大气颗粒物暴露与健康效应研究进展

大气颗粒物一直是影响我国大多数城市空气质量的首要污染物,且呈现出与欧美不同的煤烟、机动车尾气以及开放源复合型污染并存的高浓度污染态势,已有研究发现颗粒物的短期或长期暴露均会对人体产生不良的健康效应.本文从环境科学、暴露科学、环境流行病学和环境毒理学研究等方面系统综述了大气颗粒物健康效应研究的方法和进展,可为我国的大气颗粒物健康效应研究与大气颗粒物环境质量标准的修订提供方法学参考和经验借鉴.目前我国PM10污染尚未得到有效控制,细颗粒物(PM2.5)的污染也已引起关注,建议在不同区域开展空气污染健康效应的系统研究.     

2009年冬季乌鲁木齐大气中黑碳气溶胶观测

黑碳气溶胶(BC)是大气气溶胶的重要组成部分,其粒径一般在0.01-1 μm之间,来源于任何含碳物质的不完全燃烧.其主要来源可分为自然源和人为源两种,自然源排放如火山爆发、森林大火等具有区域性和偶然性;而人为源排放,如煤、石油等化石燃料燃烧、生物质燃烧、汽车尾气等是长期和持续的,也成为大气中BC的主要来源.有研究证实BC的直接辐射驱动因子超过了CH4,对全球气候变暖贡献了15%-30%,成为全球大气系统中仅次于CO2的增温组分.中国区域BC的排放量占到全球排放总量的1/4,成为区域乃至全球气候与环境变化的一个重要驱动因子.由于BC能降低能见度、直接和间接地影响气候效应、改变平流层臭氧和光化学烟雾、参与全球生物地球化学循环等,并能对人体产生危害,因此BC的研究越来越受到科学家的关注.     

大气颗粒物中微生物分析方法及分布特征的研究进展

大气颗粒物(particulate matter, PM)可能携带病原微生物,会对人体健康产生影响,因此,对大气颗粒物中微生物的采集和分析已成为当今的研究热点。本文对大气颗粒物中微生物的采集方法和分析方法(培养法、菌群多样性组成谱测序和宏基因组学技术)的研究进展进行简要概括,着重介绍不同条件下(区域、时间、粒径、天气条件和气象因素)大气颗粒物中微生物的分布状况差异,并对引起相关差异的原因进行了探讨,旨在为深入认识大气颗粒物中微生物的分布特征提供参考。     

大气颗粒物重金属组分的化学形态及健康效应

大气颗粒物是大气主要污染物之一,因其污染范围广、污染程度重、健康危害大,已在世界范围内引起了广泛关注.如何准确预测大气颗粒物的生物效应和健康风险是大气污染控制领域的热点和难点问题.大气颗粒物中的重金属组分是其产生毒性效应的主要原因,而重金属在人体肺部中的生物可利用性和毒性效应受其化学形态的影响显著,无法通过重金属总量进行预测.本文总结了大气颗粒污染物重金属组分的化学形态分析现状以及健康效应表征方法,并阐述了大气颗粒物重金属化学形态及其转化对健康效应的影响,为科学评估大气污染健康风险、有效建立大气污染毒性源筛查和管控方法提供理论基础.     

宝鸡高新区春节前后大气中黑碳浓度特征及来源解析

基于春节前后(2018年1月1日-2018年3月31日)宝鸡市高新区宝鸡文理学院站点的黑碳气溶胶(BC)、浊度仪、颗粒态污染物(PM1o、PM2.5和PM1.o)、气态污染物(CO、NO2、SO2和O3)的逐时数据及常规气象数据,对宝鸡市高新区BC气溶胶的时间变化特征、来源及影响因素进行分析.结果 表明,观测期间BC质...     

大气颗粒物中类腐殖酸的研究进展

类腐殖酸(HULIS)是一类广泛存在于云、雾、雨水和大气气溶胶颗粒中的大分子有机物.HULIS既可通过吸收和散射太阳辐射直接影响大气热平衡,又能参与云凝结核的形成间接影响全球气候,加之其重要的环境和健康效应,近年来引起科学界的广泛关注.本文综述了大气颗粒物中类腐殖酸的研究成果,主要包括HULIS的分离、提取和分析方法,HULIS的主要理化性质、浓度和季节变化,以及HULIS的来源和国内外研究现状,并对该领域的研究前景进行了分析和展望.     

太原市大气中PM10的监测与分布

2001年3月下旬，在太原市建成区均匀布设15个网格点，使用便携式空气质量监测仪，连续5天监测了各点大气中可吸入颗粒物（PM10）的浓度。结果表明：监测期间PM10的浓度范围为0．191－0．660mg/m^3，全市日平均浓度为0．373mg/m^3，上午平均值是下午的2倍；PM10浓度空间分布整体上比较均匀，不同功能区的污染程度依次为：电厂＞化工工＞太钢工业区＞校园商业区＞太行居民我。着重探讨了污染现状的成因，并提出了改善大气质量的建议。     

北京城区大气颗粒物中六价铬的污染特征及来源

为研究北京城区大气颗粒物中六价铬污染特征及来源,利用低流量采样器进行大气颗粒物采样,利用离子色谱分离、柱后衍生紫外的方法分析其中六价铬的浓度,优化了样品前处理方法.结果表明,采样期间北京城区大气颗粒物中六价铬浓度为200±86 pg·m-3,晴天六价铬浓度均值为273±84 pg·m-3;霾天其浓度均值为181±76 pg·m-3.统计分析表明,六价铬与NOx(r=0.394) 在0.05水平上显著相关,六价铬与相对湿度(r=-0.534)在0.01水平上显著相关.后向轨迹簇分析表明,来自偏南方向的气团时,六价铬浓度为181.0±83.4 pg·m-3,而来自偏北方向气团时,六价铬浓度为226.5±83.1 pg·m-3.     

典型室内吸烟环境细颗粒物与黑碳动态变化及人群暴露特征

中国大多数城市尚未出台室内控烟法令,导致公共环境室内吸烟行为较为普遍,对室内空气质量和相关风险人群的健康造成了严重危害。目前仍缺乏研究表征吸烟引发的室内空气污染及其动态变化特征,阻碍了控烟政策的制定。本研究基于高时间分辨率在线细颗粒物（PM_2.5）和黑碳（BC）监测仪,结合相关风险人群暴露特征调研数据,探究了典型吸烟环境（棋牌室）的室内污染水平、动态变化特征、影响因素和吸烟导致的污染物排放强度及风险人群的额外暴露。结果表明棋牌室日均PM_2.5和BC浓度分别为（154±68.9） mg·L^-1和（3.7±1.4） mg·L^-1,其中营业期间的浓度为非营业期间浓度的6.5倍和2.6倍。PM_2.5和BC浓度的室内外比值（I/O）分别为6.3和4.1,表明室内源排放是棋牌室空气污染的主要来源。吸烟可以迅速升高室内PM_2.5和BC浓度并产生浓度峰,峰值可达（502±111） mg·L^-1和（8.5±2.9） mg·L^-1。吸烟导致棋牌室PM_2.5和BC的排放强度分别为（332±218） mg·L^-1·min^-1和（3.2±1.8） mg·L^-1·min^-1,风险人群因吸烟导致的日均PM_2.5和BC的额外暴露分别为74.5 mg·L^-1和0.67 mg·L^-1,年均额外暴露分别为21.3 mg·L^-1和0.19 mg·L^-1,表明室内吸烟引发的额外暴露会导致严重的健康风险。本研究为吸烟导致的室内空气污染提供了基础数据,研究结果可为控烟政策制定提供科学支撑。     

鄂东南湖泊水体中颗粒态黑碳分布特征与来源分析—以磁湖为例

在地球水生态系统中,颗粒态黑碳（particulate black carbon,PBC）是颗粒有机碳（particulate organic carbon,POC）的重要组成部分. 采用热光反射法对黄石磁湖POC、PBC及其组分（焦炭和烟炱）的含量水平、空间分布特征及可能来源进行了研究. 结果表明,磁湖水体中POC、PBC、焦炭(char)和烟炱(soot)含量变化范围分别为2899.38—5622.80、235.01—800.08、24.41—310.23、130.09—544.72 μg·L⁻¹,平均含量分别为3903.84、377.25、155.52、272.65 μg·L⁻¹,呈现较大的空间分布差异. PBC/POC的变化范围在6.89%—18.32%之间,平均值为10.92%,说明城市湖泊水体中PBC对POC含量积累的贡献较大. soot/PBC的变化范围为45.92%—89.61%,平均值为63.95%. PBC、char与soot含量和PBC/POC比值的空间变异性与环湖周边区域的道路交通和工业布局有关,且南半湖受交通污染和工业排放的影响更大. PBC与POC、char和soot含量均呈正相关,且PBC与soot的相关系数（r=0.81,P<0.01）高于char（r=0.72,P<0.01）,说明磁湖水体中soot对PBC的贡献更大. char/soot比值分析结果表明,磁湖水体中PBC主要受到交通污染源和燃煤等人类活动的影响.     

PM2.5: global progress in controlling the motor vehicle contribution

It is well established that ambient particles in the size range of 2.5 microns or less case a wide variety of adverse health effects. According to a recent study from the World Health Organization, in 2010 these effects resulted in approximately 3.2million premature deaths with vehicles being one of the significant contributors. Diesel vehicle particulate emissions which are virtually all smaller than 2.5 microns raise additional special concerns due to their carcinogenicity and high ratio of black carbon （BC） to organic carbon; black carbon has recently been found to be the second most important contributor to climate change after carbon dioxide. Other pollutants emitted by diesels and other vehicles such as the oxides of nitrogen and volatile organic compounds also contribute to ambient particulate matter smaller than 2.5 microns in size （PM2.5） after undergoing secondary transformations in the atrno- sphere. Technologies have dramatically reduce vehicle been developed that can emissions when clean, low sulfur fuels are available and these technologies are being phased in throughout the industrialized world resulting in a global decrease in particulate matter （PM） and BC emissions from vehicles. However the vehicle population is growing rapidly in the developing world, leading to increases in emissions in many countries. Unless these rapidly industrializing countries move to state of the art vehicles and clean fuels, global PM, BC and NOx emissions from road vehicles will start to turn up over the next 10 to 15 years.     

沈阳市大气颗粒物的特征

本文根据沈阳市环境监测及科学研究的有关信息，简要综述了沈阳市区大气颗粒物的污染水平、物理和化学性质及针对性的防治颗粒物污染的建议。     

济南市钢铁集聚区大气细颗粒物中碳组分污染特征

为分析钢铁集聚区大气细颗粒物(PM2.5)中碳组分的污染特征,对济南市钢铁集聚区和市区秋季(2020年10月15日至2020年10月24 日)、冬季(2020年12月18日至2021年1月7日)和春季(2021年4月23日至5月2日)环境空气中PM2.5进行手工采样,利用热光碳分析仪测定了 PM2.5中有机碳(OC)和元素碳(EC)的含量.结果表明,钢铁集聚区秋季OC和EC质量浓度范围分别为5.79-12.56 μg·m-3和 1.34-3.44 μg·m-3;冬季 OC 和 EC 质量浓度范围分别为 3.92-55.54 μg·m-3 和 0.38-11.39 μg·m-3;春季OC和EC质量浓度范围分别为2.14-4.70 μg·m-3和0.19-1.33 μg·m-3,呈现显著的季节变化,表现为冬季＞秋季＞春季.钢铁集聚区冬季PM2.5中OC和EC占比最高,分别为28.11％和5.36％,春季OC和EC占比最低,分别为9.82％和1.76％.钢铁集聚区秋季和冬季OC(EC)质量浓度均高于市区,分别是市区的2.12(2.68)、2.27(4.27)倍,表明钢铁集聚区秋冬季PM2.5的污染状况比较严峻.在以PM2.5为首要污染物的不同污染等级下,均为碳组分OC4和EC1的占比最高,分别占PM2.5的9.0％和7.5％,是碳组分的主要贡献组分.钢铁集聚区春季、秋季和冬季SOC的浓度分别为1.09、1.79、10.80 μg·m-3,分别占OC质量浓度的35.39％、19.02％和37.00％,表明钢铁集聚区冬季比其他季节二次有机污染较严重.由因子分析可知,钢铁集聚区碳组分主要来源于钢铁工业烧结等工序燃煤和柴油车尾气排放.研究成果为济南市钢铁集聚区周围环境空气质量改善措施的制定提供技术支撑.     

大气非均相反应及其环境效应

大气颗粒物是地球大气的重要组成成分之一,以全球气候和区域环境质量具有重要影响.由于大气颗粒物具有区域牲强、寿命较短和组成多样且不均匀等特点,使得其气候和环境效应具有相当大的不确定性,而颗粒物表面发生的非均相反应,一方面可改变痕量气体的源汇平衡,另一方面会改变颗粒物本身的表面组成、形貌和与之相关的吸湿性和光学性质,从而进...     

冬季颗粒物暴露对体育教师自觉症状及肺功能健康影响的研究

拟通过对比冬季雾霾天气颗粒物对户外体育教师和室内教师的自觉症状及肺功能的影响,为高污染天气下室外体育教师的个人防护提供理论参考,为完善颗粒物的人体健康暴露风险评估提供方法支持和理论依据。通过问卷调查和个体颗粒物暴露的研究方法,对80名室外体育教师和80名室内教师的个体呼吸机能状况、自觉症状评价、用力呼气肺活量(FVC)、第1秒用力呼气容量(FEV₁)、FEV₁/FVC、峰流速值(PEF)、肺活量(VC)和每分钟最大通气量(MVV)进行调查和测定,比较户外教师和室内教师、不同教龄和日工作时长以及吸烟史对颗粒物暴露的易感性及在呼吸系统症状、肺通气功能上的差异。研究结果表明,同样的工作时间内,室内和室外教师在个人的颗粒物暴露浓度和剂量上呈现出差异显著性;教龄、日工作时间和吸烟史与个人的自觉症状评价和肺功能指标之间存在着显著的相关关系,具有显著性差异(P<0.05或P<0.01)。以上研究表明,冬季雾霾天气下教师的健康状况受到一定的负面影响,户外体育教师肺功能和自我症状评价状况劣于室内教师;雾霾天气下教龄和日工作时长、肺功能和吸烟史与自我症状评价状况呈负相关。     

沈阳市区大气颗粒物元素组分及其分布

本研究采用美国安德逊五段冲击式采样器进行大气颗粒物采样，用中子活化法进行分析，获得４３种元素质量浓度，并求得各种元素的质量中值直径和几何标准差。     

化学质量平衡受体模型新技术的应用──TEDA大气颗粒物来源解析实例

本文结合实例介绍了大气颗粒物来源解析最常用的模型－化学质量平衡（ＣＭＢ）的原理、有效方差最小二乘解法及诊断检验技术,并用ＭＰＩＮ矩阵检验了拟合元素对拟合源的灵敏度,奇异值分解法（ＳＶＤ）鉴别了共线源,得出天津市经济技术开发区（ＴＥＤＡ）的ＴＳＰ主要来源为风沙、扬尘,其次为燃煤飞灰和木灰。     

上海市交通主干道沿线大气颗粒物及其重金属含量分布特征

采集了上海市交通主干道金沙江路距路肩不同距离（近站位、远站位）近地表大气颗粒物样品24个,使用全谱直流电感耦合等离子光谱仪测定其As、Cr、Cu、Pb、Mn、N i等重金属元素浓度。结果表明,大气颗粒物的质量浓度及其重金属绝对浓度在每个采样点的近站位均高于远站位,而部分大气颗粒物的重金属相对浓度表现为远站位高于近站位;金沙江路沿线由外环到内环方向,大气颗粒物的质量浓度有明显降低的趋势,而大气颗粒物重金属含量具有明显的升高趋势,这与机动车的行驶速度是相关的。