北京城区气传花粉季节特征及与气象条件关系

研究北京城区气传花粉季节特征及其与气象条件关系,为本地区防治花粉症及建设合理城市绿地提供有效资料.研究应用Burkard采样器于2011年12月31日至2012年12月31日对北京城区气传花粉含量进行监测,并对花粉含量及气象因素进行统计学分析.结果表明,2012年北京城区的花粉季节起始时间为3月17日~11月10日,持续238 d,占全年天数的65%;全年花粉含量月分布呈现两个高峰,第一个高峰为3~5月,主要花粉为木犀科、杨属、柳属等树木花粉,占全年花粉总量的53%;第二个高峰为8~10月,主要花粉为菊科、藜科及苋科等莠草花粉,占全年花粉总量的26%;2012年度北京城区最具代表性的气传花粉来自于菊科、木犀科及杨柳科,比重之和为40%.结果还表明,秋季气传花粉以致敏性较强的莠草花粉为主,所以北京花粉症的高发季节主要集中在秋季.北京城区气传花粉含量受气象因素影响较明显,影响最明显的是风速、温度、湿度及降水等气象要素.研究表明,在0~15℃的温度区间内,花粉含量随温度的升高而升高;当温度大于15℃,即在18~30℃的范围内时,花粉含量随温度的升高而降低.北京城区2012年春秋季的平均温度为17℃,且这两个季节的花粉量占全年的79%,因此春秋季的温度是北京最适宜花粉的散播;根据研究数据分析,当相对湿度在20%~50%或大于70%的时候,气传花粉含量随相对湿度的增大而减小,而相对湿度在50%~60%时,气传花粉含量随相对湿度的增大而增加;研究还表明风速在1~3 m·s-1时,易于花粉粒飘散,气传花粉含量较大,但风速超过3 m·s-1时或持续时间较长时,空气中花粉含量值反而较小;雨水会影响花粉的产量和释放,易致空中飘散花粉粒减少.通过研究已经探明了北京城区气传花粉的种类及飘散规律,以及花粉含量和气象条件之间的关系,为进行气传花粉预报提供了参考.     

让过敏“飘过”

编者按:春天来了,绿了青草,暖了天气,却也牵动了很多人敏感的神经,因为这份敏感不仅是简简单单萦绕在他们的心头,还确确实实影响着他们的身体,更要命的是这份敏感还是过度的……     

简单物化因子影响杨属花粉保存的初步研究

选取地层埋藏条件中可能与花粉保存状态相关的两个物化因子-pH值和温度开展试验,即将现代杨属花粉置于不同pH值梯度的溶液中,并在模拟的地层温度条件下进行不同持续时间的恒温水浴加热。实验结果显示,杨属花粉随所处环境的酸碱度升高,花粉浓度明显降低、破坏程度显著增加,但与加热时间却无明显关系。     

简单物化因子影响杨属花粉保存的初步研究

选取地层埋藏条件中可能与花粉保存状态相关的两个物化因子—pH值和温度开展试验,即将现代杨属花粉置于不同pH值梯度的溶液中,并在模拟的地层温度条件下进行不同持续时间的恒温水浴加热。实验结果显示,杨属花粉随所处环境的酸碱度升高,花粉浓度明显降低、破坏程度显著增加,但与加热时间却无明显关系。     

鄂尔多斯地区气传花粉与过敏性鼻炎特征分析

选取2017～2022年4月1日～9月30日花粉浓度、AR患者就诊量和气象资料进行统计分析,鄂尔多斯市花粉浓度有两次高峰期,分别是4月1日～4月30日和7月20日～9月10日,其中夏秋季花粉影响较重,AR患者集中爆发在8月.2017～2022年花粉年均浓度呈逐年降低趋势,花粉浓度年超标日数由76d降至38d,而AR患者逐年就诊量未见减少.通过花粉、AR患者就诊量与气象因子等影响研究,结果表明:植被覆盖率与花粉浓度呈正相关,植被指数的花粉贡献率为38.3%,相对湿度越大、日照时数越小、风速越小,植被生长越好,花粉浓度也随之增大,气象因子的影响贡献了46.3%的花粉浓度变化,植被和气象条件是导致花粉浓度变化的主要因子.而花粉浓度的爆发与积温、地表积温、日照时数的累积量有关,积温、地表积温、日照时数需分别达到1958℃、2296℃、757h条件.当花粉浓度致敏阈值达到80粒/1000mm²,2d后AR患者出现倍增.基于花粉浓度对AR患者的响应关系,构建花粉浓度变化模型预估患者数量,可为当地医疗、环境部分提前预防提供重要依据.     

飘散致敏花粉与大气颗粒物研究进展

大气颗粒物污染已经成为对中国环境质量影响的一大关键因素,调查显示,全世界约有11亿多的人口正遭受着大气污染的侵害。城市化进程的推进,使人群过敏和花粉污染现象日趋严重,花粉颗粒能够粘附大气颗粒物并与颗粒物产生交互作用,从而导致花粉致敏性加强。大气颗粒物复杂的组分加之特殊的粒径尺寸,人群很容易经呼吸道吸入这些大气细/超细颗粒物,对呼吸系统造成严重的氧化损伤,进而影响健康。鉴于飞散花粉和颗粒物危害极大,但其具体协同作用机制尚不明确,该文就国内外目前的研究现状做一总结,为进一步开展相关实验提供参考。     

上海大气中花粉与颗粒物的复合污染特征

于2009~2010年,利用风标式花粉采集器,采集了上海不同区域春、秋、冬季的飞散花粉和大气颗粒物样品,并于春季(2010年4月)利用重力花粉采集器在不同高度采集了飞散花粉样品,以及不同区域悬铃木的花粉.对风标花粉采样器采集的样品进行溶酸处理后进行花粉鉴定;对重力法采集的花粉样品染色后直接进行观察.利用高分辨的扫描电镜(SEM)对悬铃木花粉上吸附的大气颗粒物进行了微观表征.结果显示,上海春季大气中的花粉以木本植物花粉为主.不同区域悬铃木花粉上所吸附的颗粒物组分有所差异.冬季和春季大气颗粒物(总悬浮颗粒物)中的SO42-的浓度均为所检测离子(Na+、K+、Ca2+、Mg2+、NH4+、NO3-、SO42-、Cl-)中浓度最高的,NO3-、SO42-、NH4+在冬季样品中要比春季样品中的浓度高.上海大气颗粒物中的地壳元素的质量浓度从高到低为Ca >Na>Mg>K.     

北京城区气传花粉含量分季节预测模型

气传花粉是主要大气污染物的生物成分之一,可引起人群过敏反应,导致一系列过敏性疾病的发生,准确的花粉含量预测可给易感人群更有效的帮助.基于2021～2022年花粉季北京城区多站点实测数据,分析了花粉含量时空分布特征及与气象因子间的联系.发现花粉含量与气象因子间存在较一致的空间相关性,但这种相关性具有明显的季节性差异.在此基础上,应用格兰杰检验方法遴选出影响北京城区花粉含量的主要气象因子,结合支持向量机和多元线性回归理论分别建立了北京城区空气花粉含量分季节预测模型.应用2023年实测数据检验表明,两种分季节预测模型在2023年春季预测准确率分别为61.2％和60.1％,秋季预测准确率为68.1％和66.7％,性能均优于现有业务预测模型,尤其对重污染事件预测中的跨等级误差改善明显,为进一步完善北京地区花粉含量预测技术提供了新途径.     

气传花粉与环境条件及变应性鼻炎关系研究

花粉过敏是全球性的健康问题,在我国也备受关注,特别是中国北方地区,发病率呈增加趋势.以内蒙古自治区呼和浩特市为研究区域,基于2017～2022年逐日气传花粉浓度、同期气象条件、植被长势和过敏患者数据分析,得出呼和浩特市一年有两次花粉播散高峰期,第一次在4月上旬,以木本植物花粉为主,持续时间短;第二高峰期在8月至9月,持续时间长,致敏影响大,以菊科蒿属等草本植物为主.研究表明1～6月≥5℃有效积温与花粉播散高峰期开始日序呈显著负相关,3月至开花同期累积降水量和累积日照时数则与结束日序呈显著正相关.积温高,花粉播散高峰期进入时间早,降水充沛,光照充足,则会导致高峰期延后结束,且花粉播散总量增大.各气象要素累积值以及植被指数也均与月平均花粉浓度表现为极显著或显著正相关关系,光热水条件好,植被生长旺盛,会促进花粉播散,表现为浓度升高.变应性鼻炎（Allergic Rhinitis,AR）就诊人数与花粉浓度变化规律相一致,在8月达到峰值.当花粉浓度超过100粒/1000mm²时,就诊高峰的出现存在0～4d的滞后时间段,其中以2d后增量效应最为明显,在一旬时间范围内患者人数与花粉浓度呈指数对应关系.以上研究结果为花粉浓度气象预报服务以及花粉过敏导致的AR预防和诊疗提供参考依据.     

大气生物气溶胶花粉单颗粒的形貌特征及吸湿特性研究

近年来大气生物气溶胶颗粒吸湿性对气候和人体健康的影响引起了人们的广泛关注,而花粉颗粒是生物气溶胶的重要组成部分,为了解花粉颗粒吸湿性的变化趋势,在杭州市内收集了5种花粉颗粒(山茶花花粉、诸葛菜花粉、耧斗菜花粉、锦带花花粉、三色堇花粉),使用扫描电子显微镜观察花粉颗粒物的微观形貌,并使用单颗粒吸湿性系统研究了不同相对湿度(relative humidity,RH)条件下花粉单颗粒粒径的分布特征,获得了花粉颗粒吸湿增长因子(GF).结果表明：5种花粉颗粒的吸湿增长特征各异,RH=90%时山茶花、诸葛菜、耧斗菜、锦带花和三色堇花粉颗粒的吸湿增长因子分别为1.09、1.09、1.08、1.13和1.14,RH=95%时则分别为1.11、1.10、1.11、1.14和1.16,这些结果总体低于大气中无机盐颗粒的吸湿增长因子.在花粉颗粒的吸湿性增长过程中,不仅花粉颗粒表面有微弱的吸湿增长,一些花粉颗粒的整体结构和形态也会发生变化,如在扫描电子显微镜下,可以观察到锦带花花粉颗粒在干燥状态时表现为一种内部镂空的塌缩状态,而在相对湿度增大的过程中颗粒会鼓起并逐渐接近于球形.这表明花粉颗粒在大气中确实呈现...     

北京及周边地区大气边界层中花粉气溶胶的观测

利用改制的花粉采样仪,分别在北京,兴隆,香河3个不同的地点,对华北本底大气,大都市及其周围近郊城镇的近地面边界层大气中花粉气溶胶浓度的日变化和季节变化进行了近2年的连续观测.结果表明,花粉气溶胶浓度的日变化和季节变化显著,季节变化模式为:春季>秋季>夏季>冬季;统计分析显示花粉浓度与气象因子间具有显著的相关性,其与大气的相对湿度显著负相关(r=-0.227,P=0.012),与风速呈极显著正相关(r=0.288,P=0.001).花粉季节中,大气中花粉气溶胶的清除与风速和风向的变化也有明显的相关性.     

大气生物气溶胶花粉单颗粒的形貌特征及吸湿特性研究

近年来大气生物气溶胶颗粒吸湿性对气候和人体健康的影响引起了人们的广泛关注,而花粉颗粒是生物气溶胶的重要组成部分,为了解花粉颗粒吸湿性的变化趋势,在杭州市内收集了5种花粉颗粒(山茶花花粉、诸葛菜花粉、耧斗菜花粉、锦带花花粉、三色堇花粉),使用扫描电子显微镜观察花粉颗粒物的微观形貌,并使用单颗粒吸湿性系统研究了不同相对湿度(relative humidity,RH)条件下花粉单颗粒粒径的分布特征,获得了花粉颗粒吸湿增长因子(GF).结果表明：5种花粉颗粒的吸湿增长特征各异,RH=90%时山茶花、诸葛菜、耧斗菜、锦带花和三色堇花粉颗粒的吸湿增长因子分别为1.09、1.09、1.08、1.13和1.14,RH=95%时则分别为1.11、1.10、1.11、1.14和1.16,这些结果总体低于大气中无机盐颗粒的吸湿增长因子.在花粉颗粒的吸湿性增长过程中,不仅花粉颗粒表面有微弱的吸湿增长,一些花粉颗粒的整体结构和形态也会发生变化,如在扫描电子显微镜下,可以观察到锦带花花粉颗粒在干燥状态时表现为一种内部镂空的塌缩状态,而在相对湿度增大的过程中颗粒会鼓起并逐渐接近于球形.这表明花粉颗粒在大气中确实呈现...     

城区飞散致敏花粉与大气细/超细颗粒物的协同生物效应研究

城市大气颗粒物污染和致敏花粉的污染已经对人群健康和城市空气质量产生了较为严重的影响.这2种污染物的协同生物效应正在成为大气环境科学、环境毒理学、免疫学等学科研究的前沿和热点研究领域.以上海大气中的细/超细颗粒物和日本关东地区致敏花粉(柳杉)为例,阐述了大气细/超细颗粒物的表征以及花粉致敏的过程.在研究中,观察到了日本柳杉花粉壁附着有直径0.7μm的含变应原蛋白的微粒(Ubisch body),并用ELISA法揭示了日本关东地区大气颗粒物中含变应原蛋白的颗粒主要分布在1μm的粒径范围内;而在上海大气颗粒物中,化学元素总量的最大值出现在细/超细粒径颗粒物(0.3～0.18μm)范围,污染元素S和Pb的质量浓度在超细(纳米尺度)/细颗粒物中比在其他粒径范围颗粒物中要高,另外还发现在上海大气颗粒物中有植物花粉的存在.城市大气颗粒物中的主要组分,柴油机车尾气颗粒物(DEPs)与飞散花粉之间存在协同生物效应,但其机制和过程还不清楚,在最新研究成果的基础上并结合国内外相关研究领域的进展,对飞散花粉与大气细/超细颗粒物的协同生物效应的研究进行了总结并提出今后研究的方向.