公共场所室内PM2.5浓度与吸烟行为识别模型

来源：环境与职业医学杂志 2023年第11期北京时间：

作者：黄凌, 孙晋, 郭蕾, 蔡云飞, 陈德, 林涛, 程荣亮, 谢臣晨, 王静, 赵卓慧,

摘要：背景公共场所是吸烟行为高发场所之一，但目前尚缺乏实时、准确、智能监测识别吸烟行为的技术手段。因此，亟须探索建立公共场所室内吸烟行为发生的环境监测识别模型，为改善公共场所室内空气质量，提升公共场所室内控烟管理提供技术支持。目的探索基于室内空气实时在线监测PM2.5浓度的吸烟行为识别模型。方法以上海市浦东新区为例，于2022年10—11月间，采用方便抽样的方法选择6家服务类场所和4家办公及其他场所，每家场所选取1个监测点，对室内PM2.5和尼古丁浓度进行连续7 d监测。同时，选择距离每家公共场所监测点地理位置最近的3个上海市环境监测站点的同期PM2.5浓度均值作为该监测场所室外PM2.5浓度数据。室内外PM2.5浓度均值的比较采用Mann-Whitney U检验，室内PM2.5和尼古丁浓度的相关性分析采用Spearman秩相关检验。此外，针对网吧场所开展为期7 d的室内人群吸烟行为视频和图像采集，并与同期实时监测的PM2.5进行联动效应分析，应用随机森林模型构建室内PM2.5浓度吸烟行为识别模型。结果本次监测的服务类场所室内PM2.5质量浓度（后称浓度）为（97.5±149.3）µg·m−3，高于办公及其他场所浓度（19.8±12.2）µg·m−3（P=0.011），服务类场所室内外PM2.5浓度比值（I/O值）在1.1~19.0之间。10家公共场所室内PM2.5浓度与同一场所中空气尼古丁浓度高度相关（rs=0.969，P<0.001），其中室内PM2.5与尼古丁浓度最高的前三位均为：网吧、棋牌室、KTV。随机森林模型结果显示，同期实时PM2.5对吸烟行为识别模型的曲线下面积（AUC）为0.66，而滞后于吸烟行为4 min的PM2.5浓度对吸烟行为识别模型的AUC达0.72。结论公共场所室内PM2.5浓度与吸烟行为高度关联，基于室内实时监测空气PM2.5浓度初步构建了吸烟行为的识别模型，具有较高的准确率，提示其对于公共场所控烟管理有一定的参考价值。

关键词：公共场所, 细颗粒物, 吸烟行为, 随机森林模型, 尼古丁,