下次你打算去跑步的时候,除了查看天气之外,还应该检查一下空气质量——因为这可能会影响你的表现。
这是布朗大学研究人员最近发表的一项研究给出的建议,该研究旨在确定空气质量是否会影响马拉松完赛时间,第一作者Elvira Fleury(22届公共卫生硕士)如是说。
“关于(空气质量)对马拉松或短距离比赛的影响已有部分研究,但还没有全面的研究。”流行病学教授Joseph Braun表示。作为一名马拉松和铁人三项爱好者,Braun提出了这项研究的想法。
Fleury和其他研究人员发现,浓度较高的微小污染物颗粒(小于两百万分之一米宽)与马拉松完赛时间增加有关。
“要跑完全程马拉松,你得非常健康,”Braun说,“如果空气污染对马拉松选手产生了影响,这就表明,实际上任何人都可能受到空气污染的影响。”
参与研究的流行病学和环境社会学副教授Allan Just表示,任何量的空气污染都会对人类健康产生负面影响,即使是在被认为是安全的范围内。
“有大量的文献表明,空气污染与死亡率增加和医院再入院率增加有关,”Fleury说。
Fleury和其他研究人员研究了2003年至2019年间美国九场马拉松比赛的数据,分析了超过一百五十万名男性和一百万名女性的完赛时间。研究人员随后将空气质量监测数据与跑者的时间进行对比。
研究人员通过网络爬虫技术(创建代码下载数据)获取了这些数据,这是他们在Fleury通过Sidechat找到Gray Bittker(27届)之前并不熟悉的技能。
“我当时在Sidechat上,有人需要帮助进行网络爬虫……于是我给他们发了消息,”Bittker说。“我告诉他,‘嘿,我知道这个。’”
在Bittker回答了一些关于网络爬虫的问题后,Fleury问他是否愿意帮助这个项目。
然而,有时空气质量监测数据无法与Bittker找到的跑步时间数据匹配。因此,Just创建了一个“时空机器学习模型”,用于重建空气污染数据。
为了在特定日期生成“最佳估计”的空气污染浓度,Just输入了马拉松路线的每英里标记,查看经度、纬度、日期、时间和天气,他解释道。
该模型利用卫星气溶胶光学厚度(从太空拍摄的照片,通过测量未到达地球表面的阳光量来确定污染物密度)重建空气污染水平,Fleury表示。
在创建模型的过程中,Just将预测的污染水平与有数据的地方的实际测量值进行了比较,以确保准确性。
虽然这项研究关注的是一个小群体,但它对更广泛的人群有启示意义,Braun说。
“我们通常认为空气污染会影响已经有慢性疾病的人,”Just说,“我们不会想到空气污染如何影响那些健康状况良好的人。这项研究在这个意义上是新颖的。”
他指出,在过去几十年中,由于1970年颁布的《清洁空气法》对美国空气污染的监管,美国的空气污染有所减少。
“我们的模型可以追溯到2003年,而自那时以来,空气污染一直在改善,这是一个成功的故事,”Just说。
尽管空气质量有所改善,全球气温预计会上升,Braun指出。展望未来,他希望研究气温升高对马拉松比赛时间的影响。
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