沙尘暴源区土壤盐碱扬尘对大鼠呼吸系统的免疫损伤

为研究沙尘暴源区土壤盐碱扬尘对大鼠呼吸系统的免疫损伤,采集距北京200多公里的张家口张北地区的安固里诺尔干盐湖(N41.316°,E114.350°)0~5 cm的盐碱表土,过200目(75μm)筛,测试土壤盐碱扬尘中水溶性离子。将32只雄性7周龄Wistar大鼠随机分为4组,即生理盐水对照组、低浓度组(1.5 mg·kg~(-1))、中浓度组(7.5 mg·kg~(-1))、高浓度组(37.5 mg·kg~(-1)),配制颗粒物悬液,采用气管滴注急性染毒方式,24 h后处死动物,检测血常规及血浆和肺泡灌洗液(BALF)的总抗氧化能力(T-AOC)、白介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子(TNF-α)、乳酸脱氢酶(LDH)、转化生长因子(TGF-β1)等氧化炎症因子,并制作肺组织和气管病理切片。结果表明,沙尘暴源区土壤盐碱扬尘中含有大量的SO_4~(2-)、NO_3~-和NH_4~+等离子;土壤盐碱扬尘急性染毒会对大鼠气管和肺组织造成明显的炎症病变,并随着染毒试剂浓度的升高而加重;但对大鼠血常规的影响较小。中、高浓度染毒使血浆中T-AOC显著下降(P0.05);染毒促使血浆TGF-β1分泌显著增加(P0.05),但不存在剂量-效应关系,其他氧化炎症指标分泌无显著变化。中、高浓度组BALF的TGF-β1因子分泌量显著高于生理盐水对照组(P0.05),高浓度组BALF中IL-6含量显著低于生理盐水对照组(P0.05),其他氧化炎症指标分泌无显著变化。这些研究显示土壤盐碱扬尘粒径大小及化学成分可能是造成大鼠氧化炎症差异的原因。     

太原市大气颗粒物PM_(10)和PM_(2.5)多时间尺度变化规律研究

选取太原市城区10个监测点2014—2016年PM_(10)和PM_(2.5)日变化数据,分析和探讨了其时空变化特征,及其与人类经济活动的同步性规律;采用小波连续变换的功率谱方法识别颗粒物周期变化特征,采用可视化主成分分析法识别不同时间尺度下颗粒物变化的影响因素。结果表明,太原市大气颗粒污染物PM_(10)和PM_(2.5)质量浓度的变化存在明显的时空差异,新兴经济发展区较传统老工业区污染严重,颗粒物污染程度在冬季较为严重。小波分析结果显示,PM_(10)和PM_(2.5)时间序列的变化周期均以4~8 d的短周期为主(P0.05),污染物的质量浓度变化与城市经济活动的周波动变化相一致;PM_(10)和PM_(2.5)质量浓度最大值出现在周波动的中间时段,最小值出现在周末。可视化PCA结果揭示,大气颗粒物PM_(10)和PM_(2.5)季节性波动均受冬季影响较强;周波动周期内均受周三影响最大;一天之内PM_(10)和PM_(2.5)质量浓度分别受夜晚和早晨影响最大,但白天颗粒物质量浓度变化是造成其日变化特征的主要因素。研究结果有利于从不同时间尺度辨析能源城市大气颗粒物污染的多变特征,有针对性地开展大气污染防控,也可为管理部门制定相关标准和规范提供科学依据。     

广州市教室室内外PM_(2.5)的污染特征

本研究采用PM_(2.5)连续在线监测仪对广州市不同典型地区4所学校共16间教室进行室内外PM_(2.5)同时监测.结果表明,教室室内外PM_(2.5)浓度水平分别为65±15μg·m~(-3)和75±24μg·m~(-3),4所学校由于不同地理位置、外部环境以及室内卫生条件呈现出不同的PM_(2.5)污染水平;受人为因素影响较大的学校白天的PM_(2.5)浓度较高,受自然环境因素影响较大的学校则呈现白天低、夜晚高的趋势;通风方式和开关窗行为是影响室内外PM_(2.5)相关关系的重要因素,夏季空调机械通风的教室能有效地降低外部PM_(2.5)的渗透,开窗通风的教室室内PM_(2.5)则主要受室外环境影响;同样关窗情况下,具有较好围护结构、气密性较好的教室更能有效避免室外PM_(2.5)污染;当雾霾发生时,室内PM_(2.5)浓度以及室内外一元线性相关系数r~2也相应受到明显影响.通过了解不同区域教室室内外PM_(2.5)的质量浓度,给人们在雾霾和非雾霾天气下如何改善室内空气质量提供帮助,以避免学生长时间暴露在室内PM_(2.5)污染的环境中.     

PM_(2.5)和甲醛联合暴露致小鼠肺损伤及其分子机制的研究

我国城市当前普遍存在室外大气PM_(2.5)与室内甲醛(FA)联合污染状况,二者均被报道在单独暴露下可以导致肺损伤并诱导和诱发哮喘的急性发作,但其联合污染的具体效应,以及分子机制目前尚不清楚。为探究PM_(2.5)和/或甲醛暴露对小鼠的肺损伤及其可能的机制,分别将雄性Balb/c小鼠分为以下6组:对照组,AZD8055组,PM_(2.5)组,FA组,PM_(2.5)+FA组,PM_(2.5)+FA+AZD8055组。染毒结束后,观察肺组织病理学变化;检测肺组织氧化损伤,活性氧(reactive oxygen species,ROS),还原型谷胱甘肽(glutathione,GSH)和丙二醛(malondialdehyde,MDA)的含量,DNA损伤,DNA-蛋白质交联(DNA-protein crosslink,DPC)系数和8羟基脱氧鸟苷(8-OH-d G)的含量,以及细胞凋亡、半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-3(Caspase-3)的含量。结果表明,当吸入气态甲醛浓度为3 mg·m-3,气道滴注PM_(2.5)浓度为2.5 mg·m L-1时,肺组织出现不同程度的支气管重塑和炎症细胞浸润。ROS显著上升,GSH显著下降,DPC、8-OH-d G以及Caspase-3都显著上升。添加AZD8055后,肺组织损伤效应更加显著。PM_(2.5)复合甲醛的暴露导致小鼠肺损伤具有协同作用,氧化应激及其下游的DNA损伤可能是甲醛联合PM_(2.5)致小鼠肺损伤的一种重要机制。     

体育场馆内PM_(2.5)暴露对运动大鼠行为学及相关无氧代谢酶活性的影响

通过非暴露式气管滴注法建立损伤模型,按照低、中、高3种剂量细颗粒物(PM_(2.5))进行染毒,以研究不同浓度PM_(2.5)对运动大鼠行为学及部分无氧代谢酶活性的影响。实验选取32只雄性Wistar SPF(specific pathogen free,SPF)大鼠随机分为运动对照组(EC)、高剂量运动组(30 mg·kg~(-1))(HPE)、中剂量运动组(15 mg·kg~(-1))(MPE)、低剂量运动组(7.5 mg·kg~(-1))(LPE),利用卒中指数和神经病学症状评分对大鼠的行为学进行评价,通过酶联免疫法(ELISA)测定大鼠血清、肺泡灌洗液(BALF)以及股四头肌组织中己糖激酶(HK)、丙酮酸激酶(PK)、磷酸果糖激酶(PFK-1)的活性。结果表明,与EC相比,3个剂量暴露组中,卒中指数和神经病学症状评分差异均有统计学意义;LPE、MPE、HPE组各组织中HK、PK、PFK-1活性均下降,差异有统计学意义(P0.05或P0.01)。综上所述,急性PM_(2.5)暴露可对大鼠行为学产生不利的影响,使大鼠部分组织的无氧代谢酶酶活性降低,影响机体的运动能力。     

煤矿区PM_(2.5)、PM_(10)中重金属的污染水平及综合风险评价

为了解京津冀典型煤矿区PM_(2.5)和PM_(10)中重金属的污染及其风险,于2017年2月、4月、8月、10月在峰峰矿区采集了PM_(2.5)和PM_(10)样品,运用电感耦合等离子体质谱测定了样品中13种金属元素的含量。结果显示,(1)采样期间,PM_(2.5)和PM_(10)年均质量浓度分别为106.5、140μg·m~(-3);PM_(2.5)和PM_(10)中的13种重金属元素质量浓度总和分别为20 735.40、21 962.91ng·m~(-3)。(2)综合污染指数评价结果显示,Cd是峰峰矿区首要大气污染元素。(3)健康风险评价显示,峰峰矿区Cr的致癌风险较高,其他元素也存在一定的致癌风险,且致癌风险男性大于女性,但是无非致癌风险。重金属元素的致癌风险与人群的年龄呈正相关,年龄越大,致癌风险越大;非致癌风险在不同人群中表现为儿童成年人老年人。(4)峰峰矿区大气颗粒物中元素的来源受机动车尾气排放、燃煤排放、工业活动以及农业活动的影响。该研究可为量化煤矿区颗粒物中重金属元素对生态及人群的危害提供实用信息,并对当地颗粒物污染的防治具有意义。     

太原市城区大气PM_(2.5)和PM_(10)时空分布特征

研究太原市城区大气颗粒物质量浓度时空变化规律,可以为实施更有效的大气污染综合治理手段提供科学依据。以太原市9个国家空气质量自动监测站的数据为基础,运用统计分析和Kriging插值法,对太原市城区2019年大气颗粒物的时空分布进行了分析。结果表明,2019年太原市城区PM_(2.5)和PM_(10)年均质量浓度分别为56μg·m~(-3)和107μg·m~(-3),是国家二级标准限值的1.60、1.53倍,以PM_(2.5)和PM_(10)为首要污染物占总超标天数的44.03%和12.58%;PM_(2.5)/PM_(10)年均值为0.52,PM_(2.5)对PM_(10)贡献较大;PM_(2.5)季平均质量浓度为冬季(87μg·m~(-3))秋季(50μg·m~(-3))春季(49μg·m~(-3))夏季(34μg·m~(-3)),PM_(10)为冬季(123μg·m~(-3))春季(120μg·m~(-3))秋季(98μg·m~(-3))夏季(64μg·m~(-3));PM_(2.5)和PM_(10)质量浓度月变化呈U型,二者平均质量浓度1月最高,8月最低;PM_(2.5)和PM_(10)24h质量浓度变化呈"单峰单谷"型,峰值在10:00,谷值在17:00;取暖期PM_(2.5)与CO、SO2和NO_2相关性高于其他时段;太原市城区PM_(2.5)和PM_(10)质量浓度空间分布总体上呈北低南高之势,PM_(2.5)春夏秋季的空间分布格局与太原市城区生产、生活、交通干道分布格局比较吻合。以上结果提示秋冬季是太原市城区颗粒物治理的关键时期,位于南部的小店和晋源区为重点防控治理区域。     

合肥市主城区PM_(2.5)时空分布特征研究

城市PM_(2.5)时空分布特征研究对改善空气质量具有重要意义。利用2016年1月1日—2016年12月31日合肥市主城区10个国控空气质量监测站PM_(2.5)浓度、土地开发强度、道路交通等数据,基于Arcgis空间分析平台,探讨合肥市主城区PM_(2.5)时空分布特征及其与土地开发强度、道路交通的关系,可为地方政府改善空气质量提供科学依据。结果表明:(1)合肥市主城区PM_(2.5)浓度季节差异显著,由高到低依次为冬季、春季、秋季和夏季,秋、冬季PM_(2.5)浓度波动较大,而春、夏季PM_(2.5)浓度比较稳定;(2)污染天数呈现春冬多、夏秋少的规律,1月、2月、3月、11月和12月的污染天数比例均超过50%,重度以上污染天气主要出现在春冬季节,严重污染天气暂未出现;(3)1月PM_(2.5)浓度空间分布呈现"双峰多谷"的规律,庐阳区和滨湖新区是PM_(2.5)浓度高峰区,属于轻度污染;7月PM_(2.5)浓度空间分布呈现"双峰双谷"的规律,庐阳区和包河区是PM_(2.5)浓度高峰区,属于良好;(4)合肥市主城区PM_(2.5)浓度与绿地率、主干路长度和容积率有较强关联性;绿地率与PM_(2.5)浓度呈显著负相关,容积率与PM_(2.5)浓度有一定正相关关系,土地利用性质和其他因素综合影响PM_(2.5)浓度;交通流量大的主干路与PM_(2.5)浓度存在正向关系。中心城区通过增加公共绿地空间、合理控制容积率,加强公共交通和电动汽车的使用,可达到改善空气质量的目的。     

石家庄市冬季PM_(2.5)污染特征、成因及潜在源区分析

对石家庄市2016年1月18—22日出现的PM_(2.5)污染过程进行研究,选择3个不同地区采用中流量采样器分别采集PM_(2.5)和PM_(10)样品,测定PM_(2.5)质量浓度及其化学组分(含碳组分、水溶性离子和无机元素),分析PM_(2.5)污染天气的污染特征和引起污染的气象因素,结合后向轨迹模型(HYSPLIT)分析污染的主要潜在源区。结果显示,在采样期间3个点的PM_(2.5)平均质量浓度分别为113、131和119μg·m-3,PM_(2.5)浓度高值出现在早晨和午夜,冬季京津冀地区农村散煤燃烧也是大气污染的主要原因。有机碳(OC)最大质量浓度值为218.37μg·m-3,无机碳(EC)最大质量浓度值为21.22μg·m-3。污染过程中3个点的地壳元素(Na、Ca、Mg、Al、K和Fe)质量浓度变化范围为27.19~60.03μg·m-3,占总无机元素的96.5%,表明交通源、道路扬尘和煤炭燃烧是此次石家庄市PM_(2.5)污染的主要贡献源类。较高的相对湿度和弱风速也会加速二次粒子的生成和颗粒物吸湿增长。潜在源分析表明,石家庄市PM_(2.5)污染主要受来源于北京和天津的气团影响,同时潜在源贡献(PSCF)分析表明河北省是影响石家庄市环境空气质量的最主要潜在源区。     

清洁能源政策下济南市采暖季PM_(2.5)中水溶性离子变化分析

为了评价清洁能源政策对济南市采暖季PM_(2.5)质量浓度及PM_(2.5)中水溶性离子的影响,于2016年11月—2017年3月(2016年采暖季)和2017年11月—2018年3月(2017年采暖季)济南市区清洁能源政策实施前后两个采暖季分别采集PM_(2.5)样品,采用离子色谱法得到了PM_(2.5)中的8种水溶性无机离子(F~-、Cl~-、NO_3~-、SO_4~(2-)、Na~+、K~+、Ca~(2+)、NH_4~+)的质量浓度,并对PM_(2.5)不同污染等级水溶性离子进行了变化分析。结果表明:(1)采用清洁能源后,济南市采暖季的污染等级从轻度污染变为良,PM_(2.5)日均质量浓度从98.34μg·m~(-3)降到83.48μg·m~(-3),达标率上升了15.42%;(2)8种水溶性离子的总质量浓度从90.78μg·m~(-3)降到了67.72μg·m~(-3),对比两年采暖季各离子的质量浓度发现,实施后除污染天K+和Na+的质量浓度有所增长外,其余离子质量浓度均比清洁能源使用前要低;(3)NO_3~-、SO_4~(2-)、NH_4~+(SNA)在水溶性离子中占比最高,能源政策实施后,SNA的质量浓度降低了12.32%-31.71%;实施后SO_4~(2-)的占比降低,NO_3~-占比升高,NO_3~-是最主要的二次污染离子;(4)两年采暖季的硫氧化率SOR、氮氧化率NOR值均大于0.1,说明NO_3~-、SO_4~(2-)主要来自于大气中NO_2和SO_2的二次转化,随着污染等级的升高,SOR和NOR基本呈现上升的趋势,尤其是在重度污染下,由于NO_2对SO_2的氧化反应起到很好的催化作用,SOR是清洁天的2倍;(5)采用清洁能源前后阴阳离子电荷当量(AE/CE)分别为0.76和0.96,PM_(2.5)整体从弱碱性恢复到中性。清洁能源的使用,有效降低了各水溶性离子的质量浓度,减小了PM_(2.5)质量浓度,改善了颗粒物的酸碱性,提高了采暖季环境空气质量。     

Mass concentrations and temporal profiles of PM10, PM2.5 and PM1 near major urban roads in Beijing

Mass concentrations of PM₁₀, PM_2.5 and PM₁ were measured near major roads in Beijing during six periods: summer and winter of 2001, winter of 2007, and periods before, during and after the 2008 Beijing Olympic Games. Since the control efforts for motor vehicles helped offset the increase of emissions from the rapid growth of vehicles, the averaged PM_2.5 concentrations at roadsides during the sampling period between 2001 and 2008 fluctuated over a relatively small range. With the implementation of temporary traffic control measures during the Olympics, a clear “V” shaped curve showing the concentrations of particulate matter and other gaseous air pollutants at roadsides over time was identified. The average concentrations of PM₁₀, PM_2.5, CO and NO decreased by 31.2%, 46.3%, 32.3% and 35.4%, respectively, from June to August; this was followed by a rebound of all air pollutants in December 2008. Daily PM₁₀ concentrations near major roads exceeded the National Ambient Air Quality Standard (Grade II) for 61.2% of the days in the non-Olympic periods, while only for 12.5% during the Olympics. The mean ratio of PM_2.5/PM₁₀ near major roads remained relatively stable at 0.55 (±0.108) on non-Olympic days. The ratio decreased to 0.48 (±0.099) during the Olympics due to a greater decline in fine particles than in coarse-mode PM. The ratios PM₁/PM_2.5 fluctuated over a wide range and were statistically different from each other during the sampling periods. The average ratios of PM₁/PM_2.5 on non-Olympic days were 0.71.     

Modelling concentrations of airborne primary and secondary PM10 and PM2.5 with the BelEUROS-model in Belgium

The Eulerian Chemistry-Transport Model BelEUROS was used to calculate the concentrations of airborne PM₁₀ and PM_2.5 over Europe. Both primary as well as secondary particulate matter in the respirable size-range was taken into account. Especially PM_2.5 aerosols are often formed in the atmosphere from gaseous precursor compounds. Comprehensive computer codes for the calculation of gas phase chemical reactions and thermodynamic equilibria between compounds in the gas-phase and the particulate phase had been implemented into the BelEUROS-model. Calculated concentrations of PM₁₀ and PM_2.5 are compared to observations, including both the spatial and daily, temporal distribution of particulate matter in Belgium for certain monitoring locations and periods. The concentrations of the secondary compounds ammonium, nitrate and sulfate have also been compared to observed values. BelEUROS was found to reproduce the observed concentrations rather well. The model was applied to assess the contribution of emissions derived from the sector agriculture in Flanders, the northern part of Belgium, to PM₁₀- and PM_2.5-concentrations. The results demonstrate the importance of ammonia emissions in the formation of secondary particulate matter. Hence, future European emission abatement policy should consider more the role of ammonia in the formation of secondary particles.     

电镀企业周边大气颗粒物PM_(2.5)、PM_(10)和TSP中重金属分布特征及健康风险评价

以东莞市5个镇区为研究对象,采集电镀企业周边大气样品,分析了样品中重金属(包括As、Co、Cd、Cr、Cu、Mn、Ni、Pb、Sb、V、Zn和Hg)的含量分布,使用富集因子(enrich factor)、地累积指数(index of geoaccumulation)、Hakanson法和美国国家环境保护局(US EPA)的人体暴露健康风险评价模型,对PM_(2.5)、PM_(10)、总悬浮颗粒物(TSP)中重金属进行人体健康风险评价。结果表明,PM_(2.5)、PM_(10)和TSP中As、Cd和Cr平均浓度皆超标。Cr、Ni和V元素在3种颗粒物中非富集,主要为自然源;As、Co、Cu、Pb和Zn,可能来源于自然源和叠加的工业污染。Cd、Hg和Sb浓度受人为污染影响严重。Cd、Sb、Cu、Zn、Pb为生物可利用元素(K>0.6),在环境中的可迁移性高且易于被生物体和人体吸收。Mn元素的非致癌风险值较其他重金属要高1~4个数量级,且儿童的非致癌暴露风险值HQ均高于成人的。3种颗粒物中重金属元素通过呼吸吸入途径产生的非致癌风险HI值均高于人体可接受的上限1.0,其主要贡献来源于Mn的影响,研究区非致癌风险较为严重。除PM_(10)中Co元素和TSP中Co、Cr的成人致癌风险CR值大于10-4之外,其余大部分重金属元素通过呼吸途径产生的致癌风险CR值均在可接受范围之内,此外,3种颗粒物中的成人的致癌暴露风险值CRT均高于儿童的CRT值,并且除了PM_(2.5)中儿童的重金属致癌暴露风险CRT值(4.70E-05)低于人体可接受范围的上限(10-4),其余CRT值均高于10-4,致癌风险较为严重。     

铬渣污染土壤PM10和PM2.5组分中六价铬的生物可给性及健康风险评估

为获取土壤细颗粒组分中污染物的浓度及其生物可给性,分析了某铬渣污染场地土壤PM_(10)和PM_(2.5)组分中六价铬的浓度分布特征,并采用统一生物可给性测试方法(Unified Bioaccessibility Method,UBM)和呼吸吸入生物可给性测试方法(Inhalation Bioaccessibility Method,IBM) 2种体外模拟法测试了六价铬在胃、肠及肺中的生物可给性。结果显示:(1)六价铬和总铬在PM_(10)和PM_(2.5)组分中的含量大多明显低于PM_(250)组分,PM_(10)组分中六价铬和总铬的累积因子(accumulation factors,AF)分别为0.080#12.297和0.008#0.261,PM_(2.5)组分中六价铬和总铬的AF分别为0.019#5.721和0.005#0.342,相比于总铬而言,六价铬在细颗粒中的累积程度更高。较低的有机质(organic matter,OM)含量可能导致了六价铬AF的明显增加。不同组分中六价铬占总铬的比例分别为2%#17%(<250μm)、21%#98%(<10μm)和22%#82%(<2.5μm),表明在土壤细颗粒中,铬更多地以六价铬的形式存在;(2)通过UBM获取的PM_(250)组分中六价铬在胃提取阶段的生物可给性因子为0.0301%#0.9483%,平均值为0.4821%;肠阶段可给性因子为0.0018%#0.3934%,平均值为0.1578%,约为胃提取阶段的0.33倍;(3)通过IBM获取的PM_(10)组分中六价铬在肺阶段的生物可给性因子为2.52%#41.50%,平均值14.47%; PM_(2.5)组分中六价铬的生物可给性因子为2.40%#88.12%,平均值为48.86%,约为PM_(10)组分的3.38倍;(4)在考虑生物可给性条件下,六价铬产生的人体总致癌风险水平从2 430.04×10~(-6)下降至125.83×10~(-6),而且,六价铬呼吸途径产生的致癌风险水平极高,是经口摄入的5.04#176.38倍(胃)、10.92#10 198.00倍(肠),表明呼吸吸入是六价铬致癌风险最为关键的暴露途径。因此,通过测定土壤细颗粒组分中六价铬的生物可给性,能够显著提高铬渣污染土壤健康风险评估的可靠性。     

杭州市空气中PM10的化学组成特征

于2001年2月至2002年4月在杭州5个空气质量自动监测子站采集了176组PM10样品,分析了22种化学元素、5种离子以及有机碳(OC)和元素碳(EC)的含量,并讨论了PM10的化学组成特征.杭州市空气中铅污染仍然存在,硫的存在形式主要为水溶性硫酸盐.5种水溶性离子的浓度由大到小排列的顺序是SO2-4> NO-3> NH+4>Cl->F-,大气中NH+4主要是以(NH4)2SO4,NH4HSO4和NH4NO3的形式存在.OC和EC浓度分别为20.4 μg·m-3和4.0 μg·m-3,其相关性不好表明碳的来源复杂.PM10的物质平衡计算表明,局地地质尘是最高的化学组分,达27.7%,其次为有机物23.9%,第三为硫酸盐16.2%,这3个组分占PM10的67.8%,其它为硝酸盐6.3%,铵盐6.1%,微量元素5.5%,元素碳3.4%以及未测组分11.0%.     

Relations between indoor and outdoor PM2.5 and constituent concentrations

Factors impacting indoor-outdoor relations are introduced. Sulfate seems a fine tracer for other non-volatile species. Particulate nitrate and ammonium desorb during outdoor-to-indoor transport. OC load increases during the transport due to sorption of indoor SVOCs. Outdoor PM_2.5 influences both the concentration and composition of indoor PM_2.5. People spend over 80% of their time indoors. Therefore, to assess possible health effects of PM_2.5 it is important to accurately characterize indoor PM_2.5 concentrations and composition. Controlling indoor PM_2.5 concentration is presently more feasible and economic than decreasing outdoor PM_2.5 concentration. This study reviews modeling and measurements that address relationships between indoor and outdoor PM_2.5 and the corresponding constituent concentrations. The key factors in the models are indoor-outdoor air exchange rate, particle penetration, and deposition. We compiled studies that report I/O ratios of PM_2.5 and typical constituents (sulfate (SO₄^2-), nitrate (NO₃^-), ammonium (NH₄⁺), elemental carbon (EC), and organic carbon (OC), iron (Fe), copper (Cu), and manganese (Mn)). From these studies we conclude that: 1) sulfate might be a reasonable tracer of non-volatile species (EC, Fe, Cu, and Mn) and PM_2.5 itself; 2) particulate nitrate and ammonium generally desorb to gaseous HNO₃ and NH₃ when they enter indoors, unless, as seldom happens, they have strong indoor sources; 3) indoor-originating semi-volatile organic compounds sorb on indoor PM_2.5, thereby increasing the PM_2.5 OC load. We suggest further studies on indoor-outdoor relationships of PM_2.5 and constituents so as to help develop standards for healthy buildings.     

PM2.5 concentration declining saves health expenditure in China

● Monthly hospitalization expenses are sensitive to increases in PM_2.5 exposure. ● The increased PM_2.5 causes patients with CHD and LRI to stay longer in the hospital. ● The impact of PM_2.5 on total expenses for stroke is greater in southern China. ● Males may be more sensitive to air pollution than females. Air pollution has been a severe issue in China. Exposure to PM_2.5 has adverse health effects and causes economic losses. This study investigated the economic impact of exposure to PM_2.5 pollution using monthly city-level data covering 88.5 million urban employees in 2016 and 2017. This study mainly focused on three expenditure indicators to measure the economic impact considering lower respiratory infections (LRIs), coronary heart disease (CHD), and stroke. The results show that a 10 µg/m³ increase in PM_2.5 would cause total monthly expenses of LRIs, CHD, and stroke to increase by 0.226%, 0.237%, and 0.374%, respectively. We also found that LRI, CHD, and stroke hospital admissions increased significantly by 10%, 8.42%, and 5.64%, respectively. Furthermore, the total hospital stays of LRIs, CHDs, and strokes increased by 2.49%, 2. 51%, and 1.64%, respectively. Our findings also suggest heterogeneous impacts of PM_2.5 exposures by sex and across regions, but no statistical evidence shows significant differences between the older and younger adult subgroups. Our results provide several policy implications for reducing unequal public health expenditures in overpolluted countries.     

运动及不同浓度PM2.5滴注对大鼠糖代谢部分酶活性的影响

为了探讨一次性递增负荷运动及不同浓度细颗粒物(PM2.5)暴露对大鼠己糖激酶(hexokinase,HK)-丙酮酸激酶(pyruvatekinase,PK)及异柠檬酸脱氢酶(isocitratedehydrogenase,IDH)活性影响的机制,将30只雄性Wistar SPF(Specific Pathogen Free,SPF)大鼠随机分为安静(QC)、运动对照组(EC)、低剂量PM2.5+运动组(LPE)、中剂量PM2.5+运动组(MPE)、高剂量PM2.5+运动组(HPE),采用一次性气管滴注染毒后进行递增负荷跑台训练,并通过酶联免疫法(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)测定大鼠血清及肝脏组织HK,PK,IDH活性。结果表明,与安静组相比,运动对照组HK,PK酶活性下降,IDH活性升高,差异有统计学意义(p0.01)。和EC组相比,LPE,MPE,HPE组各组织中HK,PK,IDH活性均下降,差异有统计学意义(p0.05或p0.01)。实验表明,运动可以降低大鼠的HK,PK活性而增强IDH活性;随着浓度的增加,HK,PK,IDH活性与PM2.5暴露剂量具有相关性降低。     

PM2.5暴露对大鼠行为学及器官的急性毒理作用

通过气管滴注的方法,研究不同浓度细颗粒物(PM2.5)对运动大鼠行为学及不同器官的毒性作用,探讨PM2.5暴露对运动状态下机体的急性毒理作用及其可能的机制。将32只雄性Wistar SPF(Specific Pathogen Free,SPF)大鼠随机分为运动对照组(EC)、低剂量PM2.57.5 mg·(kg·bw)-1+运动组(LPE)、中剂量PM2.515 mg·(kg·bw)-1+运动组(MPE)、高剂量PM2.530 mg·(kg·bw)-1+运动组(HPE)。采用一次性气管滴注染毒后进行递增负荷跑台训练,利用卒中指数对运动过程中大鼠进行行为学评分,并测定大鼠肺、肝脏、股四头肌组织谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase,GSH-Px),活性氧(reactive oxygen species,ROS),核转录因子核转录因子kappa B(nuclear factor-B,NF-κΒ)和单核细胞趋化蛋白-1(monocyte chemoattractant protein-1,MCP-1)浓度。与运动对照组相比,3个暴露组中大鼠的卒中指数差异均有统计学意义(p0.05或p0.01);PM2.5暴露组GSH-Px下降,差异均有统计学意义(p0.05或p0.01);ROS,NF-κΒ和MCP-1上升差异均有统计学意义(p0.05或p0.01),并呈现出剂量相关性。急性PM2.5暴露可对大鼠行为学产生不利的影响,导致不同器官的抗氧化及免疫指标发生改变,影响机体的运动能力,造成某些生理损伤。     

2011年冬季天津PM2.5及其二次组分的污染特征分析

2011年11月—12月于天津城区和武清采集PM2.5样品,分析其中的二次水溶性无机离子(NH4+、NO3-和SO24-)、有机碳(OC)和元素碳(EC),估算二次成分浓度,并分析采样期间气象因素对一次持续重污染过程的影响.结果表明,天津地区冬季PM2.5污染严重、城区和武清PM2.5质量浓度平均值分别为166.9μg.m-3和180.0μg.m-3;城区样品中SO24-、NO3-和OC在PM2.5的比例依次为19.4%、16.7%和15.4%,武清样品中则为19.2%、15.5%和20.4%;二次组分占PM2.5质量浓度的47%(城区)和46%(武清),雾霾日二次组分含量明显高于非雾霾日;高湿和静小风等不利气象条件是造成PM2.5质量浓度持续增加以及二次组分浓度迅速升高的重要原因.