室内空气湿度对儿童过敏性哮喘发病的影响及其机理

Damp indoor environment has been a worldwide problem to affect indoor air quality and dampness/mold in buildings are known to be detrimental for exacerbating the existing asthma in children; knowledge of the signs of dampness, specific agents, impact mechanism, however, are poorly developed and are a high-priority research need. The project conducts an interdisciplinary research, covering built environment, epidemiology and environmental science. The experiment bases on case control-cohort design-on site measurement-lab analysis, and explores the causal relations between indoor air humidity, airborne mold and the morbidity of allergic asthma among children. The work aims to identify the role of air humidity for the onset of asthma and the effect on the mold growth and diffusion in air, and to evaluate the risk levels and intensity of the morbidity of asthma under different levels of air humidity and airborne mold concentration, which is expected to reveal the impact mechanism of dampness and mold problems in buildings on children allergic asthma. The work benefits for providing reasonable evaluation indices for indoor air quality and appropriate designs and controls for air humidity and mold in buildings, which contributes to build comfort and health built environments.

建筑室内潮湿已成为一个普遍存在且显著影响室内环境质量的全球问题，其潮湿表征和儿童过敏性哮喘的相关性已被大量流行病学调研证实，但对于空气湿度本身作用、潮湿相关危险因子的影响机理及量化评价还有待进一步研究。本项目基于建筑环境学、流行病学以及环境科学交叉研究方法，通过病例对照设计-定群追踪调查-入户实测-气候室实验分析等，重点针对室内空气湿度对儿童过敏性哮喘的影响开展由因及果研究，确定不同空气温湿度对霉菌生长及空气中扩散的量化关系，评价空气湿度可能引起的建筑潮湿及霉菌暴露对诱发儿童哮喘的风险和强度，以期揭示空气湿度在诱发儿童哮喘发病中的直接作用，及引起空气霉菌暴露、诱发儿童哮喘患病的影响机理，从而为提出住宅建筑室内空气质量客观评测指标、制定合理空气湿度设计和霉菌浓度控制标准、营造舒适健康建筑环境等提供理论指导和科学依据。

建筑潮湿，以及由于潮湿、水分聚集引起的室内霉菌生长、材料污染物挥发等，和由此诱发的人群不良效应和健康威胁等问题，越来越成为建筑室内环境控制和改善亟待解决的问题和难点。本项目引入建筑环境学、环境流行病学等学科交叉研究方法，以“报告现象-探索原因-揭示机理”为主线，首先基于住宅室内潮湿和霉菌暴露与儿童过敏性疾病的大样本横断面问卷调研，分析了基于用户自报告的不同时空暴露下潮湿暴露表征数量、受潮时间长度和空间广度等与儿童哮喘和鼻炎等过敏疾病和症状关联性，揭示了住宅室内潮湿暴露与儿童过敏型疾病患病的暴露-反应关系。进而通过典型儿童住宅全年不同季节、不同时段入户追踪重复测试，量化了室内空气真菌和落尘真菌的全年动态变化特点和种属特性，从表征水平-浓度水平逐级揭示住宅室内空气真菌和落尘真菌暴露与儿童哮喘、鼻炎等典型过敏性疾病的关联和作用规律。在此基础上以入户测试识别的典型黑曲霉为例，探究了不同温度、相对湿度对黑曲霉生长特性影响，并建立了基于环境参数和生长时间的霉菌生长一级Gompertz模型和二级响应面动力学模型。结合霉菌生长模拟量化评价了不同建筑年代、建筑表面材料、通风量等对霉菌生长影响，提出了合适的室内湿度和霉菌控制措施，确定了减小表面材料水蒸气扩散阻力系数、增加换气次数从1/h次到2次/h可显著降低室内霉菌生长。项目累计发表基金标注期刊论文13篇，授权专利5项，合著出版专著1部，应邀作学术报告2次，培养硕博研究生5名，成果支撑获重庆市技术发明奖二等奖1项。项目研究为建筑室内霉菌生长风险评估和控制提供了理论和技术支撑，对通过控制室内潮湿和真菌暴露降低儿童哮喘和鼻炎等过敏性疾病风险具有重要意义。同时，研究可为未来空气质量客观评测、制定合理的基于人体暴露的室内环境质量标准、营造舒适健康室内环境提供一定的理论支撑。