二十世紀氣喘和過敏性疾病愈來愈多，尤其在世界各地是一流行 (epidemic)現象，雖然已開發國家其 SO2、CO 以及室內污染源已經降低 (Just et al., 2006)，但是交通密度提高，使得 NO2、PM10濃度提高，是現 代社會主要的汙染問題，對急性和慢性呼吸疾病皆有影響(Schwartz, 2004)。而空氣污染所造成的像是死亡率、急診就診率、小孩死亡率、急 性呼吸道疾病罹病率、氣喘惡化、小孩呼吸道疾病盛行率、肺功能下降、
學校缺席率等等危害，近幾年也漸漸受到重視，其影響尤其是在高室外 污染加上高室內污染的地區(Bates, 1995)。
第一節 環境汙染對肺功能之影響
目前已經有不少研究指出學童暴露於空氣污染可能會影響其肺功能 之發展，並使其受損。如在澳洲Frischer 發現臭氧暴露與孩童 FEV1下降 有關，每增加1ppb 的臭氧濃度暴露，FEV1每日約下降 0.29ml(Frischer et al., 1999)；而美國南加州針對 12 個社區學童所作的研究，早期橫斷式研 究發現學童的 FEV1、FVC、MMEF 與暴露 PM10、PM2.5、NO2、酸雨有 關，而O3則是和PEFR 與 MMEF 有關(Peters et al., 1999)，但是經過長期 性的追蹤，Gauderman 則是發現 PM10、NO2顯著與FVC、FEV1、MMEF 有關，但是O3卻與上述三種肺功能指標無關(Gauderman et al., 2000)。
而在台灣針對三重、台西、林園國小學童的研究則是指出暴露於臭 氧與肺功能指標：FVC 及 FEV1有關，降低的斜率約為1ml/ppb 瞬間臭氧 每小時尖峰濃度(peak hourly for O3)(Chen et al., 1999)。
第二節 環境汙染對氣喘之影響
兒童氣喘的議題在最近幾年的呼吸系統研究中，引起眾多研究者的 注意與關切，主要的原因是這種疾病的盛行率增加很快，似乎也特別嚴 重(Strachan et al., 1994)。Wardlaw 把空氣污染物引起氣喘的方式歸納如 下：1) 研究顯示 O3、SO2及酸性氣膠等都是可能的氣管收縮劑，可以刺 激呼吸道直接反應。 2) 吸入低濃度污染物(例如：O3)後，引起呼吸道發 炎產生非特異性反應。 3) 高濃度的汙染物(例如：O3)對呼吸道上皮直接 造成毒性作用。 4) 改變免疫反應，因此更容易引起氣喘的過敏反應。理 論上，空氣污染物可以增加氣喘引發的危險，也可以增加氣喘發作的嚴 重度(Wardlaw, 1993)。
如在歐洲奧地利針對居住距離工業區 20km 外的 843 位國小學童所作 NO
控制後，則東、西德在氣喘盛行率上差異變的不顯著(Nicolai and von Mutius, 1997; von Mutius et al., 1994)。而在南美洲祕魯針對 5917 位學生 所 做 的 研 究 也 發 現 高 度 的 交 通 流 量 ， 與 學 童 氣 喘 有 顯 著 相 關 (Carbajal-Arroyo et al., 2007)。不過，也有其他研究指出苯、NO2、CO 和 晨間咳嗽及支氣管炎有關，而與氣喘無關(Hirsch et al., 1999)。
此外，與本研究相同資料庫的研究，在台灣高雄和屏東地區，結果 發現在單一污染物分析模式下，室外污染物包括：總懸浮微粒(total suspended particulate, TSP)、NO2、CO、O3與環境落塵(airborne dust particles) 跟氣喘盛行率有關(Wang et al., 1999)；而 2001 年從台灣抽樣調查 32672 位 6-15 歲學童的研究則是發現 NOx、CO 和 O3 與氣喘的盛行率有關 (Hwang et al., 2005)。
第三節 地理資訊系統於醫藥衛生之應用
地理資訊系統(Geographic Information Systems, GIS)，是一種應用電 腦軟硬體設備，以輔助使用者蒐集、儲存、處理、更新、查詢、分析、
統計及展示的各種數位化（digitize）地理資料的資訊系統。Jenks 指出地 理資訊系統可以讓從事公共衛生事務者檢視空間和環境的關係，藉以獲 得解決公共衛生問題的洞察力(Jenks and Malecki, 2004)。由於 GIS 打破了 空間、距離和地點的限制，將空間形象化，其核心是連接流行病學、社
會學、臨床和經濟資料等等，在公共衛生領域上用以探討疾病、環境和 健康之間的關係，因此被稱為「空間流行病學」(Ricketts, 2003)。
近幾年來，也愈來愈多研究者使用 GIS 技術來評估空氣污染與肺部 相關疾病的關係，如 Maanaty 運用空間的概念以探討紐約布隆克斯區之 空氣污染與氣喘發生之關係，發現以當地空氣汙染濃度劃分為高與低污 染區後，相較污染較低之區域，居住於污染物濃度較高之區域，有高於 66%以上的機率會因氣喘而住院治療(Maantay, 2007)。而在美國南加州的 研究，同樣也是利用 GIS 技術測量距離道路的遠近以及評估環境的空氣 污染物濃度，發現住在高速公路附近的兒童，肺功能嚴重受損，罹患氣 喘以及急性支氣管炎的機率也大為增加(Gauderman et al., 2007)。此外，
在德國 Morgenstern 也用地理資訊系統評估環境暴露與呼吸道症狀之關 係，結果發現 NO2與夜間乾咳、支氣管炎有關，而住家距離主要道路愈 近 ， 其 呼 吸 道 疾 病 愈 明 顯 ， 包 括 哮 喘 、 氣 喘 性 與 阻 塞 性 支 氣 管 炎 (Morgenstern et al., 2007)。以及在香港 Lai 也利用地理資訊系統的空間分 析技術，分析 SARS 傳染期間病患的空間分布，分析可能的傳染源與傳 染途徑(Lai et al., 2004)。
第四節 研究架構
第二部份：台北市國中學童氣喘研究