Relationship between residential neighborhood green space and mental health of middle school students
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摘要:
目的 了解住宅邻里绿地空间等因素与中学生心理健康的关系，从居住地环境层面上为改善中学生心理健康提供参考依据。 方法 于2023年10—12月，在昆明市盘龙区、五华区、呈贡区、官渡区通过分层整群随机抽样法抽取3所初中和2所普通高中的1 258名学生，采用中学生心理健康自评量表进行现场问卷调查，住宅邻里绿地空间采用规划植被指数(NDVI)评价。采用方差分析、Pearson相关分析和线性回归分析对住宅邻里绿地空间等相关因素与中学生心理健康关系进行分析。 结果 昆明市中学生心理健康总均分为(2.02±0.69)分，其中447人(37.92%)存在轻度心理健康问题，107人(8.51%)存在中度心理健康问题，12人(0.95%)存在较重的心理健康问题。不同性别、年级、家庭人均收入间的中学生心理健康得分差异均有统计学意义(t/F值分别为6.99，7.15，3.70，P值均 < 0.05)。相关分析显示，NDVI_250 m、NDVI_500 m、NDVI_1 000 m与中学生心理健康总分均呈负相关(r值分别为-0.07，-0.09，-0.10，P值均 < 0.05)。多元线性回归分析显示，性别、年级、NDVI_250 m、NDVI_500 m、NDVI_1 000 m是中学生心理健康的相关因素(B值分别为0.25，0.05，-0.47，-0.67，-0.78，P值均 < 0.05)。 结论 昆明市中学生心理健康状况与性别、年级、住宅周围不同缓冲区的绿地空间相关。应提高居住社区绿地质量，改善青少年心理健康。 Abstract:Objective To understand the relationship between residential neighborhood green space and mental health of middle school students, so as to provide a theoretical basis for mental health promotion among of middle school students at the level of residential environment. Methods From October to December 2023, 1 258 students from three junior high schools and two general high schools in Panlong, Wuhua, Chenggong, and Guandu districts of Kunming City were selected by stratified cluster random sampling method. Conducting on-site questionnaire survey using the Mental Health Inventroy of Middle-School students, residential neighborhood green space were evaluated using normalized difference vegetation index (NDVI). Analysis of variance, Pearson correlation analysis and linear regression analysis were used to analyze the relationship between as green space in residential neighborhoods and the mental health of middle school students. Results The average mental health score of middle school students in Kunming was (2.02±0.69), of which 447 (37.92%) had mild mental health problems, 107 (8.51%) had moderate mental health problems, and 12 (0.95%) had more severe mental health problems. Mental health scores of middle school students varied significantly by gender, grade, and family income (t/F=6.99, 7.15, 3.70, P < 0.05). Correlation analysis showed that NDVI_250 m, NDVI_500 m, and NDVI_1 000 m were all negatively correlated with the total mental health scores of middle school students (r=-0.07, -0.09, -0.10, P < 0.05). Multiple linear regression analysis showed that gender, grade, NDVI_250 m, NDVI_500 m, and NDVI_1 000 m were infuencing factors on the mental health of middle school students(B=0.25, 0.05, -0.47, -0.67, -0.78, P < 0.05). Conclusions Mental health of middle school students in Kunming is related to green space in different buffer zones around residences. The mental health education of middle school students should be strengthened, especially for girls and senior students, optimizing resources to reduce pressure, and improving the quality of green space in residential communities to improve the mental health of adolescents. -
Key words:
- Housing /
- Environment /
- Mental health /
- Regression analysis /
- Students
1) 利益冲突声明 所有作者声明无利益冲突。 -
据估计，全球10%~20%的儿童青少年面临着心理健康的困扰，其中高达50%的心理健康问题是在儿童青少年阶段产生[1-2]。心理健康问题不仅可能引发个体生理健康的连锁反应，更有可能对社会和谐稳定构成潜在威胁[3]。
住宅邻里绿地空间是指居住区域周边所有的绿色植被和水体[4]，作为城市绿色基础设施的重要组成部分和自然疗愈途径，绿地空间为城市居民提供了多样化的生态系统服务[5]。绿色空间是青少年休息和社会交往的重要场所，其可以通过提供生态产品、促进社会活动和缓解压力等途径改善心理健康状况[6]。现有研究表明，人体在绿地空间中的活动能够引发多元器官对环境的深刻感知，这种感知不仅能引起良好的情绪变化，还有助于调节情绪、缓解心理压力，从而达到促进健康的目的[7]。因此，探究居住地邻里绿地环境和中学生心理健康间的关系，优化住宅周边绿地空间，不仅有利于预防早期中学生心理健康问题，还有助于建设新型健康城市。本研究通过调查青少年心理健康状况信息，并对中学生所在住宅的邻里绿地空间进行分析，研究二者相关性和影响因素，为预防中学生心理健康问题提供新的途径。
1. 对象与方法
1.1 对象
于2023年10—12月，采用随机数字表法在昆明市盘龙区、五华区、呈贡区、官渡区中抽取3所初中和2所高中；再按年级分层，以班级为单位，初一抽取3个班，初二抽取2个班，初三抽取2个班，高一抽取3个班，高二抽取3个班。由于升学压力，高三学生不参加调查，初三学生在家长和学校均认为调查不影响学习情况下参与。
根据近10年我国学生心理健康问题检出率[8]设置总体率并计算出最小的样本量约为1 041人。调查共发放1 357份问卷，回收有效问卷1 258份，有效回收率92.70%。其中，男生608名，女生650名；初一学生368名，初二325名，初三77名，高一238名，高二250名；独生子女429名，非独生子女829名。调查前征得学校同意，学生、家长签署知情同意书后，有保护受试者隐私、自由退出机制以及利益冲突声明，并且调查前已通过云南师范大学生物医学研究伦理委员会的批准(批号：ynnuethic2023-034)。
1.2 调查方法
1.2.1 一般情况调查
使用自编问卷收集调查对象基本信息，包括性别、年级、是否独生子女、家庭人均年收入和家庭住址。
1.2.2 中学生心理健康量表(Mental Health Inventroy of Middle-School Students, MMHI-60)
由王极盛等[9]编制，量表分为10个维度，分别为强迫症状、敌对、偏执、抑郁、人际关系敏感、适应不良、焦虑、情绪不稳定、学习压力感和心理不平衡，每个维度各6个条目，共60个条目。量表采用5级评分方法，从“无”至“严重”分别计1~5分，总均分由所有题目得分累加后除以60个条目所得[10]。0~ < 2分表示无心理健康问题，2~ < 3分表示轻度心理健康问题，3~ < 4分表示中度心理健康问题，4~ < 5分表示较严重心理健康问题，5分表示非常严重的心理健康问题。量表的Cronbach α系数为0.97[11]，具有较好的信度和效度，能有效评估中小学生心理健康状况。
1.2.3 住宅邻里绿地空间
采用归一化植被指数(normalized difference vegetation index, NDVI)评价，包含公园、农田、湿地、草地、森林等土地覆盖类型，是通过遥感技术对植被不同光谱反射的差异进行计算，最终实现分辨植被的效果，其主要利用红光波段和近红外波段2种主要波段的光谱反射率计算[12]。根据问卷确认学生居住地址，通过ArcGIS 10.8软件确定住宅位置。根据现有研究，以住宅为中心建立250，500和1 000 m的缓冲区[13](分别以NDVI_250 m、NDVI_500 m、NDVI_1 000 m表示)，依据国家生态数据中心获得的“2022年中国30 m年最大NDVI数据集”[14]提取学生居住地缓冲区内NDVI平均值。
1.3 质量控制
为保证问卷质量，调查前对调查员进行统一的技术培训。事前征得学校校长、学生和家长知情同意。调查时由调查员讲解填写要求：(1)匿名填写；(2)调查对象为智力正常的学生；(3)独立完成问卷填写等。调查员现场发放纸质版问卷填写，收回时检查问卷是否存在缺页漏填等现象，如果存在需提醒学生填写完整。
1.4 统计学分析
利用EpiData 3.1软件进行双向数据编码并检查一致性，剔除逻辑错误和漏填超5%的数据。通过SPSS 26.0软件分析研究对象基本情况，采用S-W正态性检验对变量进行检验，对满足正态分布的变量采用(x ± s)描述，并采用方差分析比较组间差异，对有统计学意义的变量进行事后多重检验。利用Pearson相关性分析，探讨NDVI与中学生心理健康的相关性。将单因素分析有统计学意义的变量纳入多元线性回归分析，揭示住宅绿地空间等相关因素与中学生心理健康的关系。检验水准α=0.05。
2. 结果
2.1 中学生心理健康问题检出情况
1 258名中学生中，662名(52.62%)不存在心理健康问题，有447名(37.92%)存在轻度心理健康问题，107名(8.51%)存在中度心理健康问题，12名(0.95%)存在较重的心理健康问题。各维度中，有21名(1.67%)中学生存在严重焦虑情况，检出率最高；17名学生存在严重的学习压力感问题；9名中学生存在严重的抑郁情况。心理不平衡维度不存在问题的检出率为71.39%(898名)。见表 1。
表 1 昆明市中学生心理健康及各维度严重程度检出率(n=1 258)Table 1. Detection rates of mental health and severity of each dimension among middle school students in Kunming(n=1 258)心理健康 轻度 中度 较重 严重 强迫症状 572(45.47) 201(15.98) 16(1.27) 1(0.08) 偏执 401(31.88) 103(8.19) 23(1.83) 3(0.24) 敌对 327(25.99) 95(7.55) 32(2.54) 5(0.40) 人际关系敏感 402(31.96) 144(11.45) 14(1.11) 1(0.08) 抑郁 376(29.89) 168(13.35) 43(3.42) 9(0.72) 焦虑 390(31.00) 178(14.15) 69(5.48) 21(1.67) 学习压力感 429(34.10) 249(19.79) 97(7.71) 17(1.35) 适应不良 452(35.93) 95(7.55) 13(1.03) 2(0.16) 情绪不稳定 498(39.59) 235(18.68) 41(3.26) 4(0.32) 心理不平衡 286(22.73) 54(4.29) 20(1.59) 0 总均分 477(37.92) 107(8.51) 12(0.95) 0 注： ()内数字为检出率/%。 2.2 不同组别中学生心理健康量表得分比较
中学生心理健康总均分为(2.02±0.69)分，不同性别、年级和家庭人均收入间学生的心理健康总得分差异均有统计学意义(P值均 < 0.05)。多重比较发现，高一学生心理健康得分高于初一学生，高二学生高于初一、初二和初三学生；家庭人均年收入<1.5万元，>3.5万元的学生心理健康得分均大于家庭收入(1.5~3.5)万元的学生(P值均 < 0.05)。见表 2。
表 2 不同组别中学生心理健康量表得分比较(x ± s)Table 2. Comparison of MMHI-60 scores of middle school students in different groups(x ± s)组别 选项 人数 心理健康总均分 t/F值 P值 性别 男 608 1.89±0.66 6.99 < 0.01 女 650 2.15±0.68 独生子女 是 429 2.06±0.69 0.07 0.17 否 829 2.01±0.68 年级 初一 368 1.91±0.70 7.15 < 0.01 初二 325 2.00±0.73 初三 77 1.90±0.65 高一 238 2.12±0.62 高二 250 2.17±0.65 家庭人均年收 < 1.5 237 2.09±0.70 3.70 0.03 入/万元 1.5~3.5 625 1.97±0.68 >3.5 396 2.07±0.69 2.3 中学生居住地NDVI与心理健康相关性分析
中学生居住地周围绿地空间和心理健康得分相关性均有统计学意义(P值均 < 0.05)。其中NDVI_250 m与中学生焦虑、学习压力、适应不良、情绪不平衡和心理健康的总分间均存在负相关，NDVI_500 m与中学生抑郁、焦虑、学习压力、适应不良、情绪不平衡和心理健康总分间均存在负相关，NDVI_1 000 m与中学生抑郁、焦虑、学习压力、适应不良、情绪不平衡、心理不平衡和心理健康总分间均存在负相关(P值均 < 0.05)。见表 3。
表 3 中学生居住地NDVI与心理健康得分相关性(r值，n=1 258)Table 3. Correlation between NDVI and the mental health of middle school students(r, n=1 258)变量 NDVI_250 m NDVI_500 m NDVI_1 000 m 强迫症状 偏执 敌对 人际关系敏感 抑郁 焦虑 学习压力感 适应不良 情绪不稳定 心理不平衡 NDVI_500 m 0.92** NDVI_1 000 m 0.79** 0.92** 强迫症状 -0.02 -0.02 -0.02 偏执 -0.02 -0.04 -0.04 0.64** 敌对 -0.02 -0.04 -0.05 0.57** 0.73** 人际关系敏感 -0.01 -0.02 -0.03 0.67** 0.78** 0.72** 抑郁 -0.05 -0.07* -0.07* 0.65** 0.72** 0.73** 0.80** 焦虑 -0.07* -0.08** -0.09** 0.69** 0.74** 0.75** 0.81** 0.88** 学习压力感 -0.12** -0.14** -0.16** 0.55** 0.59** 0.60** 0.59** 0.65** 0.67** 适应不良 -0.13** -0.16** -0.18** 0.51** 0.67** 0.58** 0.64** 0.66** 0.64** 0.62** 情绪不稳定 -0.07* -0.09** -0.10** 0.63** 0.70** 0.70** 0.73** 0.75** 0.77** 0.67** 0.65** 心理不平衡 -0.04 -0.06 -0.06* 0.55** 0.68** 0.60** 0.67** 0.59** 0.60** 0.57** 0.62** 0.63** 心理健康总均分 -0.07* -0.09** -0.10** 0.77** 0.86** 0.84** 0.88** 0.90** 0.91** 0.79** 0.78** 0.87** 0.76** 注： * P < 0.05，** P < 0.01。 2.4 中学生心理健康相关因素的线性回归分析
以心理健康总均分作为因变量，将单因素分析中有统计学意义的因素作为自变量[性别：男=1，女=2；年级：初一=1，初二=2，初三=3，高一=4，高二=5；家庭年人均收入： < 1.5万元=1，(1.5~3.5)万元=2，>3.5万元=3]纳入多元线性回归分析。结果显示，性别、年级、居住地NDVI_250 m、NDVI_500 m和NDVI_1 000 m均是中学生心理健康的相关因素(P值均 < 0.05)。性别和年级均与中学生心理健康总均分正向相关；居住地NDVI_250 m、NDVI_500 m和NDVI_1 000 m均负向相关中学生心理健康总均分。见表 4。
表 4 中学生心理健康相关因素多元线性回归分析(n=1 258)Table 4. Multiple linear regression analysis of middle school students' mental health(n=1 258)自变量 B值 标准误 β值 t值 P值 性别 0.25 0.04 0.18 6.65 < 0.01 年级 0.05 0.02 0.10 2.97 < 0.01 家庭人年均收入 -0.01 0.03 -0.01 -0.41 0.69 NDVI_250 m -0.47 0.20 -0.07 -2.40 0.02 NDVI_500 m -0.67 0.22 -0.09 -3.10 < 0.01 NDVI_1 000 m -0.78 0.23 -0.10 -3.43 < 0.01 3. 讨论
本研究结果显示，昆明市中学生心理健康问题检出率为47.1%，高于山东省(46.41%)[15]和重庆市(39.9%)[16]的中小学生心理健康检出率，但低于武汉市高中生心理健康检出率(63.83%)[17]。可能与山东省、重庆市调查对象中包含小学生，而小学生在学业等方面压力低于初中生和高中生有关；武汉市高中生面临升学压力总体大于昆明市初中生和高中生[18-19]，可能是武汉市高中生心理健康检出率高于昆明市中学生的主要原因。
本研究发现，女生相较于男生面临着更多的心理健康问题，与湖南省长沙市[20]和贵州省[21]中学生的心理健康问题检出情况一致。可能的原因：首先，女生在性成熟过程中会更早地面临身体变化带来的困惑和羞耻感，引发心理困扰[22]。其次，中学生面临的学习任务加重，女生可能因为对学习内容的理解能力和应对方式的不同，而感受到更大的学业压力[23]。最后，中学女生可能面临自我认同危机，即对自己身份、价值观等方面的困惑和挣扎[24]，这种内心冲突可能导致她们产生自我价值感下降、自我怀疑等心理问题。
随着年级的增加，中学生心理健康问题更加突出，主要原因可能是学生的学习时间、屏幕暴露和久坐行为不断增加[25-27]。家庭人均年收入在(1.5~3.5)万元的学生心理健康得分更低，可能是适中收入家庭可能更关注居住环境的绿色空间，这种环境有利于缓解学生压力，促进心理健康[5]。
本研究发现，NDVI_250 m、NDVI_500 m、NDVI_1 000 m与青少年心理健康得分均呈负相关，即居住社区绿地空间越多，中学生的心理健康状况越好。与上海[28]、欧洲四城市[29]和新西兰[30]的居住区绿地空间对居民身心健康影响的研究一致。可能由下列原因引起：首先，高质量的居住邻里绿地环境可以影响人体脑电波，促进青少年感知恢复[31-32]。长期暴露在高质量的绿地空间中可以减低青年的甘油三酯，有助于保持较低的舒张压和维持健康的体脂比[33]，从而改善心理健康。绿地空间可以减轻有害环境压力，绿植能够减轻空气相关污染、隔绝嘈杂噪音和调节城市热岛效应[34]，为青少年提供宜居的生活环境，缓解居住环境所带来的心理压力。最后，高质量的绿地空间所营造出的生活环境可以为青少年身体活动提供运动场所[35]，同时也可以为青少年提供更多社交机会[36]。
综上所述，针对青少年心理健康的影响因素，建议加强中学生心理健康教育，特别关注女生和高年级学生，建立心理援助机制；优化教育资源配置，减轻学生学业压力；加强城市绿地空间规划与建设，提高居住社区绿地质量，为青少年提供健康宜居环境。
本研究以昆明市中学生为主要对象，仅局限于单一地区，难以全面、准确地反映更广泛区域内青少年的整体心理健康状况。另外，尽管发现了青少年心理健康与住宅邻里绿地空间、性别和年级等因素的关系，但对这些关系背后的具体机制缺乏深入探讨。
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表 1 昆明市中学生心理健康及各维度严重程度检出率(n=1 258)
Table 1. Detection rates of mental health and severity of each dimension among middle school students in Kunming(n=1 258)
心理健康 轻度 中度 较重 严重 强迫症状 572(45.47) 201(15.98) 16(1.27) 1(0.08) 偏执 401(31.88) 103(8.19) 23(1.83) 3(0.24) 敌对 327(25.99) 95(7.55) 32(2.54) 5(0.40) 人际关系敏感 402(31.96) 144(11.45) 14(1.11) 1(0.08) 抑郁 376(29.89) 168(13.35) 43(3.42) 9(0.72) 焦虑 390(31.00) 178(14.15) 69(5.48) 21(1.67) 学习压力感 429(34.10) 249(19.79) 97(7.71) 17(1.35) 适应不良 452(35.93) 95(7.55) 13(1.03) 2(0.16) 情绪不稳定 498(39.59) 235(18.68) 41(3.26) 4(0.32) 心理不平衡 286(22.73) 54(4.29) 20(1.59) 0 总均分 477(37.92) 107(8.51) 12(0.95) 0 注： ()内数字为检出率/%。 
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表 2 不同组别中学生心理健康量表得分比较(x ± s)
Table 2. Comparison of MMHI-60 scores of middle school students in different groups(x ± s)
组别 选项 人数 心理健康总均分 t/F值 P值 性别 男 608 1.89±0.66 6.99 < 0.01 女 650 2.15±0.68 独生子女 是 429 2.06±0.69 0.07 0.17 否 829 2.01±0.68 年级 初一 368 1.91±0.70 7.15 < 0.01 初二 325 2.00±0.73 初三 77 1.90±0.65 高一 238 2.12±0.62 高二 250 2.17±0.65 家庭人均年收 < 1.5 237 2.09±0.70 3.70 0.03 入/万元 1.5~3.5 625 1.97±0.68 >3.5 396 2.07±0.69
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表 3 中学生居住地NDVI与心理健康得分相关性(r值，n=1 258)
Table 3. Correlation between NDVI and the mental health of middle school students(r, n=1 258)
变量 NDVI_250 m NDVI_500 m NDVI_1 000 m 强迫症状 偏执 敌对 人际关系敏感 抑郁 焦虑 学习压力感 适应不良 情绪不稳定 心理不平衡 NDVI_500 m 0.92** NDVI_1 000 m 0.79** 0.92** 强迫症状 -0.02 -0.02 -0.02 偏执 -0.02 -0.04 -0.04 0.64** 敌对 -0.02 -0.04 -0.05 0.57** 0.73** 人际关系敏感 -0.01 -0.02 -0.03 0.67** 0.78** 0.72** 抑郁 -0.05 -0.07* -0.07* 0.65** 0.72** 0.73** 0.80** 焦虑 -0.07* -0.08** -0.09** 0.69** 0.74** 0.75** 0.81** 0.88** 学习压力感 -0.12** -0.14** -0.16** 0.55** 0.59** 0.60** 0.59** 0.65** 0.67** 适应不良 -0.13** -0.16** -0.18** 0.51** 0.67** 0.58** 0.64** 0.66** 0.64** 0.62** 情绪不稳定 -0.07* -0.09** -0.10** 0.63** 0.70** 0.70** 0.73** 0.75** 0.77** 0.67** 0.65** 心理不平衡 -0.04 -0.06 -0.06* 0.55** 0.68** 0.60** 0.67** 0.59** 0.60** 0.57** 0.62** 0.63** 心理健康总均分 -0.07* -0.09** -0.10** 0.77** 0.86** 0.84** 0.88** 0.90** 0.91** 0.79** 0.78** 0.87** 0.76** 注： * P < 0.05，** P < 0.01。
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表 4 中学生心理健康相关因素多元线性回归分析(n=1 258)
Table 4. Multiple linear regression analysis of middle school students' mental health(n=1 258)
自变量 B值 标准误 β值 t值 P值 性别 0.25 0.04 0.18 6.65 < 0.01 年级 0.05 0.02 0.10 2.97 < 0.01 家庭人年均收入 -0.01 0.03 -0.01 -0.41 0.69 NDVI_250 m -0.47 0.20 -0.07 -2.40 0.02 NDVI_500 m -0.67 0.22 -0.09 -3.10 < 0.01 NDVI_1 000 m -0.78 0.23 -0.10 -3.43 < 0.01
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