随着我国社会经济的发展，工业的崛起，交通的便捷，人们的生活水平也逐渐提高，同时，工业和交通所带来的环境污染对人群的健康影响也成为越来越严重的公共卫生问题，其中最为主要的污染物为细颗粒物(PM_2.5)，严重影响人群健康。

本文主要研究2013年北京市丰台区大气PM_2.5的污染状况、居民呼吸系统疾病死亡水平及两者的关系，确定丰台区PM_2.5对呼吸系统疾病死亡水平的影响，为进一步的健康教育、疾病的干预及公共卫生工作提供基础数据。

人口资料为北京市统计局于每年年初公布的前一年年末人口统计数据。死亡资料来源于《全国死因登记报告信息系统》，由各级医疗机构卫生专业人员根据ICD-10编码要求统一录入，录入内容经过丰台区疾病预防控制中心信息科死因统计工作人员审核校对。PM_2.5质量浓度资料来源于丰台区内三个监测点(丰台花园、云岗、南三环)数据的算术平均值。气象资料来源于北京市气象局。

以2013年北京市丰台区死因为呼吸系统疾病(ICD-10编码范围为J00-J99)的死亡病例作为研究对象。

采用SPSS 20.0统计软件进行统计分析，对2013年北京市丰台区居民呼吸系统疾病的死亡情况、气象因素以及PM_2.5的污染情况进行描述性分析及相关性分析。采用R 3.0.3软件建立2013年北京市丰台区PM_2.5和居民呼吸系统疾病死亡水平的分布滞 后非线性模型(DLNM)，观察两者间的联系及 其滞后效应。检验水准α=0.05。

研究2013年大气PM_2.5对北京市丰台区居民呼吸系统疾病死亡水平的影响，建立分布滞后非线性模型(DLNM)，控制平滑函数控制时间序列资料的长期趋势、季节和其他与时间长期变异有关的混杂因素，采用周日亚元变量控制时间短期波动的影响，根据AIC值(akaike information criterion,AIC)最小选取变量进入模型。在此基础上，拟合PM_2.5单污染物线性模型，同时考虑其滞后效应。

2013年北京市丰台区PM_2.5年平均质量浓度为100.92 μg/m³，超过国家规定二级标准(75.00 μg/m³)34.56%。其中日均浓度有203 d超过国家规定24 h平均标准 (75.00 μg/m³)，超标率为55.60%，日均质量浓度值最高为471.00 μg/m³，是标准值的6.28倍，最低为8.00 μg/m³(图 1)。总体呈冬季高，夏季低的特点(表 1)。

图1 2013年丰台区PM2.5质量浓度日平均值变化趋势

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2013年北京市丰台区年平均气温12.17℃，最高温为30.00℃，最低温为-10.00℃。月平均气温为12.09℃，七月平均温度最高，为27.00℃，一月最低，为-5.52℃(图 2，3，4)。总体呈夏季高、冬季低的特点。年平均气压为101.58 kPa，气压最高为104.30 kPa，最低为99.40 kPa；月平均气压为101.59 kPa，一月平均气压最高，为102.80 kPa，七月最低，为100.10 kPa。总体呈冬季高、夏季低的特点。年平均相对湿度为52.94%，最高相对湿度为94%，最低相对湿度为10%； 月平均相对湿度为52.91%，六月平均相对湿度最高，为69.17%，十二月最低，为32.10%。总体呈春节低，夏季最高，冬季低的趋势。

图2 2013年丰台区平均气温变化趋势

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图3 2013年丰台区平均气压变化趋势

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图4 2013年丰台区平均相对湿度变化趋势

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2013年北京市丰台区居民呼吸系统疾病死亡764人，每日平均死亡2人，其中男性死亡419人，占54.84%，女性死亡345人，占45.16%。最多每日死亡12人，其中男性最多每日死亡5人，女性最多每日死亡8人。月平均呼吸系统疾病死亡64人，一月死亡人数最多，为115人，其中男性居民呼吸系统疾病死亡57人，女性死亡58人，七月最少，为45人，男性居民呼吸系统疾病死亡23人，女性死亡22人。季平均呼吸系统疾病死亡191人，冬季死亡人数最多，为226人，其中男性居民呼吸系统疾病死亡116人，女性死亡110人，夏季最少，为169人，男性居民呼吸系统疾病死亡96人，女性死亡73人。总体呈冬季最高，逐渐降低，到秋季居民呼吸系统疾病死亡人数逐渐升高的趋势。

2013年北京市丰台区PM_2.5质量浓度、气象因素以及居民呼吸系统疾病死亡水平之间的Spearman相关分析结果见表 2。大气PM_2.5质量浓度与气象因素中的日平均相对湿度的相关系数为0.457(P<0.001)，呈正相关关系；居民呼吸系统疾病死亡水平的相关系数为0.148(P=0.004)，呈正相关关系； 与女性呼吸系统疾病死亡水平的相关系数为0.184(P<0.001)，呈正相关关系；与日平均气温(r=-0.091，P=0.084)、日平均气压(r=0.012，P=0.815)以及男性呼吸系统疾病死亡水平(r=0.064，P=0.225)无相关性。

呼吸系统疾病死亡水平随着PM_2.5质量浓度的升高而升高，在控制各种影响因素后，PM_2.5的0 d滞后效应有统计学意义，即大气污染物PM_2.5对当天呼吸系统疾病死亡水平的影响最大，PM_2.5质量浓度每升高10 μg/m³，相对危险度RR值及其95%的可信区间为1.0252(1.0113～1.0393)。对模型进行敏感性分析，主要探讨不同滞后天数情况下PM_2.5对呼吸系统疾病死亡水平的影响、时间趋势对效应估计的影响。敏感性分析结果显示：单日滞后、多日移动平均滞后包括(lag01、lag02)、控制时间趋势的情况下，RR值的可信区间均包含1，无统计学意义，提示本次研究结果稳健。

2013年1月1日起，北京市正式开始监测PM_2.5，王琪等^[1]的研究表明2013年北京市PM_2.5年平均质量浓度为101.98 μg/m³，超过国家标准36.00%，超标天数的超标率为50.56%^[1]；一项观察性研究指出，2013年北京市空气质量重污染天数累计出现58 d，占全年总天数的15.9%，在轻度污染以上的超标污染日中，首要污染物主要是PM_2.5，占77.8%^[2]；近年来研究表明，北京市居民前五位死因顺位皆为恶性肿瘤、心脏病、脑血管疾病、呼吸系统疾病、损伤和中毒^[3]。呼吸系统疾病死亡率由2009年57.72人/10万人上升到2012年59.39人/10万人，增长2.89%；杨春雪等^[4]利用时间分层的病例交叉方法探讨PM_2.5质量浓度与居民每日死亡的关联，在滞后0～1 d的情况下，PM_2.5每增加10 μg/m³，呼吸系统疾病死亡0.97%(95%CI：0.16%～1.79%)。Beelen等^[5]利用Cox回归分析研究交通污染导致的长期大气污染效应与日死亡率的关系显示，PM_2.5与呼吸系统疾病死亡的RR值为1.12(95%CI：0.97～1.30)。

2013年北京市丰台区PM_2.5年平均质量浓度为100.92 μg/m³，超过国家规定二级标准34.56%，全年有203 d超过二级标准，超标率为55.6%，表明丰台区居民该年有一半时间生活在污染物超标的环境下。2011—2013年丰台区居民总死亡率分别为642.11/10万人、687.13/10万人、700.46/10万人，2011—2013年 丰台区居民呼吸系统死亡率分别为66.05/10万人、74.22/10万人、69.85/10万人。居民死亡数据来源于各级各类医疗机构发生的死亡个案(包括到达医院时已经死亡、院前急救过程中死亡、院内诊疗过程中死亡)、社区卫生服务中心开具的在家中或其他场所死亡者，并与公安部门、民政部门核实后补录的死亡报告卡，5岁以下儿童死亡及孕产妇死亡与丰台区妇幼保健所数据进行核对补录，剔除重卡，形成辖区居民人口死亡数据库，保证了死亡数据的完整，按照死因监测的完整性评价标准：总死亡率不得低于6‰，近几年丰台区居民总死亡率均超过6‰，说明死亡数据完整。

丰台区大气PM_2.5污染水平较北京市低^[6]；2013年 丰台区居民呼吸系统疾病死亡764人，死亡率为69.85/10万人，与2009年死亡率64.78/10万人相比，死亡率明显上升。北京市卫生计生委^[3]发布数据表明，2013年北京市居民呼吸系统疾病死亡率为57.92/10万人，比丰台区低。丰台区是北京市城乡结合部，辖区大气污染呈现煤烟型污染、汽车尾气污染与建筑扬尘混合污染的区域特征性^[7]，这可能造成丰台区辖区PM_2.5中有害成分含量与北京市平均水平存在差异；另外，与北京市全市水平相比，丰台区乡村人口、流动人口在辖区常住人口中比重较高(丰台区为24.1%和38.5%，北京市为14.0%和35.9%)。PM_2.5成分差异以及暴露人群构成不同等因素都有可能造成丰台区PM_2.5污染造成的健康结果与北京市平均水平存在差异。

本次研究显示，大气PM_2.5质量浓度与日平均相对湿度、呼吸系统疾病死亡水平、女性呼吸系统疾病死亡水平呈正相关。与2010年广州市李宁^[8]等的结果PM_2.5质量浓度与居民呼吸系统疾病死亡水平呈正相关关系(P<0.05)，与日平均气温以及日平均相对湿度呈负相关关系(P<0.05)相比略有不同。

本研究建立了分布滞后非线性模型，控制平滑函数控制时间序列资料的长期趋势、季节和其他与时间长期变异有关的混杂因素，并同时考虑其滞后效应。结果显示，2013年北京市丰台区居民呼吸系统疾病死亡率随着大气PM_2.5质量浓度的升高而增加，污染当天PM_2.5质量浓度每升高10 μg/m³，相对危险度RR值为1.0252(95%CI：1.0113～1.0393)。该结果与2012年北京李沛等^[9]的结果(RR=1.0097，95%CI：0.9947～1.0100))、2010年珠江谢鹏等^[10]的结果(RR=1.0143，95%CI：0.9915～1.0201)相比偏高，与2001年上海戴海夏等^[11]的结果(RR=1.0510，95%CI：1.0180～1.0810)、2014年意大利Faustini等^[12]的结果(RR=1.05，95%CI：1.01～1.09)、2013年荷兰Hoek等^[13]的结果(RR=1.0300，95%CI：0.9400～1.1300)相比偏低。结果偏低的可能原因与多种因素有关：在美国与西欧，颗粒物较多的来源于机动车尾气排放，而北京市大气污染主要以煤烟型污染为主，使得颗粒物成分 存在较大差异^[14]；北京市大气污染物水平长期较高造成的人群适应性增加，污染源类型差异造成污染物结构成分的不同，以及人群的年龄构成和居民对污染物的敏感程度不同等都会影响暴露 效应^[15]。

本次研究仅采用2013年全年PM_2.5质量浓度及呼吸系统死亡数据进行分析，数据量较少，可能造成本次研究结果存在一定的局限性；同时，数据量的不足也造成分层分析研究中PM_2.5污染对呼吸系统死亡的超额影响研究结果可能存在较大偏差。在后续研究中将注重相关数据资料的积累，以减低研究局限性。

本研究采用单污染模型，仅研究PM_2.5对呼吸系统疾病死亡水平的影响，未考虑其他污染物如二氧化硫(SO₂)、二氧化氮(NO₂)、可吸入颗粒物(PM₁₀)、臭氧(O₃)等的影响，后续工作应进一步将这些污染物加入研究，综合评价大气污染对呼吸系统疾病死亡水平的影响。