粉筆塵化學(xué)成分分析及對(duì)肺組織損傷的分子機(jī)制研究
第一章文獻(xiàn)練述
一般而言,大多數(shù)人70%-90%的時(shí)間是在室內(nèi)度過(guò),因而,室內(nèi)環(huán)境對(duì)人體健康的影響也引起了科學(xué)家關(guān)注。室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量不僅受室外環(huán)境的影響,在很大程度上也取決于人們活動(dòng)類型和居住條件,比如被動(dòng)吸煙、燃煤應(yīng)用以及不良通風(fēng)條件等影響。Mu等通過(guò)對(duì)太原市患有肺癌的不吸煙女性病人研究發(fā)現(xiàn),王作時(shí)被動(dòng)吸煙、烹任所用燃料以及住所通風(fēng)條件等與肺癌發(fā)病率密切相關(guān)。更重要的是大氣顆粒物暴露時(shí)間越長(zhǎng),對(duì)人群健康影響就越大,這也是職業(yè)性塵肺形成的原因。據(jù)報(bào)道,不同類型的細(xì)顆粒物可能造成輕微上呼吸道刺激、呼吸道感染、慢性支氣管炎、哮喘,慢性肺纖維化、慢性阻塞性肺部疾病(COPD),甚至可能導(dǎo)致肺癌。另外,有文獻(xiàn)報(bào)道,長(zhǎng)期處于煤塵、二氧化娃、石棉塵環(huán)境中,可能引發(fā)塵肺疾病。暴露時(shí)間越長(zhǎng)則塵肺疾病癥狀越嚴(yán)重,而且塵肺一旦發(fā)生將不可逆轉(zhuǎn),逐漸加重的肺纖維化會(huì)削弱呼吸系統(tǒng)功能,最終導(dǎo)致人體死亡。
第二章粉筆塵顆粒物形貌與化學(xué)組成分析
2.1前言
目前,粉筆仍然是一種主要的教學(xué)工具。粉筆教學(xué)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生PM10和PM2.5,這些顆粒可能對(duì)教室中教師和學(xué)生的健康造成不良影響。粉筆塵的吸入可引起人體呼吸道功能下降,嚴(yán)重者可引發(fā)肺炎甚至塵肺疾病。除此此外,,粉筆塵的暴露還可降低人體免疫功能,引起血液中白細(xì)胞數(shù)發(fā)生異常變化。研究表明,顆粒物的毒性作用與其物理化學(xué)特性有很大關(guān)系。顆粒物的化學(xué)組成不同、來(lái)源不同,其對(duì)機(jī)體的毒性的差異也很大。因此,顆粒物化學(xué)組成分析對(duì)于研究顆粒物的健康效應(yīng)是極其重要的。近年來(lái),ED-EPMA技術(shù)發(fā)展迅速,在大氣顆粒物成分分析中發(fā)揮獨(dú)特的作用。同時(shí)借助微區(qū)成分分析如EDX及WDX在內(nèi)的電子微探針?lè)治龇椒ǚ治鲱w粒物中的元素成分。其具有采樣時(shí)間短、需要樣品量少、樣品處理簡(jiǎn)單,檢測(cè)方便等優(yōu)點(diǎn)。該方法將Monte-carlo程序引入單顆粒化學(xué)組成的分析中,提高了顆粒物中元素原子濃度計(jì)算的準(zhǔn)確性和可靠性。耿紅等采用該技術(shù)研究了北極、南極、韓國(guó)仁川市大氣氣溶膠及亞洲沙塵暴顆粒的化學(xué)成分及轉(zhuǎn)運(yùn)特點(diǎn)。本章主要應(yīng)用ED-EPMA分析手段,分析粉筆塵顆粒形態(tài)特征及化學(xué)組成。2.2材料與方法
為盡量接近于教學(xué)實(shí)際,本研巧讓教師采用粉筆A在黑板上進(jìn)行教學(xué)書(shū)寫(xiě),在黑板正下方放置干凈A4紙質(zhì),收集粉筆顆粒物,標(biāo)記為AW(A粉筆在書(shū)寫(xiě)過(guò)程中產(chǎn)生的粉筆顆粒);然后在黑板正下方再次放置新的干凈A4紙張,將黑板上的字跡用黑板擦擦除,再次收集粉筆顆粒物,標(biāo)記為AE(A粉筆在擦除過(guò)程中產(chǎn)生的粉筆顆粒)。粉筆B、C采用同樣的方法收集書(shū)寫(xiě)、擦除顆粒物,分別標(biāo)記為BW、BE、CW和CE。采集的樣品放入特制的塑料盒內(nèi)并密封,保存于恒溫、恒濕的樣品柜內(nèi),侍測(cè)。第三章粉筆塵顆粒物誘導(dǎo)大鼠肺泡巨噬細(xì)胞產(chǎn)生活性氧和活性氮機(jī)理研究..........29
3.1前言......293.2材料與方法......29
3.3結(jié)果......31
3.4討論......35
3.5小結(jié)......36
第四章粉筆可吸入顆粒物對(duì)肺泡巨噬細(xì)胞體外寒性研究......37
4.1前言......37
4.2材料與方法......38
4.3結(jié)果......41
4.4討論......45
4.5小結(jié)......49
第五章粉筆PM2.5對(duì)大鼠肺組織損傷及分子機(jī)制研究........51
5.1引言......51
5.2材料和方法......52
5.3結(jié)果......56
5.4討論......66
5.5小結(jié)......70
第五章粉筆PM2.5對(duì)大鼠肺組織損傷及分子機(jī)制硏究
5.1引言
流行病學(xué)資料表明,顆粒物與兒童、哮喘患者和年老的屯、肺疾病患者等易感人群的發(fā)病率和死亡率有很大關(guān)系。氧化應(yīng)激和炎癥反應(yīng)在顆粒物的毒性效應(yīng)中起著重要作用。顆粒物,特別是細(xì)顆粒物會(huì)誘導(dǎo)機(jī)體內(nèi)氧化應(yīng)激,產(chǎn)生大量ROS/RNS,消耗抗氧化酶;過(guò)量的ROS/RNS對(duì)生物大分子造成氧化損化從而啟動(dòng)機(jī)體內(nèi)的炎癥反應(yīng)。雖然不同來(lái)源的顆粒物的健康效應(yīng)不同,但人們一般認(rèn)為肺部炎癥通常肺組織內(nèi)炎性細(xì)胞因子和趨向因子的大量產(chǎn)生及炎性細(xì)胞的遷移和趨向?yàn)橹饕卣。?jù)報(bào)道,包括顆粒物在內(nèi)的環(huán)境毒素和刺激物吸入后,肺組織中炎性細(xì)胞因子的分泌較其他細(xì)胞因子而言顯著提高.
5.2材料和方法
首先用顯微鏡10倍鏡觀察涂片總體染色及細(xì)胞分布,然后選擇細(xì)胞分布比較均勻部分,用油鏡分類計(jì)數(shù)共100個(gè)白細(xì)胞,其中AMs為細(xì)胞體積大、細(xì)胞質(zhì)淺藍(lán)、核偏位的圓形或馬蹄形細(xì)胞;中性粒細(xì)胞為細(xì)胞質(zhì)粉紅、細(xì)胞核為3-5葉呈紫紅色的細(xì)胞;淋己細(xì)胞為比巨噬細(xì)胞小的細(xì)胞,其細(xì)胞質(zhì)淡藍(lán),細(xì)胞核大而圓且居中的細(xì)胞。將所計(jì)數(shù)細(xì)胞按形態(tài)學(xué)特征分類為巨噬細(xì)胞、中性粒細(xì)跑,最后求得中性粒細(xì)胞、巨噬細(xì)胞占總細(xì)胞的百分比。........
第六章結(jié)論與展望
6.1結(jié)論
三個(gè)不同廣家生產(chǎn)的粉筆在寫(xiě)擦過(guò)程中均可產(chǎn)生大小不均的粉筆塵,包括PM10、PM2.5,且PM2.5約占60%。粉筆塵顆粒物呈球形、正方形、長(zhǎng)方體性及進(jìn)界不規(guī)則的片狀結(jié)構(gòu)。通過(guò)ED-EPMA分析可知,粉筆塵中除CaSO4外,還含有少量CaCO3/CaMg(CO3)2、CaSiO3、SiO2和有機(jī)粘結(jié)劑。這些研究為人們?nèi)嬲J(rèn)識(shí)粉筆塵的產(chǎn)生和分布情況提供可靠的科學(xué)依據(jù),并為人們了解粉筆塵的健康效應(yīng)提供一定的參考。6.2展望
本研究結(jié)果提示我們,尤其是使用粉筆教學(xué)的教師與學(xué)生,要重視和預(yù)防粉筆塵尤其是粉筆可吸入顆粒物帶來(lái)的危害。相關(guān)政府部門(mén)應(yīng)當(dāng)站在保護(hù)師生身也健康的角度,鼓勵(lì)有條件的學(xué)校逐步降低粉筆的使用比例,直至最后停止使用。轉(zhuǎn)而采用對(duì)人體、對(duì)環(huán)境無(wú)毒或低毒的環(huán)保白板筆,這需要全社會(huì)的積極關(guān)注與國(guó)家配套經(jīng)費(fèi)的大力支持,方可實(shí)現(xiàn)。另外,作為科研工作者,在現(xiàn)階段應(yīng)當(dāng)做基礎(chǔ)性的研究工作,讓師生包括普通民眾意識(shí)到粉筆塵的具體危害,引起人們的重視。同時(shí),更應(yīng)積極做好粉筆替代用品的研發(fā)工作,進(jìn)一步提高白板筆的使用效能,降低使用成本,讓學(xué)校、狂會(huì)更早地淘汰粉筆使用白板筆,方能徹底消除粉筆塵帶來(lái)的危害。.......
參考文獻(xiàn)(略)
本文編號(hào):42416
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