越南学童多微环境中PM2.5 个人暴露评估:室内污染与交通暴露的关键作用

【字体: 时间:2025年06月11日 来源:Environmental Research 7.7

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  本研究针对越南胡志明市学童PM2.5 暴露问题,通过便携式监测设备(AirBeam3)结合活动日记,首次系统评估了不同微环境(MEs)对儿童暴露水平的影响。研究发现儿童日均PM2.5 中位浓度达25 μg/m3 ,超WHO标准1.7倍,其中家庭焚香(71.1 μg/m3 )、路边进食(48 μg/m3 )和摩托车通勤(38 μg/m3 )是主要暴露源。研究为发展中国家儿童空气污染干预提供了精准数据支持,成果发表于《Environmental Research》。

  

空气污染已成为全球公共卫生的重大威胁,其中细颗粒物PM2.5
(空气动力学直径≤2.5微米的颗粒物)因其可深入肺泡的特性尤为危险。儿童因呼吸频率高、免疫系统未成熟,对PM2.5
更敏感,长期暴露可能导致哮喘、认知功能障碍等健康问题。越南作为快速发展的东南亚国家,PM5
浓度常年超标,但现有监测多依赖固定站点,难以反映个体真实暴露水平,特别是儿童这一脆弱群体的暴露特征尚未明确。

为填补这一空白,来自越南胡志明市医药大学联合澳大利亚昆士兰大学等机构的研究团队,在2022年12月至2023年1月期间,采用创新性的个人监测方法,对胡志明市两个学区64名11-12岁学童展开研究。通过便携式PM2.5
监测仪AirBeam3和精细化活动日记,首次系统描绘了发展中国家儿童在多微环境中的动态暴露图谱,相关成果发表在环境领域权威期刊《Environmental Research》。

研究采用三项关键技术:1)使用经校准的AirBeam3传感器以1分钟分辨率实时采集PM2.5
数据,通过4G网络实现云端同步;2)设计30分钟间隔的标准化活动日记,记录儿童在家庭、学校、通勤等场景下的时空行为;3)运用线性混合效应模型(LMM)分析微环境对暴露水平的贡献率,控制温湿度、性别等混杂因素。研究对象来自Binh Tan(城区)和Binh Chanh(郊区)两所中学,通过48小时连续监测获取有效数据。

3.1 基本特征
研究显示79.7%儿童以摩托车为主要通勤工具,42.2%家庭存在焚香习俗。城区儿童PM2.5
中位浓度(46 μg/m3
)显著高于郊区(16 μg/m3
),揭示城市环境的高暴露风险。

3.2 时间-活动模式
儿童88.4%时间处于室内,其中睡眠占35.1%,教室活动占14.7%。尽管焚香时间仅占1.3%(日均18分钟),但其瞬时浓度可达668 μg/m3
,凸显短期高暴露事件的危害。

3.3 微环境暴露差异
家庭焚香以71.1 μg/m3
的中位浓度成为最高暴露源,其次是路边进食(48 μg/m3
)和摩托车通勤(38 μg/m3
)。教室PM2.5
(36.7 μg/m3
)显著高于其他室内环境,可能与粉笔使用和通风不足相关。

3.4 时间变化特征
暴露浓度呈双峰曲线:早高峰(6:00-7:00)达66.3 μg/m3
,与通勤和早餐烹饪重叠;晚高峰(18:00-20:30)升至68.5 μg/m3
,对应焚香、晚餐烹饪和交通叠加效应。

3.5 影响因素量化
模型分析显示,焚香使暴露增加28.9%(95%CI:27.3-30.6),摩托车通勤增加13.9%。女性暴露低11.6%,空调使用可降低2.8%浓度,为干预措施提供量化依据。

这项研究首次在发展中国家城市中构建了儿童PM2.5
暴露的全景图谱,其价值体现在三方面:方法学上,验证了低成本传感器在资源有限地区的适用性;科学认知上,揭示了焚香这一亚洲特色污染源的关键贡献;实践指导上,为分级干预提供依据——短期可通过改善教室通风、推广电驱交通工具,长期需优化城市规划减少交通排放。研究特别指出,传统固定站点监测可能低估儿童真实暴露,建议将个人监测纳入环境健康评估体系。未来需扩大队列验证暴露-健康效应关系,并评估口罩佩戴、空气净化器等干预措施的有效性。这些发现不仅适用于越南,也为面临类似挑战的东南亚城市提供了可借鉴的防控框架。

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