PM 2.5 和黑碳的個(gè)體暴露水平及其健康損傷研究
發(fā)布時(shí)間:2021-09-15 11:28
大氣顆粒物排放源多樣,顆粒物組成比較復(fù)雜。個(gè)體在不同的行為活動(dòng)方式下或處于不同的微環(huán)境中,其暴露水平有差異;顆粒物中的不同組分也具有不同的毒性和人體健康影響。移動(dòng)源已經(jīng)成為城市大氣污染的主要來源之一,作為交通源排放的標(biāo)志物,黑碳是當(dāng)前環(huán)境健康研究的重點(diǎn),但國內(nèi)研究還很不完善。因此,研究不同行為活動(dòng)方式/微環(huán)境中,特別是交通環(huán)境中PM2.5和黑碳的復(fù)合暴露以及潛在的健康損傷具有重要意義。論文首先評估了五種不同微環(huán)境/行為活動(dòng)方式(室內(nèi)餐飲、室內(nèi)睡眠、室內(nèi)常規(guī)活動(dòng)、室外和交通)對51位志愿者PM2.5和黑碳(BC)個(gè)體暴露濃度、暴露劑量和暴露強(qiáng)度的貢獻(xiàn),以初步確定上海市顆粒物個(gè)體暴露的主要微環(huán)境。結(jié)果表明,在不同微環(huán)境/行為活動(dòng)方式中個(gè)體顆粒物暴露水平有明顯差異,PM2.5和BC的暴露濃度分別在3.0~574.0 μg/m3和N.D.~21.8 μg/m3較大范圍內(nèi)變化。雖然室內(nèi)常規(guī)活動(dòng)中個(gè)體暴露濃度不高,但由于較高的暴露時(shí)間比例,使其對每日PM2.5和BC的吸入劑量貢獻(xiàn)最大,分別為(516.0 ±153.5)μg/d和(20.2±8.9)μg/d。室外、室內(nèi)餐飲和交通環(huán)境中的暴露濃度和強(qiáng)...
【文章來源】:華東理工大學(xué)上海市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:144 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
圖1.2?2013年上海市PM2.5的本地排放源??i.?1.2ocal?emssion?sources?of?Pinhanai?in
這三個(gè)地區(qū)是大量消耗民用燃料(如原煤,秸稈或木材)的人口密集分布區(qū),??或是污染排放高的工廠(如焦化或磚瓦生產(chǎn))密集工業(yè)區(qū)。2007年全球BC總排放量為??870萬噸[8],圖1.3中顯示出了不同來源對每個(gè)區(qū)域BC排放的相對貢獻(xiàn)。從地區(qū)來看,??居民生活和商業(yè)燃料消耗是東亞、南亞及東南亞最重要的BC來源;而野火燃燒是南美??洲、東非、南非、西非和中非、北非和大洋洲最重要的來源;在歐洲和北美地區(qū),住宅??商業(yè)燃料消耗少且和工業(yè)排放少,BC主要來自于機(jī)動(dòng)車輛的排放。2007年我國碳的年??排放總量為195.7萬噸,北京、天津、哈爾濱、長春、沈陽、石家莊、濟(jì)南、鄭州、太??原、西安、上海、廣州BC的排放密度明顯較高,這些地區(qū)的人口或工業(yè)的密集程度很??高[9]。例如,太原是屮國最大的煤炭生產(chǎn)地lx:。預(yù)測2050年的我國來r:1人為源BC的年??排放量達(dá)到218.3萬噸。不同來源對我國碳排放總量的相對貢獻(xiàn)不同,主要來源包括居??民住宅煤炭(28.0%)、居民固體生物燃料(22.7%)、焦炭生產(chǎn)(17.6%)、柴油車(8.2%)??和磚窯(7.4%)?居民生活使用固體燃料,包括煤炭、木柴和玉米秸桿農(nóng)作物殘??余物占我國碳排放總量的一半以上,其中83%分布在農(nóng)村地IX。在所有工業(yè)活動(dòng)中,焦??炭生產(chǎn)排名全球最高,每年34.1萬噸,其中蜂窩式焦?fàn)t貢獻(xiàn)23.3萬噸。機(jī)動(dòng)車輛的碳??排放中以柴汕車排放為主,占85%。??
第7頁??些污染物通過呼吸道,進(jìn)入肺泡,在肺泡內(nèi)積聚,甚至可以經(jīng)過肺換氣過程進(jìn)入到人體??的血液循環(huán)系統(tǒng),引發(fā)各種疾病。顆粒物對人體健康的影響過程如圖1.6所示。??物?人?1?壞峨丨?I1?1?*?1?MuTyjyl?I?(A?1^??gtjgia?度?K????丨?A、細(xì)4^頓沉fl!麟丨4?細(xì)壞能々??^?以及人沐訓(xùn)??1?的nu能"??圖1.6大氣顆粒物對人體的作用過程??Fig.?1.6?The?effect?process?of?PM?to?human?health??己有研究表明[33],長期暴露于高濃度的pm2.5與中風(fēng)、缺血性心臟病、慢性肌塞性??肺病、肺癌和急性下呼吸道感染等嚴(yán)重的健康影響有關(guān)。2015年我N大z?(環(huán)境屮PM2,5??的污染對111K、急性K呼吸道感染、缺血性心臟病、肺癌和慢性阻塞性肺病的總死亡數(shù)??的貢獻(xiàn)率分別為40.3%、33.1%、26.8%、23.9%和18.7%[34’35]。PM2.5污染對婦女和兒童??的健康風(fēng)險(xiǎn)較高,5歲以下過早死亡的兒童中有50%是因空氣污染導(dǎo)致典患肺炎而死亡。??1.3.2?BC對氣候和人體健康的危害??BC是大氣氣溶膠的重要組成部分,具有消光作用,是導(dǎo)致大氣能見度降低和霧霾??天氣出現(xiàn)的因素之一BC氣溶膠是大氣中太陽輻射的重要吸收體,它的吸收系數(shù)比??其他類型的氣溶膠高2至3倍。與C02、CH4、CFCs等溫室氣體相比,BC具有更寬的??吸收波段,它的吸收線遍及紫外到近紅外波段。由BC形成的氣溶膠是導(dǎo)致全球升溫效??應(yīng)的大氣成分中占第二位權(quán)重的物質(zhì)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]DNA甲基化與炎癥反應(yīng)相互作用的研究進(jìn)展[J]. 劉愛梅,郭璞,陸啟榮,戴夢紅,袁宗輝,王旭. 生理科學(xué)進(jìn)展. 2017(05)
[2]大氣細(xì)顆粒物致呼吸系統(tǒng)氧化應(yīng)激和炎癥反應(yīng)損傷機(jī)制研究進(jìn)展[J]. 鹿奎奎,凌敏,卞倩. 中國藥理學(xué)與毒理學(xué)雜志. 2017(06)
[3]2016年《中國環(huán)境狀況公報(bào)》(摘錄)[J]. 環(huán)境保護(hù). 2017(11)
[4]PM2.5致過敏、氧化應(yīng)激、DNA損傷等機(jī)制的研究進(jìn)展[J]. 王寒梅,孫仁山. 實(shí)用皮膚病學(xué)雜志. 2017(02)
[5]DNA甲基化檢測方法研究進(jìn)展[J]. 代雅琪,張博洋,朱麗葉,唐小革,許文濤. 農(nóng)業(yè)生物技術(shù)學(xué)報(bào). 2017(01)
[6]PM2.5刺激非小細(xì)胞肺癌A549細(xì)胞凋亡基因的表達(dá)[J]. 楊彪,李新鳴,祁榮,陳冬梅,肖純凌. 中國醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(12)
[7]DNA甲基化在肺癌與環(huán)境暴露間關(guān)聯(lián)的研究進(jìn)展[J]. 黃鎮(zhèn)銘,肖靖雨,付玉,趙偉,張?jiān)戚x. 腫瘤. 2016(11)
[8]PM2.5水溶性和有機(jī)組分對肺上皮細(xì)胞損傷及COPD相關(guān)基因和蛋白表達(dá)影響[J]. 孫哲琳,陳重軍,楊令延,鄒強(qiáng),索廣力,黃俊逸,林家驊. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2016(11)
[9]城市大氣顆粒物毒性效應(yīng)及機(jī)制的研究進(jìn)展[J]. 杜鵬瑞,杜睿,任偉珊. 中國環(huán)境科學(xué). 2016(09)
[10]第二代測序技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用[J]. 張丁予,章婷曦,王國祥. 環(huán)境科學(xué)與技術(shù). 2016(09)
本文編號(hào):3395996
【文章來源】:華東理工大學(xué)上海市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:144 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
圖1.2?2013年上海市PM2.5的本地排放源??i.?1.2ocal?emssion?sources?of?Pinhanai?in
這三個(gè)地區(qū)是大量消耗民用燃料(如原煤,秸稈或木材)的人口密集分布區(qū),??或是污染排放高的工廠(如焦化或磚瓦生產(chǎn))密集工業(yè)區(qū)。2007年全球BC總排放量為??870萬噸[8],圖1.3中顯示出了不同來源對每個(gè)區(qū)域BC排放的相對貢獻(xiàn)。從地區(qū)來看,??居民生活和商業(yè)燃料消耗是東亞、南亞及東南亞最重要的BC來源;而野火燃燒是南美??洲、東非、南非、西非和中非、北非和大洋洲最重要的來源;在歐洲和北美地區(qū),住宅??商業(yè)燃料消耗少且和工業(yè)排放少,BC主要來自于機(jī)動(dòng)車輛的排放。2007年我國碳的年??排放總量為195.7萬噸,北京、天津、哈爾濱、長春、沈陽、石家莊、濟(jì)南、鄭州、太??原、西安、上海、廣州BC的排放密度明顯較高,這些地區(qū)的人口或工業(yè)的密集程度很??高[9]。例如,太原是屮國最大的煤炭生產(chǎn)地lx:。預(yù)測2050年的我國來r:1人為源BC的年??排放量達(dá)到218.3萬噸。不同來源對我國碳排放總量的相對貢獻(xiàn)不同,主要來源包括居??民住宅煤炭(28.0%)、居民固體生物燃料(22.7%)、焦炭生產(chǎn)(17.6%)、柴油車(8.2%)??和磚窯(7.4%)?居民生活使用固體燃料,包括煤炭、木柴和玉米秸桿農(nóng)作物殘??余物占我國碳排放總量的一半以上,其中83%分布在農(nóng)村地IX。在所有工業(yè)活動(dòng)中,焦??炭生產(chǎn)排名全球最高,每年34.1萬噸,其中蜂窩式焦?fàn)t貢獻(xiàn)23.3萬噸。機(jī)動(dòng)車輛的碳??排放中以柴汕車排放為主,占85%。??
第7頁??些污染物通過呼吸道,進(jìn)入肺泡,在肺泡內(nèi)積聚,甚至可以經(jīng)過肺換氣過程進(jìn)入到人體??的血液循環(huán)系統(tǒng),引發(fā)各種疾病。顆粒物對人體健康的影響過程如圖1.6所示。??物?人?1?壞峨丨?I1?1?*?1?MuTyjyl?I?(A?1^??gtjgia?度?K????丨?A、細(xì)4^頓沉fl!麟丨4?細(xì)壞能々??^?以及人沐訓(xùn)??1?的nu能"??圖1.6大氣顆粒物對人體的作用過程??Fig.?1.6?The?effect?process?of?PM?to?human?health??己有研究表明[33],長期暴露于高濃度的pm2.5與中風(fēng)、缺血性心臟病、慢性肌塞性??肺病、肺癌和急性下呼吸道感染等嚴(yán)重的健康影響有關(guān)。2015年我N大z?(環(huán)境屮PM2,5??的污染對111K、急性K呼吸道感染、缺血性心臟病、肺癌和慢性阻塞性肺病的總死亡數(shù)??的貢獻(xiàn)率分別為40.3%、33.1%、26.8%、23.9%和18.7%[34’35]。PM2.5污染對婦女和兒童??的健康風(fēng)險(xiǎn)較高,5歲以下過早死亡的兒童中有50%是因空氣污染導(dǎo)致典患肺炎而死亡。??1.3.2?BC對氣候和人體健康的危害??BC是大氣氣溶膠的重要組成部分,具有消光作用,是導(dǎo)致大氣能見度降低和霧霾??天氣出現(xiàn)的因素之一BC氣溶膠是大氣中太陽輻射的重要吸收體,它的吸收系數(shù)比??其他類型的氣溶膠高2至3倍。與C02、CH4、CFCs等溫室氣體相比,BC具有更寬的??吸收波段,它的吸收線遍及紫外到近紅外波段。由BC形成的氣溶膠是導(dǎo)致全球升溫效??應(yīng)的大氣成分中占第二位權(quán)重的物質(zhì)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]DNA甲基化與炎癥反應(yīng)相互作用的研究進(jìn)展[J]. 劉愛梅,郭璞,陸啟榮,戴夢紅,袁宗輝,王旭. 生理科學(xué)進(jìn)展. 2017(05)
[2]大氣細(xì)顆粒物致呼吸系統(tǒng)氧化應(yīng)激和炎癥反應(yīng)損傷機(jī)制研究進(jìn)展[J]. 鹿奎奎,凌敏,卞倩. 中國藥理學(xué)與毒理學(xué)雜志. 2017(06)
[3]2016年《中國環(huán)境狀況公報(bào)》(摘錄)[J]. 環(huán)境保護(hù). 2017(11)
[4]PM2.5致過敏、氧化應(yīng)激、DNA損傷等機(jī)制的研究進(jìn)展[J]. 王寒梅,孫仁山. 實(shí)用皮膚病學(xué)雜志. 2017(02)
[5]DNA甲基化檢測方法研究進(jìn)展[J]. 代雅琪,張博洋,朱麗葉,唐小革,許文濤. 農(nóng)業(yè)生物技術(shù)學(xué)報(bào). 2017(01)
[6]PM2.5刺激非小細(xì)胞肺癌A549細(xì)胞凋亡基因的表達(dá)[J]. 楊彪,李新鳴,祁榮,陳冬梅,肖純凌. 中國醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(12)
[7]DNA甲基化在肺癌與環(huán)境暴露間關(guān)聯(lián)的研究進(jìn)展[J]. 黃鎮(zhèn)銘,肖靖雨,付玉,趙偉,張?jiān)戚x. 腫瘤. 2016(11)
[8]PM2.5水溶性和有機(jī)組分對肺上皮細(xì)胞損傷及COPD相關(guān)基因和蛋白表達(dá)影響[J]. 孫哲琳,陳重軍,楊令延,鄒強(qiáng),索廣力,黃俊逸,林家驊. 環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2016(11)
[9]城市大氣顆粒物毒性效應(yīng)及機(jī)制的研究進(jìn)展[J]. 杜鵬瑞,杜睿,任偉珊. 中國環(huán)境科學(xué). 2016(09)
[10]第二代測序技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用[J]. 張丁予,章婷曦,王國祥. 環(huán)境科學(xué)與技術(shù). 2016(09)
本文編號(hào):3395996
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