中国4个城市大气臭氧对呼吸系统疾病住院人数影响的时间序列分析

臭氧已成为影响中国空气质量最重要的污染物之一,为探究其对呼吸系统疾病住院人数的影响,收集保定、盐城、自贡和广州4个城市2019—2022年逐日因呼吸疾病住院人数、臭氧日最大8 h平均浓度（O₃-8h）和气象因素数据,采用广义相加模型在城市水平分析大气O₃-8h与呼吸系统疾病日住院人数的关联性,并采用随机效应Meta分析整合城市水平分析结果。结果表明：大气臭氧浓度升高可增加呼吸系统疾病日住院人数,并存在滞后效应;城市合并分析结果显示,O₃-8h每升高10 μg∙m⁻³,总呼吸系统疾病、慢性阻塞性肺病（COPD）和肺炎日住院人数分别增加0.49%（95%置信区间（CI）：0.30%—0.68%,滞后3 d）、0.86%（95% CI：0.54%—1.18%,滞后2 d）和0.74%（95% CI：0.31%—1.17%,滞后4 d）。不同城市的效应强度以及最佳滞后时间存在较大差异;总体上,儿童和≥60岁老年人群对臭氧的呼吸系统效应更为敏感,不同性别间敏感性无显著差异。     

沙尘天气对呼吸系统疾病日入院人数影响的时间序列研究(1995～2003年)

为了探讨沙尘天气,特别是沙尘暴对人群呼吸系统健康的影响,对过去9年(1995～2003)沙尘暴高发地区甘肃省武威市的6所大中型医院沙尘天气高发季节(3月1日～5月31日)每日呼吸系统疾病入院人数进行了调查.采用半参数广义相加模型(Semi-parametric generalized additivemodel,GAM),在控制了长期趋势、日历效应(calendar effect)以及气象因子等混杂因素后,考虑到具体年份的差异,分别对每年建立GAM回归模型(滞后7d)并进行分析.然后应用Meta-分析方法的固定效应模型对各年GAM分析结果(即相对危险度RR)进行效应量合并,计算合并效应量(RR ),以此表示沙尘天气对呼吸系统疾病日入院人数的综合影响.结果表明:(1)对于沙尘暴的影响,各年呼吸系统疾病日入院相对危险度(RR)合并效应量(RR )随沙尘暴滞后天数的不同而不同,且在滞后3、4、5 d时每天的RR 均有统计学意义,其RR 分别为1.40(95%CI为1.06～1.86)、1.34(95%CI为1.01～1.77)、1.73(95%CI为1.35～2.23);(2)扬沙天气在其滞后第6天RR 有统计学意义(RR 为1.14(95%CI为1.01～1.30);(3)浮尘天气与扬沙天气类似,也在其滞后第6天RR 有统计学意义,其RR 为1.12(95%CI为1.00～1.25).(4)沙尘天气对人群健康的影响,可根据滞后不同天的RR 值变化,分为滞后早期效应、滞后中期效应和滞后后期效应三类;(5)沙尘天气引发和加重的呼吸系统疾病主要为各种肺炎、上呼吸道感染和感冒以及急、慢性支气管炎.这些结果表明,呼吸系统日入院人数沙尘天气,特别是沙尘暴与有关联系,且均表现为滞后效应,而且沙尘暴的影响强度大于扬沙天气或浮尘天气的影响.     

广州市大气NO2污染对暴露人群不同疾病死亡的影响

通过收集广州市2011~2015年6种疾病（非意外因素、心血管疾病、脑卒中、缺血性心脏病、呼吸系统疾病以及慢性阻塞性肺疾病）逐日死亡人数、逐日NO₂浓度以及同期气象资料,采用广义相加模型探讨了NO₂暴露对不同疾病死亡的影响（相对危险度,RR值）和累积滞后效应,并进一步采用分层分析方法解析了冷季（11月至次年4月）和暖季（5~10月） NO₂死亡风险的差异.结果表明,NO₂影响急促短暂,通常持续4d.当NO₂浓度升高10μg/m³,在Lag0-4d时,人群非意外死亡人数将上升2.18%（RR=1.0218;95% CI：1.0167,1.0270）,在冷季与暖季分别上升2.6%（RR=1.0260;95% CI：1.0191,1.0328）与0.57%（RR=1.0057;95% CI：0.9952,1.0163）,两者差异有统计学意义（P=0.002）.在不同疾病中,NO₂对慢性阻塞性肺疾病的影响最大.因而NO₂仍然为广州地区人群健康重要的危险因素,需要加强NO₂排放的控制与治理,并且加强冷季健康风险预警以保护公共健康.     

气温与臭氧协同作用对COPD住院人数的影响

为评价气温与臭氧（O₃）协同作用对慢性阻塞性肺病（COPD）住院人数的影响,采用广义相加模型（GAM）、平滑曲线阈值效应和饱和效应方法,在控制了时间序列长期趋势、季节效应、节假日效应和相对湿度、污染物PM_2.5、SO₂、NO₂浓度混杂因素的影响后,分析了2013~2016年石家庄市气温与O₃协同作用对COPD住院人数影响的暴露-反应关系,并考虑了不同年龄、性别的分人群效应.结果表明,日平均气温的阈值为0.3,19℃,O₃的分层临界值100μg/m³;当O₃≥100μg/m³时,随着气温每上升1℃,COPD日均住院人数增加的相对危险度1.042（95%：1.020,1.065）,并且在T≥19℃时其效应值最大,为1.084（95%：1.048,1.121）.较高气温、高O₃污染环境对COPD疾病人群的影响存在协同加强效应,且对老年人影响更敏感,而男女性别上没有显著差异.     

深圳市工业区大气PAN污染特征与影响因素

于2018、2020和2021年秋季(9月25日～10月31日)在深圳市典型工业区开展了大气过氧乙酰硝酸酯(PAN)及其前体物VOCs在线观测以分析该地大气光化学污染状况,并使用广义相加模型(GAM)探究气象因素和前体物等对PAN生成影响.观测期间,PAN平均浓度呈现出2018年(1.01×10^-9)>2021年(0.90×10^-9)>2020年(0.63×10^-9),日变化特征表明不同年份的PAN夜间背景浓度相当,年际间浓度差异取决于日间光化学反应生成.PAN和O₃之间相关性良好,R²为0.64～0.75.GAM模型结果表明,多因子分析能很好的表征PAN与气象、关键前体物之间的非线性关系,模型的调整判定系数R²达到了0.85～0.95,显著优于单因子分析.Ox、NO₂光解速率(JNO₂)、气温、相对湿度、乙醛和NO等因子与PAN浓度有显著的非线性关系.其中,Ox、JNO₂以及乙...     

大气细颗粒物污染对大负荷量运动员肺功能的影响研究

空气污染是社会普遍关注的问题,大气细颗粒物(PM_(2.5))是空气污染的主要组成成分。相关研究结果表明PM_(2.5)污染会对运动员呼吸系统和肺功能造成不良影响,引起呼吸道和心肺系统的一系列不良反应,导致运动员运动表现下降。目前关于PM_(2.5)污染对大负荷量运动员肺功能影响的研究较少,几乎没有关于PM_(2.5)长期暴露对大负荷量运动员肺功能的影响研究。对当前的PM_(2.5)污染对大负荷量运动员肺功能及运动表现的影响进行阐述,为在大气细颗粒物污染环境下大负荷量运动的有效性和安全性提供借鉴与参考。     

美国颗粒物污染防治政策对中国的启示

大气颗粒物污染可对公众健康和区域环境造成严重的不良影响,有效控制颗粒物排放是我国当前亟待突破的环境问题。美国颗粒物污染防治工作起步较早;联邦政府以推动空气质量达标为核心目标,分别针对电力、工业、机动车等不同排放源开展了一系列技术改造和总量控制的环境管制措施,目前颗粒物减排已取得了显著成效。回顾分析美国的颗粒物治理历程和相关经验,有助于探索和制定针对我国国情的颗粒物污染控制路线和措施,促进我国颗粒物有效减排、空气质量逐步改善。     

我国人群大气颗粒物污染暴露-反应关系的研究

搜集了国内PM10和PM2.5暴露对人群健康影响的流行病学研究资料,利用Meta分析法评价我国人群大气颗粒物暴露对各健康效应终点的暴露-反应关系.结果显示,PM10浓度每增加10μg/m3,人群急性死亡率、呼吸系统疾病和心血管疾病死亡率分别增加0.38%[95%可信限(CI):0.35%~0.42%]、0.65%(95%CI:0.35%~0.95%)和0.40%(95%CI:0.31%~0.49%);PM2.5浓度每增加10μg/m3,人群急性死亡率、呼吸系统疾病和心血管疾病死亡率分别增加0.40%(95%CI:0.19%~0.62%)、1.43%(95%CI:0.85%~2.01%)和0.53%(95%CI:0.15%~0.90%),因此可见,PM2.5对健康的危害高于PM10.同国外研究结果相比,我国人群大气颗粒物污染对死亡率影响的暴露-反应关系系数较小.     

我国大气颗粒物污染研究及其对控制对策的支撑

针对大气污染防治,分析了我国颗粒物污染现状、变化趋势、组分等研究进展,简要介绍了我国颗粒物污染成因研究对决策的支撑及其存在的不足,为下一步大气污染防治开展提供了建议。     

颗粒物对混凝过程及超滤膜污染的影响

以nm-SiO₂和μm-SiO₂体系为研究对象,使用3种不同Al形态的混凝剂（AlCl₃、Al₁₃和Al₃₀）进行混凝-超滤实验,考察不同pH值下SiO₂去除率、出水余Al及混凝预处理对膜通量的影响,借助马尔文激光粒度仪、SEM、BET和AFM表征絮体性质及在超滤膜表面的分布和作用力.结果表明,nm-SiO₂体系中SiO₂去除率均低于μm-SiO₂体系,在纳米颗粒物体系中投加混凝剂后膜通量从0.68分别提升至0.96（AlCl₃）、0.86（Al₁₃）和0.87（Al₃₀）,微米颗粒物体系中投加3种混凝剂后膜通量从0.79提升至0.80~0.84.微米级颗粒物是颗粒间的碰撞,纳米级颗粒物主要以团聚态的形式碰撞.低聚态铝（Al_a）和颗粒物形成絮体的粒径均大于150μm,体系zeta电位为负与膜表面产生斥力;在中性条件下Al₁₃与颗粒物形成絮体的强度因子远高于AlCl₃和Al₃₀,中聚态铝（Al_b）将膜孔内部较小颗粒物堵塞形成的不可逆膜污染转移成膜孔表面的可逆膜污染;高聚态铝（Al_c）具有较强吸附架桥和网捕卷扫能力,无定形、不规则的团聚态小颗粒在这一过程中形成较大絮体缓解膜污染.     

兰州市空气污染对儿童呼吸疾病的影响

探讨兰州市空气污染对不同性别和年龄的儿童呼吸疾病就诊人数的影响以及季节性变化.通过收集2013~2017年兰州市空气污染物PM_2.5、PM₁₀、SO₂、NO₂、CO和O₃8h浓度数据、气象数据及3家三甲医院儿童呼吸疾病门诊资料,采用广义相加模型（GAM）控制星期几效应、气象因素、假期效应等混杂因素,分析空气污染物浓度与儿童呼吸系统疾病日门诊量的关系及滞后效应.研究期间,兰州市3家三甲医院儿童呼吸系统疾病日门诊量平均为387人次,范围1~1413人次.单污染物模型结果显示,PM_2.5、NO₂、SO₂、CO均在累积滞后一天（lag01）时效应量达到最大值,其浓度每增加10μg/m³（CO单位为1mg/m³）,儿童呼吸系统疾病就诊人次的超额危险度（ER）及95%可信区间（95% CI）分别为0.245%（95% CI：0.127%~0.363%）,0.568%（95% CI：0.327%~0.808%）,1.661%（95% CI：1.022%~2.302%）,2.245%（95% CI：1.610%~2.883%）;PM₁₀和O₃8h在各滞后天数均无统计学意义.对不同性别、年龄、季节分析发现,性别分层中PM_2.5对女童的影响略高于男童,NO₂、SO₂和CO的影响男童略高于女童;年龄分层发现PM_2.5、NO₂和CO的影响6~14岁组大于0~5岁组,SO₂的影响0~5岁组大于6~14岁组;季节分层中PM_2.5、NO₂、SO₂和CO对门诊量的影响只在冬季有意义,PM₁₀和O₃8h在各个季节均无意义.双污染物模型结果显示,分别调整其他5种污染物后,PM₁₀和O₃8h对儿童呼吸系统疾病门诊量的增加均无统计学意义;调整PM₁₀和O₃8h后,其他污染物呼吸系统疾病门诊量的增加均有统计学意义.兰州空气污染物（PM_2.5、NO₂、SO₂、CO）与呼吸系统疾病门诊量密切相关,并且SO₂和CO浓度增加更易增加儿童呼吸系统疾病的发病风险.性别、年龄和季节对空气污染物和呼吸系统疾病门诊就诊人次的关系有影响.     

突发性大气污染监测与预报技术集成移动平台

为应对突发性大气污染事故科学决策和规范处置的需要,在国家“863”课题“突发性大气污染事件模拟与风险控制技术”资助下,我国首个突发性大气污染监测与预报技术集成(IMF)移动平台研发成功.2010年7月5日至8月6日在北京市阳坊地区的综合外场实验表明, IMF移动平台从燃油燃烧事故监测至应急预案发布需时约5min.采用逐次偏差订正法,有效改进了气象预报场,实验中近地面黑碳预报最大浓度较合理.     

空气重污染应急措施对北京市PM2.5的削减效果评估

利用嵌套网格空气质量模式系统(NAQPMS)模拟了2013年1月10~14日一次典型的大气严重污染过程,并利用同期气象和污染物浓度的小时观测数据验证了NAQPMS的模拟结果.敏感性试验结果表明,在重污染期间,当仅实施《北京市空气重污染应急预案(试行)》一级预警中机动车单双号限行措施时,可削减北京PM2.5小时平均浓度4%~10%;当仅实施工业限产减排30%的措施时,可削减北京PM2.5小时平均浓度1%~6%;当同时实施机动车单双号限行和工业限产减排30%的措施时,可削减北京平均PM2.5小时平均浓度6%~12%,并且PM2.5小时浓度与削减率的变化趋势呈反相关,即该措施对污染较轻时段PM2.5浓度削减率高于污染峰值时段;若京津冀地区两市一省同时实施机动车单双号限行和工业限产减排30%的措施时,可削减重污染期间北京小时平均PM2.5浓度20%~35%,且污染严重的区域和时段削减效果更加显著,空气质量可提升一个等级.研究结果表明,当北京发生重污染时,仅靠北京本地限排限产并不能有效减轻PM2.5浓度,若要有效控制北京重污染,应根据污染物区域输送特征,京津冀地区实施大气污染联防联控.     

最高气温对呼吸系统疾病急诊人次的影响研究

采用基于时间序列的半参数的广义相加模型,在控制星期几效应、长期趋势、气象要素等混杂因素后,分析2009~2012年北京市日最高气温与四类呼吸系统疾病急诊人次的暴露-反应关系,探讨日最高气温对人群健康的影响,并考虑了不同年龄和性别人群分层以及0~6d的滞后效应.结果表明：日最高气温对呼吸系统疾病急诊存在0~1d滞后效应,男性急诊人次均要高于女性;日最高气温每上升1℃,男性上呼吸道感染和支气管炎急诊人次分别增加2.10%和2.14%,女性肺炎、哮喘和支气管炎急诊人次分别增加2.00%、4.21%和2.95%.对性别而言,日最高气温每上升1℃,小于15岁人群支气管炎急诊人次增加3.60%;15~59岁人群支气管炎急诊人次增加2.16%;对60~74岁年龄段急诊人次无显著统计学意义;≥75岁人群肺炎和哮喘急诊人次分别增加2.69%和8.05%.     

上海城区典型空气污染过程中细颗粒污染特征研究

采集了上海城区2009年10月10~21日期间2次空气污染过程的样品,在对污染过程分析的基础上,着重分析了PM2.5及其化学组分的变化,探讨了污染源及形成机制.研究表明,14日的灰霾过程主要由本地排放的污染物二次转化形成,PM2.5占PM10比重超过60%且PM2.5中离子组分含量高.17~19日的浮尘过程中,受北方沙尘影响本市粗颗粒浓度上升,PM2.5所占比重下降,二次离子组分从细颗粒物向粗颗粒物转移且Ca2+浓度上升,同时受到长江三角洲区域秸秆焚烧的影响,细颗粒物中K+, EC和OC含量高.因此,应在控制本地源排放的同时,加强对细颗粒尤其是二次细颗粒污染及其前体物的协同控制.     

大港地区大气颗粒物中多环芳烃分布及污染源识别的研究

多环芳烃（PAHs）是一类对人体危害较大的有机污染物。目前对大气环境中PAHs来源识别技术还处于探索与发展阶段。为了解天津大港油田地区大气环境中PAHs污染状况与来源,对天津市大港地区大气颗粒物中10种PAHs分布及污染源开展了调查。结果表明：大港地区10种PAHs总浓度平均为169ng/m3,比市区对照点的465ng/m³低63.7％,其中苯并（a）芘（BaP）平均浓度为13.6ng/m³,比市区对照点的41.1ng/m³低66.9％。实验结果经统计处理发现BaP浓度与其它9种PAHs浓度存在一定的相关性,相关系数均在0.60以上。利用比值法进行源识别得出：大港石化区PAHs主要来源为燃煤污染;而大港油田区PAHs主要来源为燃油污染。     

沈阳大气污染物与气象因素对呼吸疾病门诊数的影响

利用时间序列的半参数广义相加模型,分析沈阳市2015年12月~2016年12月整个观测期间和污染期间大气污染物与气象因素及其交互作用对呼吸系统疾病门诊就诊人数的影响.结果表明：无论是全人群、不同性别、还是不同年龄人群中,HONO对门诊人数的影响均非常显著.最佳滞后时间下,PM₁₀、PM_2.5、SO₂、NO₂、HONO和NH₃的浓度每增加10μg/m³或1个IQR,对应的呼吸系统疾病日门诊人数增加百分比（ER）分别为1.29%（1.18%~1.4%）,1.31%（1.2%~1.43%）,3.28%（3.07%~3.50%）,5.26%（4.91%~5.61%）,12.89%（4.45%~22.01%）和11.09%（9.84%~12.36%）.HONO、NH₃和PM_2.5对女性的影响远比对男性的影响大,污染日当日对门诊量的影响最大;PM_2.5对≥65岁的老人影响大;NH₃、HONO和SO₂对15~65岁人群影响大.污染天气条件下HONO和NO₂对门诊人数影响最高,均为污染日当日对门诊量的影响最大.沙尘天气Ca²⁺等土壤性离子影响最大.多污染物模型中,不同污染物对呼吸疾病的影响具有协同作用或拮抗作用.气温对各呼吸疾病的影响最强,低温和高污染物浓度对呼吸系统疾病门诊人数的影响有交互作用.     

柴油机排气微粒过滤捕集特性的试验研究

通过柴油机台架试验，对柴油机排气微粒过滤体的微粒捕集特性及阻力特性进行了研究，并对影响过滤体的微粒捕集效率及排气阻力的几种主要因素，如过滤体结构、柴油机转速、负荷等进行了分析，得出了一些有益的结论。     

长春市大气颗粒汞污染特征及影响因子分析

应用大流量大气采样器采集的TSP样品测定了长春市4个功能区及一个对照点的大气颗粒汞浓度。结果表明，大气颗粒汞体积浓度（Cv）与单位重量颗粒物上的汞含量（Cm)在时间上呈相似的变化趋势，采暖期高于非采暖期。而在空间上则相反，Cv市区大于对照点，对Cm则对照点大于市区，说明了大气颗粒汞主要结合在细粒径的颗粒物上。TSP与大气颗粒汞浓度呈正相关关系，它是大气颗粒汞浓度的决定性因素；降水是影响大气颗粒汞的主要气象因子，燃煤与地面扬尘是大气颗粒汞的两个主要来源。