知识 | 空气质量对跑步训练影响
气候变化导致的高温和空气污染
正在改变训练和比赛环境。
自2019年以来，世界田径联合会(IAAF)在世界锦标赛期间会定期监测空气质量，作为其可持续发展战略的一部分[1]。
空气污染是气体污染物和可吸入颗粒物的组合，跑者在户外跑步的过程中，通气量增加，从而增加了吸入污染物的总量。且为了减少空气阻力由鼻呼吸转为口呼吸，鼻咽的过滤系统被绕过，因此会导致呼吸道受到更大的污染物刺激。这不仅会降低运动表现，疾病风险也相应增加[2]。
气体污染物和可吸入颗粒物对人的影响不同。
地面臭氧是一种气体污染物，由氮氧化物和碳氢化合物在紫外线辐射下发生化学反应而产生，因此臭氧在炎热条件下含量更高。臭氧被证明对运动表现有负面影响，2020年东京奥运会的举办时间恰好和日本一年中温度和臭氧含量最高的时间重合，于是有关组织给出的建议进行臭氧适应(类似热适应)，即每天在安全臭氧浓度中进行1小时适应训练，持续至少4天，这种适应与受体脱敏和炎症减少有关[3]。
而对于可吸入颗粒物，会在呼吸道和肺泡中引起轻度炎症，并导致肺部异物堆积，因此无法进行适应训练。在城市中，可吸入颗粒物的主要来源是汽车尾气。长期吸烟、吸入粉尘和化学物质、处于空气污染环境，可能会导致慢性阻塞性肺疾病，这是一种40岁以上人群发病率高达10%的常见疾病，在2019年世界卫生组织发布的全球十大死亡原因中排名第三。跑者有可能长期暴露于汽车尾气和污染的空气中，为了预防疾病发生，需要对空气质量有所了解[4]，因此，对于训练场地安排的考量，除了天气，空气品质与状态也很重要。
部分国家、国际体育管理机构和主要赛事组织者都有环境参数政策，如高温或低温政策，但很少有空气质量方面的指导，不过，我们已经看到一些体育组织开始研究这个问题。
2023年，加拿大运动医学会给出了一份在运动期间减轻空气污染影响的建议。主要包括监测运动地点的空气污染状况、限制户外运动、进行适应训练、戴口罩、使用抗氧化补剂等[5]。
通过监测空气质量尽量减少接触污染空气似乎是最佳的策略。通过天气预报可以查看当地的空气质量指数，每小时更新一次，中国生态环境部将空气质量指数分为六个级别，见下表。建议空气质量指数在150以上时，将室外训练转为室内训练；训练时间要特别避开早、晚上班高峰期；训练地点要尽量避开城市主干道，选择植被多的公园或体育场。
交通情况会导致城市的整体空气质量与局部空气质量不完全一样，因此提供局部(例如体育场)的空气质量数据是必要的。
有研究通过空气质量传感器来监测全球主要城市体育场中的NO2、O3、NO、CO、PM10、PM2.5、PM1、环境温度和相对湿度变化。发现可以通过传感器来描述体育场的环境空气质量，并且可以确定一年中的最佳比赛时间和一天中的最佳训练时间[6]。在未来这项技术可能会推广到城市各大运动人群聚集地，甚至用于个人。
最后，根据天气变化以及空气质量的预报信息，我们可以适当的调整训练计划，例如可以改为室内力量训练，或是使用跑步机来完成训练。完成训练是目标，但同时也需要兼顾训练品质，才能有一定的训练效果。
文/RQ运科组-ZY
参考文献
1. Reche C, Viana M, Van Drooge B L, et al. Athletes' exposure to air pollution during World Athletics Relays: A pilot study[J]. Science of the Total Environment, 2020, 717: 137161.
2. Qin F, Yang Y, Wang S, et al. Exercise and air pollutants exposure: a systematic review and meta-analysis[J]. Life sciences, 2019, 218: 153-164.
3. Sandford G N, Stellingwerff T, Koehle M S. Ozone pollution: a ‘hidden’environmental layer for athletes preparing for the Tokyo 2020 Olympic & Paralympics[J]. British Journal of Sports Medicine, 2020.
4. Syed N, Ryu M H, Dhillon S, et al. Effects of traffic-related air pollution on exercise endurance, dyspnea, and cardiorespiratory responses in health and COPD: a randomized, placebo-controlled, crossover trial[J]. Chest, 2022, 161(3): 662-675.
5. Hung A, Koch S, Bougault V, et al. Personal strategies to mitigate the effects of air pollution exposure during sport and exercise: a narrative review and position statement by the Canadian Academy of Sport and Exercise Medicine and the Canadian Society for Exercise Physiology[J]. British Journal of Sports Medicine, 2023.
6. Viana M, Karatzas K, Arvanitis A, et al. Air quality sensors systems as tools to support guidance in athletics Stadia for elite and recreational athletes[J]. International Journal of Environmental Research and Public Health, 2022, 19(6): 3561.
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