类变量是基于四分位数分布,和重要趋势增加发现奇怪的比率增加曝光干咳和鼻炎(数据未显示)。重要的是要指出,结果没有显著变化时,多级层次结构模型。
有证据表明,室内颗粒物大大影响儿童呼吸系统的健康。在瑞典学生,呼吸道尘埃浓度之间的关联或定居的尘埃在教室里和哮喘症状,新的开始自述宠物过敏和哮喘发作的诊断报告12,22。我们发现一个强大的原油之间的关联点的高水平10晚上和干咳的存在(或2.39,95%可信区间1.49 - -3.86),但这可能是由于混杂效应的有限公司2曝光。事实上,占后,协会仍显著性、年龄和被动吸烟(或1.99,95%可信区间1.15 - -3.18),而这已不再重要时有限公司2浓度(增加:100 ppm)是包含在模型(或1.21,95%可信区间0.63 - -2.31)。
在这些研究中,点10降低血流,以声rhinometry。mca表明鼻子的开放程度,调节气流,与鼻塞的症状16。我们的研究结果部分同意Norback等。13发现较低程度的鼻间开放学校员工暴露于更高浓度的呼吸道尘埃在学校。一项由Walinder等。34显示,更好的清洁会增加鼻开放。
看来,父母通常会报告比他们的孩子更少的症状,和10 - 11岁的儿童提供重要的独立信息,尤其是在夜间症状(如。干咳)35。通过比较报告孩子和父母,我们还观察到一个症状的不同看法。报道所有障碍的儿童比他们的父母在更高的频率。除了喘息,显示很好一致性(科恩kappa 0.60, 90%的绝对协议),晚上干咳和鼻炎都有一个可怜的一致性(0.30 70%)。包括信息的两个孩子和家长在相同的数据集,我们可能会高估或低估/疾病症状。然而,敏感性分析,信息来源、分层显示显著的积极联想有限公司2晚上暴露与干咳,独立于信息是否来自孩子或父母。鼻炎的协会是重要的来自孩子们的报道认为,协会是显而易见的,但不显著,当我们得到来自父母的信息(数据未显示)。
结论
这些研究显示水平有限公司2和点10超过建议的空气质量标准在欧洲大量的教室。暴露于高浓度影响学童的呼吸系统健康。这样的结果福斯特倡导改善学校环境,最初通过提供足够的通风。
未来的研究需要评估学校的室内环境在一个更大的样本和长期的健康影响。这些研究设计的扩展到其他欧盟成员国将是值得的。
支持声明
这项研究是由欧盟委员会支持,总局负责健康和消费者事务(DG SANCO、卢森堡、卢森堡),合同SPC.2002391。
感兴趣的语句
没有宣布。
确认
作者要感谢学生、家长和学校当局参与的国家。
- 收到了2009年1月30日。
- 接受2009年11月4日。
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