□賀元安 吳歡歡 陳麒先 徐世林（中國礦業(yè)大學體育學院 江蘇 徐州 221116）

論氣象環(huán)境對大學生體育鍛煉的影響

□賀元安 吳歡歡 陳麒先 徐世林（中國礦業(yè)大學體育學院 江蘇 徐州 221116）

隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展，生態(tài)環(huán)境也不斷惡化，對大學生體育鍛煉產(chǎn)生了巨大的威脅。本文綜合了氣象條件和大氣污染的各方面因素，分析目前大學生在體育鍛煉過程中存在的問題，對大學生體育鍛煉所處的氣象環(huán)境進行了研究，得出以下結(jié)論：氣象條件對體育鍛煉的影響主要表現(xiàn)在人體舒適度以及氣象要素對大氣污染的協(xié)同作用上，人體舒適度以溫度為主，濕度和風速為輔；大氣污染對體育鍛煉的影響主要表現(xiàn)在對機體的病理性損傷。影響大氣污染的主要氣象因素是風速。

氣象環(huán)境 大氣污染 體育鍛煉

隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展和人們自身觀念的轉(zhuǎn)變，追求健康的生活方式已經(jīng)成為很多人追求的一種時尚。然而通過教育部于2014 年7月28日在上海召開新聞發(fā)布會，發(fā)布30年來學生體質(zhì)健康變化情況，數(shù)據(jù)顯示最近二十年來，我國學生體質(zhì)在持續(xù)下降，肥胖學生增加；且隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展，生態(tài)環(huán)境日益惡化，進行體育鍛煉會嚴重損害身體各個器官，在進行體育鍛煉時，除運動的各因素會影響身體機能，環(huán)境因素也將使其受到影響，充分考慮影響身體鍛煉的各種因素，氣候環(huán)境的好壞顯得尤為重要。目前大學生對氣象環(huán)境影響體育鍛煉相關知識相對陌生。因此，開展這方面的研究，旨在對大學生進行科學化的鍛煉指導。

1、我國氣象環(huán)境分析

隨著我國城市化進程不斷加快，城鎮(zhèn)人口不斷擴張，城市數(shù)量和城市用地都不斷增加，排放到城市空氣中的污染物質(zhì)相應增多，這對環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)的影響十分巨大。城市大氣污染主要原因有：煤炭等燃料燃燒產(chǎn)生的廢氣，雨水酸化、廢舊電池等對土壤、水體及大氣造成的污染。世界衛(wèi)生組織對60個國家10-15年的監(jiān)測發(fā)現(xiàn)，全球污染最嚴重的10個城市中，中國占了8個，環(huán)境空氣符合國家一級標準的城市不到1%。同時諸如洪災、旱災、雪災等極端天氣現(xiàn)象，給人們的日常生活帶來極大的困擾，對人們體育鍛煉也產(chǎn)生了一定影響。

2、氣象條件對體育鍛煉的影響

2.1、溫度對體育鍛煉的影響

人的體溫是恒定的，維持體溫恒定是機體各項生理機能良好的必要條件。氣溫的變化對體育鍛煉影響非常明顯，但人體自身體溫調(diào)節(jié)能力是非常有限，當氣溫過高時，運動量太大，體內(nèi)的熱量排出受阻，為了散熱，機體血液循環(huán)系統(tǒng)將輸送到皮膚的血流量增多，但這樣卻大腦皮層供氧不足，能量代謝降低，機體易產(chǎn)生疲勞。當氣溫降低時，低溫可以使肌肉黏滯性提高，如果不做好預熱容易造成損傷，而且身體暴露的部位還容易造成凍傷，溫度過低還可以可使體溫降低，體溫下降造成血氧離解度降低，加重組織缺氧，以致出現(xiàn)頭暈、協(xié)調(diào)能力降低等現(xiàn)象。一般清晨太陽還未升起時氣溫是一天中最低的，機體由較差的狀態(tài)逐步向最佳狀態(tài)發(fā)展，它具有將機體的各系統(tǒng)由低迷狀態(tài)動員進入工作狀態(tài)的功能。英國的一項研究結(jié)果稱：早上是人體最容易被病毒侵襲的時段，晨練可能會增加人患傳染病的可能性，且心腦血管疾病多數(shù)發(fā)生在早晨6-8時之間。因此這個時段進行鍛煉的人需要做好預熱。

2.2、濕度對體育鍛煉的影響

在任何氣溫環(huán)境下潮濕的空氣對機體都是不利的。濕度對機體的影響，主要體現(xiàn)在水鹽代謝方面。高溫低濕時進行體育鍛煉，蒸發(fā)快，干燥的空氣容易奪走機體的水分，使皮膚干燥。脫水是影響機體運動能力的重要因素，水的丟失使體內(nèi)鉀、鈉等元素流失，有研究報道，運動員在27.0℃相對濕度80%的熱環(huán)境中運動45-156min鉀、鈉、鈣、鎂、鐵流失分別達1545mg、2569mg、303mg 44mg、1.55mg。鉀、鈉等離子是維持內(nèi)環(huán)境正常運行的基礎，一旦流失，將會對機體造成嚴重的損傷。高溫高濕時進行體育鍛煉，體內(nèi)會產(chǎn)生適應性反應，體內(nèi)能量代謝、血液黏度和激素水平都會發(fā)生相應的改變，以適應外界環(huán)境，溫度改變通過血液系統(tǒng)對血管內(nèi)的血液再分配和血液流動阻力變化起影響作用，使血流阻力增加?？諝鉂穸冗^大使體表汗液蒸發(fā)受阻，妨礙了人體的散熱過程，易導致中暑。在高溫或低溫條件下，人體對氣溫的感覺，與濕度有很大的關系，因為從體表散失的熱量與空氣中水汽的含量有關?？諝鉂穸冗^大，人體汗液不易排出，因而會使人煩燥、疲倦、乏悶；空氣濕度過小，空氣干燥，人又有干渴煩躁的感覺從而引起上呼吸道粘膜感染。因此，大學生進行體育鍛煉需要關注實時氣象指數(shù)，為體育鍛煉提供一個合理的參考依據(jù)。

2.3、風速對體育鍛煉的影響

在進行體育鍛煉時，適度的風速會加快機體散熱，使人體感到身心愉悅、涼爽，但風速過大超過三級時會對鍛煉產(chǎn)生一定的影響。迎風進行體育鍛煉容易造成缺氧，吸入冷空氣會引起呼吸困難和呼吸道疾病。風速太大使體表散熱加快，機體免疫力降低，對身體造成一定的損傷。因此，大學生進行體育鍛煉應該適時而動。

3、空氣質(zhì)量對體育鍛煉的影響

3.1、氧氣濃度對體育鍛煉影響

晨練是很多大學生比較熱衷的，可能認為早晨的空氣比較新鮮。晨練也確實有很多好處，它可以強身健體，改善神經(jīng)系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)、運動系統(tǒng)以及循環(huán)系統(tǒng)的功能。但問題在于植物晚上僅僅進行呼吸作用，只有當有光照時才會通過光合作用產(chǎn)生氧氣，而且需要一定的時間去吸收夜間產(chǎn)生的二氧化碳。在二氧化碳濃度過高、氧氣稀薄時進行體育鍛煉，吸入過多的二氧化碳可能出現(xiàn)頭昏腦漲、萎靡不振，心力交瘁等現(xiàn)象，嚴重時可能休克甚至危及生命，所以晨練時間不宜過早。

3.2、空氣污染物對體育鍛煉影響

隨著社會城市化進程加快，城市環(huán)境污染也越來越嚴重。工廠向大氣排放大量的煙霧和化學毒素，汽車數(shù)量增加，尾氣大量排放造成空氣嚴重污染。其中，對人體有較大危害的污染物主要有飄塵、二氧化硫、汽車廢氣污染物等。

（1）飄塵與二氧化硫：飄塵具有很強的吸附能力，能夠把二氧化硫等有害物質(zhì)吸附在飄塵微粒表層上，且還能對其產(chǎn)生催化作用，生成二次污染物，產(chǎn)生更大的危害。當飄塵吸入量超過呼吸系統(tǒng)的承受能力時，便沉積在肺內(nèi)，使呼吸機能和其它相關器官功能障礙。而體育鍛煉比安靜時多吸入大量的空氣，因此，鍛煉時要盡量避開這些污染源。

（2）汽車廢氣污染物：有調(diào)查稱：汽車廢氣中的有害氣體對人體呼吸系統(tǒng)產(chǎn)生顯著的影響，導致肺功能下降，呼吸系統(tǒng)免疫力降低、哮喘等發(fā)病率升高，并可能誘發(fā)腫瘤。宋瑞金等的研究結(jié)果：交通警察、騎車人在馬路上CO，Nq及甲醛的接觸量日平均值全部超過我國大氣衛(wèi)生標準。因此，進行體育鍛煉要盡量避開交通主干道路。

（3）大氣顆粒物對體育鍛煉影響。

大氣顆粒物中人們比較關注的是PM10、PM2.5。PM10指懸浮在空氣中，能夠進入人體的呼吸系統(tǒng)、空氣動力學當量直徑不大于10微米的顆粒物，PM 2.5是指空氣中直徑不大于2.5微米的顆粒物，其直徑不足人頭發(fā)絲粗細的二十分之一。粒徑10微米以上的顆粒物，會被阻擋在鼻子外面;粒徑在2.5微米至10微米之間的顆粒物，可以進入上呼吸道，但可通過痰液等排出體外，對人體危害相對較小;而粒徑在2.5微米以下的細顆粒物，可直接進入肺部。美國一項長達16年(1982-1998年)的隊列研究跟蹤隨訪50萬名研究對象，發(fā)現(xiàn)PM2.5濃度每升高10微克/立方米，群總死亡率、心肺疾病和肺癌死亡率可分別增加4%(95%CI:1%-8%)，6% (95%CI:2%-10%)和8%(95%CI:1%-16%),另有研究表明，PM2.5對人體呼吸系統(tǒng)、血液系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)等均有毒性作用。

4、氣象條件與大氣污染對體育鍛煉綜合影響

實際上氣象條件與大氣污染并不是單獨對體育鍛煉產(chǎn)生影響，氣象條件和大氣污染綜合起來才是我們所處的環(huán)境，從這一點考慮，討論其對體育鍛煉的綜合影響是非常具有實際意義的。濕度：當濕度增加，尤其在降雨時，空氣相對潮濕，空氣中的水分對大氣污染物有起到很好的吸附作用，使懸浮的顆粒物沉降到地面，使空氣得到凈化，但需要注意，霧天出現(xiàn)時，即使空氣濕度比較大，但此時往往伴隨有逆溫現(xiàn)象，使大氣污染物聚集在一起，附著在水汽上，從而出現(xiàn)污染更為嚴重的天氣，此時進行體育鍛煉，不斷不會起到強身健體的效果，甚至還會對機體產(chǎn)生損傷；風速：當風速大時，對大氣的稀釋作用就加強，大氣污染物濃度就??；當風速小時，對大氣的稀釋作用就減弱，造成大氣污染物局地堆積；氣象條件與大氣污染的協(xié)同：冬春季節(jié),氣溫降低，云量偏少，相對濕度減小，蒸發(fā)減弱，空氣對流運動減弱，導致大氣污染物沉積，大氣污染物濃度升高，空氣質(zhì)量相對較差。相反，夏秋季節(jié)，溫度升高，相對濕度增大，風速加大，降水增多，空氣對流加強，大氣污染物濃度相對下降，空氣質(zhì)量相對較好。因此，總體來講，大氣污染嚴重時，應該首要考慮的是大氣污染對機體的損害，污染較輕時，考慮人體主觀舒適度來進行合理的體育鍛煉。

5、結(jié)論與建議

氣象條件對體育鍛煉的影響主要表現(xiàn)在人體舒適度以及氣象要素對大氣污染的協(xié)同作用上。人體舒適度以溫度為主，濕度和風速為輔。因此，大學生進行體育鍛煉要注意選擇適宜的溫度。大氣污染對體育鍛煉的影響主要表現(xiàn)在對機體的病理性損傷。如何減小其對機體的損害是最關鍵的。影響大氣污染的主要氣象因素是風速，盡管風速大會使大氣污染物濃度減小，但會引起呼吸困難和呼吸道疾病。大氣顆粒物中的PM2.5可以直接進入肺部，使身體的各項機能受到影響。這就需要我們大學生掌握空氣污染的特點，正確的選擇鍛煉時間、鍛煉環(huán)境以及鍛煉方式，這樣才更有益于健康。為此對大學生體育鍛煉給出合理化的建議。

5.1、對大學生進行體育鍛煉環(huán)境知識教育

通過對大學生進行體育鍛煉環(huán)境知識教育可以提高大學生對環(huán)境的認識，從而有意識的控制環(huán)境因素對體育鍛煉效果的消極影響。作為體育老師不應該僅僅傳授體育技能知識，僅限于教學大綱，而應該更多的貫徹體育的最新理念，進行環(huán)境和體育關系的教育，讓大學生了解環(huán)境污染對體育鍛煉的消極作用，并給予正確的指導。

5.2、正確的選擇鍛煉時間

大氣層是一個動態(tài)的開放的物質(zhì)系統(tǒng)，為了減少環(huán)境污染對體育鍛煉的影響，應該將鍛煉時間選擇在環(huán)境污染程度最低的時候，一天中當太陽升起，地而轉(zhuǎn)暖時，逆溫層即被打破，空氣中有害氣體擴散，污染物濃度迅速下降，植物進行光合作用，氧氣濃度充足，因而一天之中上午9點后至下午4點為最佳的鍛煉時間。

5.3、正確的選擇鍛煉地點

環(huán)境的污染程度不是所有的地方都一致，靠近工廠廢氣排放和公路的地方環(huán)境污染程度比植被密集的地方要嚴重很多，體育鍛煉盡量遠離污染源。一年之中大氣污染物的濃度在冬春季節(jié)較高，夏秋季節(jié)較低。冬春季節(jié)氣溫低，風速小大氣污染物難以擴散，霧霾天氣較多，宜進行室內(nèi)鍛煉；夏秋季節(jié)氣溫高、風速大，大氣對流強，污染物濃度小，可以到室外進行體育鍛煉。

[1]趙江濤,趙會朋.論建國以來我國的環(huán)境問題[J].中國證券期貨,2011,(7).

[2]劉寧凌,周劍鋒.上饒市區(qū)體育晨練的現(xiàn)狀調(diào)查與研究[J].湖北體育科技,2008,27(1).

[3]洪長青.熱應激與運動[J].北京體育大學學報,2004,(4).

[4]達石,崔世民,張賽.重新顱腦損傷救治規(guī)范[M].北京:人民衛(wèi)生出版社,2002.

[5]江基堯,朱誠,羅其中.顱腦損失救治指南[M].上海:第二軍醫(yī)大學出版社,2003.

[6]Lecklin T,Egginton S,Nash GB.Effect of temperature on the resistance of individual red blood cells to flow through capillary-sized apertures.Pfluges Arch,1996,432(5).

[7]邱曼,武建民.不同環(huán)境溫度條件下不同活動強度人體出汗調(diào)節(jié)機制的探討[J].中國應用生理學雜志,2005,21(1).

[8]潘小川,金寶玲.汽車廢氣對人體健康的危害[J].國外醫(yī)學·衛(wèi)生學分冊,1999,26(6).

[9]宋瑞金.人體對機動車廢氣污染暴露水平的研究[J].環(huán)境與健康雜志,1998,15(5).

[10]召仔,龍義,時宗波.都市大氣環(huán)境中可吸入顆粒物的研究[J].環(huán)境保護,2001(1).

[11]Pope C A,Burnett R T,Thun M J,et al.Lung cancer,cardiopulmonary mortality,and long-term exposure to fine particulate air pollution,JAMA,2002.

G80

A

1006-8902-(2016)-06-SY

省級大學生創(chuàng)新訓練計劃項目，編號：201510290013Y。

賀元安（1994-），男（漢族），湖北十堰人，在校大學生，學士，主要從事運動人體科學研究。