城区空气中花粉含量与楼层关系初探

张贵生，张安学，李小铃，吴合

本文发表在<环境与健康杂志>2008年第3期

摘要: 目的 研究城区空气中花粉含量与楼层的关系以及顺风、背风，室内、室外因素对花粉含量的影响。方法 选择同一社区，在不同楼层，顺风、背风向，室内、室外，设置采样点，利用暴片法收集空气中的花粉，多点暴片进行对比。结果 4个不同高度的观测点采集到的花粉含量由多到少依次为：43 m（第15层）>21.6 m（第7层）>16 m（第4层）>64 m（第22层）。楼房的朝向和风向风力与空气中的花粉含量关系密切,同一层同朝向，顺风向处室内、室外花粉含量均高，背风处均低。 同一层顺风向室外比背风向室内多2倍。 结论  空气中花粉含量有分层现象，64 m（第22层）以上花粉含量较少。风力影响花粉在空气中分布，关闭门窗能降低室内花粉含量。陕西省友谊医院免疫变态反应科张贵生

关键词: 空气污染物；花粉；楼层

correlation of pollen content in the air and storeys  zhang guisheng zhang anxue li xiaoling et al

department of allergy, shaanxi friendship hospital, xi’an 710068,china

abstract: objective  to investigate the relationship between the pollen content in the air the city zone and the height of storeys, upwind, downwind, indoor,outdoor. methods  in the same community, pollen was collected from different height of builing in indoor/outdoor, upwind/downwind with expose-slice methods. results  the order of the pollen content in the 4 different height is 43 m(the 15th storey)> 21.6 m(the 7th storey)>16 m(the 4th storey)>64 m(the 22th storey). the content of pollen was closely related to the orientation of the building and the wind force. in the same floor and in the same orientation, pollen content was higher in tail wind than contrary wind. at the same storey, the pollen content of outdoor at tail wind is 2 times higher than that of indoor at contrary wind. conclusions the pollen content is variational as different storeys. the density of pollen in the height of 64 m(the 22th storey) was low. wind force affects the distribution of the pollen in the air. closing windows and doors can decrease the pollen content in door.

     key words: air pollutants; pollen; storey

                                                                                                                                                  

花粉是一大类很重要的室外致敏原^[1]，它能诱发花粉症^[2]。花粉症包括哮喘、过敏性皮炎、荨麻疹等，是国内外研究的热点之一。国内多家医院过敏原检测报告指出，过敏性疾病与多种花粉致敏有关^[3,4]，花粉过敏试验总阳性率为30%～87%^[5,6]，美国的花粉症发病率最高，达到10%（占全国人口）^[2]。目前,预防花粉症的主要措施是改善环境、减少花粉含量、避免或减少接触花粉。大城市城区空气中含有多种、大量的致敏花粉，对居民健康造成一定的影响。因此，笔者于2006年9月16日?10月8日对城市空气中花粉含量与楼层的关系，以及顺风、背风，室内、室外因素对花粉暴露的影响进行了研究，以寻找预防花粉症的有效方法，有重要的现实意义。

1材料与方法

1.1调查时间

常年曝片显示，该市秋季花粉高峰前期是9月12?15日，高峰期是9月16?22日，高峰后期是9月23日?10月8日。本研究于2006年9月16日?10月8日进行。

1.2 采样点的设置

于城区同一社区内（范围约为1 km²）选择1栋高约16 m的4层楼房,并在其东侧约200 m处选择1栋高约21.6 m的7层楼房，其间没有楼房，且周围500 m²范围内没有高楼遮挡，并在该7层楼房房顶，4层室内、外，东、西两侧分别设置采样点。在该7层楼房东北方向与其相距500 m的3栋24层楼房（各自相距100和50 m）中选择1栋东、西方向没有遮挡的楼房，在第15层室外（高度约为43 m）和同一方向第22层室外（高度约为64 m）设置采样点。每个采样点放置1个花粉收集器。记录每天的天气情况，包括气温、风向、风力等。

1.3分组对比

 

进行同一7层楼房，楼顶与4层高度室外曝片对比，采样10 d；同一7层楼房，4层高度室内、外曝片对比，采样10 d；同一7层楼房4层高度偏东风，偏西风时，室外东、西向曝片对比，采样10 d；同一7层楼房4层高度偏东风、偏西风时，室内东、西向曝片对比，采样10 d；同一社区空中不同高度，即16、21.6、43、64 ｍ，曝片对比，采样8 d; 同一楼房4层高度室外顺风向与室内背风花粉含量曝片对比，采样6 d。

1.3 花粉的采集与计数

利用花粉收集器（按照北京协和医院变态反应科的设计制作，目前尚无国家标准），借用重力方法收集空气中花粉，花粉收集器里放置涂有粘附剂的玻璃片（25.4 mm×76.2 mm），在空气中曝露24 h，每日更换1张玻片^[7]。

使用光学显微镜，在22 mm×22 mm的范围内，计数观察到的花粉种类和数量，列表记录每日各观测点的花粉数，花粉辩认根据乔秉善主编的《中国气传致敏花粉和植物彩色图谱》^[8]和花粉标准片进行。花粉染色使用复红染料。

2结果

2.1同一7层楼房楼顶和4层高度室外的花粉含量

有效观测10 d,调查结果显示，同方向7层楼房房顶比4层高度室外花粉含量多26.29%（239/909）。见表1。

表1  同一7层楼房楼顶和4层高度室外10次曝片的花粉含量              (个)      

组别       1     2     3     4     5     6     7    8     9     10     合计

7层楼顶    173   307   528   116   55    58    59    35    79    38     1148

4层室外    132   170   244   120   49    48    47    32    46    21     909

注：7层楼顶10 d花粉含量合为1148个，4层室外10 d花粉含量合为909个

 

2.2  7层楼房4层高度同一方向室内、外的花粉含量

有效观测10 d, 调查结果显示，7层楼房4层高度同一方向的花粉含量室外比室内多44.33%（403/909）。见表2。

  表2  7层楼房4层高度同一方向室内、外10次曝片的花粉含量             (个)

组别       1     2      3     4     5     6    7     8     9     10    合计

4层室内     68     98    137    69   27    37   22    10    27     11    506

4层室外    132    170    244   120   49    48   47    32    46     21    909

注：4层室内10 d花粉含量合为506个，4层室外10 d花粉含量合为909个

 

 

2.3  4层东、西朝向室内、外不同风向、风力10次曝片的花粉含量

监测4层高度室内、外，东、西两侧花粉含量，其中3 d为偏东风，3 d为偏西风，4 d为微风。调查结果显示，风向为偏东风，东侧(顺风向)花粉含量比西侧(背风向)多40.71%（375/925）；风向为偏西风，西侧（顺风向）花粉含量比东侧（背风向）多42.85%（93/217）；微风天,东侧和西侧花粉含量相差仅10%（15/148）。

风向为偏东风，4层高度室内东侧（顺风向）花粉含量比西侧（背风向）多51.44%（321/624）；风向为偏西风，室内西侧（顺风向）花粉含量比东侧（背风向）多48.87%（65/133）；4个微风天,东、西两侧花粉含量相差仅7.14%（5/70）。见表3。

表3  4层东、西向室内、外不同风向、风力10次曝片的花粉含量           (个)

               偏东风2～4级          偏西风2～4级              微下风        

组别   　  1    2    3  合计      1    2    3   合计     1    2    3    4   合计  

东向室外    237  230  454  921      43   41   40   124    36   30   45   22   133

西向室外    132  170  244  546     120   49   48   217    49   32   46   21   148

东向室内    145  140  339  624      26    16   26   68    23    9   24    9    65

西向室内     68   98  137  303      69    27   37  133    22   10   27   11    70

注：东向室外，偏东风天3d花粉含量合为921个，偏西风天3d花粉含量合为124个，微风天4d花粉含量合为133个；西向室外，偏东风天3d花粉含量合为546个，偏西风天3d花粉含量合为217个，微风天4d花粉含量合为148个；东向室内，偏东风天3d花粉含量合为624个，偏西风天3d花粉含量合为68个，微风天4d花粉含量合为65个；西向室内，偏东风天3d花粉含量合为303个，偏西风天3d花粉含量合为133个，微风天4d花粉含量合为70个

2.4 室外4个不同高度的采样点8次曝片的花粉含量

室外4个不同高度的采样点8次曝片，花粉计数结果显示,43 m高度（15层）花粉含量最高，21.6 m高度（7层）次之。64 m高度（22层）和16m高度（4层）花粉含量均较低。见表４。

表4 室外4个不同高度的采样点8次曝片的花粉含量  　　　　 　　　　　　　 (个)

组别         1        2       3       4      5      6      7      8     合计

16 m        171      168     207     102   148    243     461    127    1627

21 m        205      240     264     116   173    307     528    151    1984

43 m        184      277     304     221   174    278     387    288    2113

64 m        117      160     149     113   106    239     322    203    1409

注：16m高度（4层）8次曝片的花粉含量合为1627个；21.6 m高度（7层）8次曝片的花粉含量合为1984个；43 m高度（15层）8次曝片的花粉含量合为2113个；64 m高度（22层）8次曝片的花粉含量合为1409个

2.5 4层室内、外顺风向与背风向6次曝片的花粉含量

风力为2～4级的刮风天6次曝片的结果显示，同一层室外顺风向花粉含量比背风向多41.2%（468/1138），同一层室内顺风花粉含量向比背风向多50.99%（386/757），同一层室外顺风向花粉含量比室内背风向多67.40%（767/1138），室外花粉含量是室内的3倍多（1138/371）。见表5。

表5  4层室内、外顺风向与背风向6次曝片的花粉含量              (个)

组别            1        2       3       4       5        6       合计

室外顺风向      237     230     454     120      49       48      1138

室外背风向      132     170     244      43      41       40       670

室内顺风向      145     140     339      69      27       37       757

室内背风向       68      98     137      26      16       26       371

注：室外顺风向，6次曝片的花粉含量合为1138个；室外背风向，6次曝片的花粉含量合为670个；室内顺风向，6次曝片的花粉含量合为757个；室内背风向，6次曝片的花粉含量合为757个

3结论

影响空气中花粉含量的因素很多^[9],本次调查尽力排除与调查目的无关的因素，如地势、高楼林、下雨、一天内风向变动等。曝片结果显示，大城市空气中花粉含量分布有一定规律。

调查结果显示,大城市城区空气中花粉含量与楼层高度有关，在低层住宅楼中，4层顶比七层楼顶花粉含量要低，在高住宅楼中22层比15层花粉含量要低，从空中高度来分析，几个高度点花粉含量，按其多少排列顺序是43m点>21．6m点>16m点>64m点,观察点周围无密集的高层建筑,排除了高楼遮挡因素,从表1分析,可以排除低层住宅楼本身对风的阻挡引起花粉沉降变化的因素,提示结果符合客观情况, 这说明同一社区空气中花粉含量有分层现象,或有浓度梯度概念,64m高(22层)以上花粉含量较少,花粉症患者居住高层能减少吸入花粉量,对预防其病情发作有重要参考意义.

楼房的朝向与风向关系很密切,在同方向同一层顺风向处室内室外均增高,背风处室内室外均降低,同一层顺风向室外比室内多2倍,提示刮风天关闭顺风向门窗,能大大降低室内花粉含量,也就能预防花粉症发病.

风力影响花粉在空气中分布2-4级刮风天(为常见刮风级别),顺风向处比背风处花粉含量增高40.71-51.44%,微风天,空气流速减慢,四层楼和七层楼花粉含量对比无明显差异,东西朝向没有大的差别,高低层间也缺乏大的差别,微风天若正值花粉高期,关闭两侧门窗才能降低室内花粉浓度。

调查数据显示,室内室外,空气中花粉含量差异很大，与邵龙义等报告的都市环境中可吸入颗粒物的研究结果有相似之处^[10],提示在花粉高峰期减少户外活动,也能预防花粉症的发病^{[2 ].}

   （感谢:西北大学高云芳教授 西安交大曹永孝教授）

 参考文献：

[1]钟南山.支气管哮喘?基础与临床[m].第1版. 北京：人民卫生出版社,2006:360-361.

[2]叶世泰. 变态反应学[m].第1版. 北京：北京科学出版社,1998: 195-224.

[3]文昭明.呼吸系统变态反应疾病诊断治疗学[m].第1版. 北京：中国协和医科大学出版社,2002:40-41.

[4]郝创利,张建华,盛锦云,等.苏州地区哮喘儿童过敏原调查[j].第二次全国变态反应学术会议论文汇编2004:107

[5]林燕萍,王志良,李鑫.天津市气传花粉分布与哮喘致敏相关研究[]第二次全国变态反应学术会议论文汇编2004:143

[6]尹佳,岳凤敏,王良录,等.过敏性哮喘和过敏性鼻炎在夏秋季花粉症中的关系[]第二次全国变态反应学术会议论文汇编2004:117

[7]乔秉善. 变态反应实验技术[m]. 第2版.北京:中国协和医科大学出版社, 2002:176-182.  

[8] 乔秉善. 中国气传花粉和植物彩色图谱[m]. 北京:中国协和医科大学出版社, 2005,1-298.

[9]何海娟,张德山,乔秉善.北京地区空气中花粉含量与气象要素关系初探[j].中华微生物学和免疫学杂志,2001:31-33

[10]邵龙义,时宗波,黄勤.都市环境中可吸入颗粒物的研究[j].环境保护,2000.1:24-29.

 

                                                （收稿日期：2006-12-12）

                                                     （本文编辑：高申）

 

 

 

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作者地址：陕西省友谊医院变态(过敏)反应科（陕西     710068）

作者简介：张贵生（1957-），男，副主任医师，从事哮喘免疫治疗与预防的研究。