咸宁市大气细颗粒物PM_(2.5)组成来源分析

为研究湖北省咸宁市的大气细颗粒物PM_(2.5)的污染特征及来源情况,于2022年选取咸宁市内2个环境受体点位作为采样点,对不同季节的PM_(2.5)进行采集,对细颗粒物PM_(2.5)的组成成分及来源进行统计分析:基于采样情况构建本地PM_(2.5)的特征源谱,利用化学质量平衡模型CMB对PM_(2.5)的来源进行了解析。结果表明:咸宁市大气细颗粒物PM_(2.5)的季节浓度均值呈现为冬季>秋季>春季>夏季的变化趋势,PM_(2.5)的主要组成包括水溶性无机盐与含碳组分,一次来源解析结果显示PM_(2.5)的主要贡献源是二次气溶胶,贡献率在47.15%;二次来源解析结果显示贡献最大的是工业源和机动车,贡献率分别为34.86%和28.94%。根据上述分析结果,咸宁市在大气细颗粒物PM_(2.5)的治理方面,应采用综合治理措施,要关注对工业、机动车排放的控制,以及对能源结构的调整,以获取到更好的治理效果。

麻江县细颗粒物(PM_(2.5))污染状况及防治措施

以麻江县2021—2023年城区省控点细颗粒物监测数据为研究基础,分析麻江县城区细颗粒物的污染状况及变化趋势,阐述了细颗粒物(PM_(2.5))对人体及环境的影响,提出控制与降低细颗粒物(PM_(2.5))污染的防治对策。

我国两城市空气细颗粒物PM_2.5污染及对肺上皮细胞炎性因子的影响

[目的]比较北京和太原细颗粒物PM2.5 污染水平及研究其炎性损伤毒性。[方法]选取我国具有典型污染特征的两大城市太原与北京 ,采用分级采样器和重量法收集两城市空气中细颗粒物样品 ,用甲醇超声提取细颗粒物上的B(a)P ,硝酸和过氧化氢溶解Pb ,从质量浓度、B(a)P、Pb含量等方面比较分析了两城市细颗粒物污染水平 ;同时用ELISA及RT_PCR法 ,测定细颗粒物对人肺泡上皮细胞 (A549)产生的炎性因子IL_6、TNF_α表达的影响。[结果]以美国EPA大气环境质量PM2.5 标准为参考 ,PM2.5 太原冬季、北京冬季超标率、超标倍数分别为100 % ,4.23 ;90.6 % ,2.62。太原冬季、北京冬季空气中B(a)P浓度分别为5.86 ,1.09( μg/100m3) ,均超过我国标准。总之 ,太原细颗粒物污染高于北京。细颗粒物能引起人肺上皮细胞产生炎性因子IL_6、TNF_α及其mRNA的表达增加 ,而且呈现剂量_效应关系。[结论]上述两城市的细颗粒物污染严重 。

维生素D抑制细颗粒物(PM_(2.5))诱导的A549人肺泡上皮细胞自噬及细胞因子释放

目的探讨维生素D(VD)在细颗粒物(PM_(2.5))诱导A549人肺泡上皮细胞发生自噬过程中的作用及对上皮细胞因子产生的影响。方法燃烧器的乙炔扩散火焰上部采集制备PM_(2.5),采用PM_(2.5)体外处理A549细胞,并给予VD或自噬抑制剂3-甲基腺嘌呤(3-MA)处理。Western blot法检测自噬相关蛋白微管相关蛋白1轻链3Ⅱ/Ⅰ(LC3Ⅱ/Ⅰ)及beclin-1的表达,实时荧光定量PCR检测A549细胞白细胞介素25(IL-25)、IL-33及胸腺间质淋巴细胞生成素(TSLP)的mRNA表达,透射电镜观察自噬体的形成。结果PM_(2.5)导致A549细胞中LC3Ⅱ/Ⅰ比值、beclin-1蛋白表达增加,自噬体形成增多,给予VD处理后,PM_(2.5)诱导的细胞自噬水平降低;在3-MA抑制A549细胞自噬水平后,PM_(2.5)仍可诱导细胞自噬,且VD依然可逆转PM_(2.5)诱导的自噬;PM_(2.5)通过诱导自噬促进A549细胞分泌IL-25、IL-33及TSLP,而3-MA及VD可抑制该过程。结论VD抑制PM_(2.5)诱导的A549细胞自噬及细胞因子释放,发挥保护作用。

乌鲁木齐市大气细颗粒物(PM_(2.5))污染成分特征

目的分析研究乌鲁木齐市2014-2015年空气大气细颗粒物(PM_(2.5))样品中主要的重金属和离子的浓度及分布特征。方法利用智能大流量PM_(2.5)空气颗粒物采样器采集61个大气细颗粒物样品,对其主要的重金属和阴离子浓度的分布特征进行研究分析。结果所采集的样品中PM_(2.5)超标率高达100%,且采暖期PM_(2.5)浓度高于非采暖期。成分分析发现Na、K、Mg、Ca、Pb、Zn、Fe和Cu是PM_(2.5)中主要的重金属污染物,其中Na、Mg、Ca、Zn、Fe 5种重金属相对比较固定,且所占比例最高,占总成分的90%以上。非采暖期这5种重金属污染浓度依次为Ca>Fe>Zn>Mg>Na;采暖期为Ca>Zn>Fe>Na>Mg。PM_(2.5)中的主要阴离子为F-、Cl-、NO-3和SO2-4。在不同月份检测的细颗粒物阴离子中,不同阴离子所占比例相对比较稳定,且均为SO2-4>NO-3>Cl->F-。结论乌鲁木齐市大气污染浓度较高,大气中PM_(2.5)超标严重。污染来源主要与交通尾气排放和含硫燃煤的燃烧有关,应加强大气中PM_(2.5)污染的治理。

燃煤与垃圾焚烧飞灰中细颗粒物PM_(2.5)的重金属元素风险评价

为了研究燃煤与垃圾焚烧飞灰中细颗粒物PM_(2.5)所含重金属元素Cu、Zn、Ni、Cr、Pb和Sn的分布特征及潜在风险,利用再悬浮技术采集样品,采用等离子体发射光谱仪与石墨炉检测样品中重金属元素的含量,分别利用富集因子与Hakanson潜在风险指数进行风险评价。结果表明:燃煤飞灰中PM_(2.5)的重金属元素按含量由大到小的顺序为Zn、Pb、Cr、Cu、Ni、Sn,垃圾焚烧飞灰中PM_(2.5)的重金属元素按含量由大到小的顺序为Zn、Pb、Cr、Cu、Sn、Ni;垃圾焚烧过程中的重金属元素富集程度高于燃煤焚烧过程中的;燃煤飞灰中PM_(2.5)的重金属元素含量相对较小,潜在风险较低;垃圾焚烧飞灰中PM_(2.5)的重金属元素含量非常大,潜在风险极高。

大气细颗粒物PM_(2.5)的污染特征及防治对策

大气细颗粒物PM_(2.5)是形成大气污染的主要物质之一,其成分较为复杂,来源比较多样化,给大气污染治理工作带来许多困难。技术人员要加强对PM_(2.5)的研究,探索其具体来源与形成机理,制定合理有效的防治措施,确保大气环境质量得到改善,为大气污染防治工作提供参考依据。

大气细颗粒物PM_(2.5)的污染特征及防治对策

细颗粒物PM_(2.5)是造成大气污染的主要物质,组成成分比较复杂,来源更是多种多样,这大大增加了大气污染的治理难度。加强对PM_(2.5)的研究和充分认识,了解其主要来源和时空变化特征,有利于为大气污染防治工作提供可靠的支持,并推动相关工作的稳步高效开展,切实改善大气环境质量,现已成为环境保护工作的重中之重。本文将探讨和分析大气细颗粒物PM_(2.5)的主要来源、巨大危害及污染特征,并阐述行之有效的防治对策,旨在为相关工作人员提供参考。

大气细颗粒物PM_(2.5)监测及污染控制分析

为实时监控空气质量情况,改善空气质量,分析了监测PM_(2.5)的几种方法,即重量法、微量振荡天平法、β射线吸收法、光散射法。提出了大气细颗粒物PM_(2.5)污染控制措施:密切监控PM_(2.5)数据,关注重点行业控制,严格控制市区排放,展开污染物协同控制,增加绿化建设,充分利用自动化监测设备实时监控,不断完善治理措施,提高空气治理效果。

2017~2018年广安市大气细颗粒物(PM_(2.5))污染特征及季节性变化源解析研究

为研究广安市城区大气细颗粒物污染特征及成因,选取2017~2018年广安市委国控站点四个季度监测数据,运用移动式在线单颗粒气溶胶飞行时间质谱仪(SPAMS)对广安市大气细颗粒物污染特征、季节性变化规律开展源解析。主要结果为:(1)2017~2018年广安市大气细颗粒物污染源贡献率季节性差异较大,春季和秋季扬尘源贡献突出,夏季和冬季为工艺过程源、燃煤源;(2)不同组分贡献率季节性差异不大。夏季、秋季、冬季有机碳、元素碳贡献较大,春季有机碳贡献较大;(3)冬季和夏季细颗粒物污染表现明显,颗粒物老化程度冬季>秋季>春季>夏季。研究为广安市加强大气细颗粒物污染防治研究提供参考依据,也为科学应对重污染天气提供一些借鉴意义。

PM_(2.5)有机提取物经由铁死亡诱导人支气管上皮细胞损伤的研究

目的探讨细颗粒物(PM_(2.5))有机提取物能否诱导人支气管上皮细胞铁死亡。方法通过索氏提取法提取PM_(2.5)中有机物作为受试物,使用BEAS-2B细胞,以0.1%DMSO溶液作为溶剂对照,染毒于不同剂量(2.5、5、10和20μg/mL)的PM_(2.5)有机提取物构建细胞染毒模型;使用铁死亡抑制剂(Ferrostatin-1,Fer-1)构建铁死亡干预模型。通过吸光度法检测PM_(2.5)有机提取物染毒后BEAS-2B细胞存活率、丙二醛(malondialdehyde,MDA)和谷胱甘肽(glutathione,GSH)浓度;通过荧光法检测细胞内Fe2+含量、活性氧(reactive oxygen species,ROS)含量和脂质过氧化物(lipid peroxidation,LPO)含量;通过qRT-PCR方法检测铁死亡相关基因(如GPX4、SLC7A11、ACSL4、FTL和TFRC等)表达。结果与对照组相比,PM_(2.5)有机提取物染毒24 h后,当染毒剂量为10μg/mL时,细胞内Fe2+含量、ROS含量、LPO含量和MDA浓度均出现显著上升;而GSH浓度出现显著下降;qRT-PCR结果显示,细胞暴露于20μg/mL PM_(2.5)有机提取物时,细胞内铁死亡相关基因GPX4显著下调,SLC7A11、ACSL4、FTL和TFRC出现显著性上调。干预实验中,使用铁死亡特异性抑制剂Fer-1干预后上述变化得到明显改善。结论PM_(2.5)有机提取物可能通过诱导细胞铁死亡导致呼吸系统细胞损伤,进而对肺组织产生潜在健康影响。

大气颗粒物PM_(2.5)诱导机体损伤相关研究中的代谢组学进展

目前,中国大气污染问题仍然普遍存在,细颗粒物(fine particulate matter 2.5,PM_(2.5))是一种空气动力学直径<2.5μm的大气污染物。其较小的粒径赋予其强大的穿透性,可随血液循环到达全身,可以对多种器官和组织造成损伤,因此,探究PM_(2.5)的毒理机制尤为重要。代谢组学作为一种分析代谢物变化的方法在许多研究领域中广泛应用,目前关于PM_(2.5)引起机体代谢物紊乱的相关研究也逐渐得到关注。本文综述了目前PM_(2.5)相关研究中的代谢组学研究进展,总结了PM_(2.5)暴露显著影响的机体代谢通路,分别为脂代谢通路、TCA循环(tricarboxylic acid cycle,TCA cycle)代谢通路、氨基酸代谢通路和核苷酸代谢通路,进一步分析了代谢物变化与PM_(2.5)暴露之间的可能关系,对后续相关的代谢组学研究提出建议和发展方向。

2022年南京市大气PM_(2.5)中多环芳烃污染特征及健康风险

目的了解南京市大气细颗粒物(PM_(2.5))中多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)污染特征,评估其健康风险。方法于2022年每月10—16日分别在江北新区和江宁区2个监测点开展PM_(2.5)和PAHs采样,分别采用称重法和高效液相色谱法测定PM_(2.5)和PAHs含量,利用健康风险评价模型评价PAHs的致癌风险。结果不同季节PM_(2.5)、PAHs和B[a]P的浓度存在差异(P<0.01),其中PM_(2.5)、PAHs浓度均是冬、春季高于夏、秋季,B[a]P浓度春季高于夏、秋季。两个监测点PAHs、B[a]P年均浓度、春季、夏季浓度的比较,差异均具有统计学意义(P<0.05),且江北新区均高于江宁区。两个监测点含量最高的多环芳烃是5环、其次是4环和6环。两个监测点3环、4环、5环、6环PAHs年均浓度均不同(P均<0.05),江北新区高于江宁区。PAHs年浓度中位数值对两个监测点人群的终生超额致癌风险均大于1.0×10^(-6)。PAHs年浓度95分位数对人群的年龄段超额致癌风险除江宁区0~2岁年龄段人群外,对其他年龄段人群的超额致癌风险均大于1×10^(-6)。结论南京市两个监测点大气PM_(2.5)中PAHs分布存在季节和地区差异,具有潜在的超额致癌风险。

2015-2021年鄱阳湖流域主要城市PM_(2.5)和O_(3)浓度分布特征及疾病负担评估

为研究鄱阳湖流域主要城市(南昌市、九江市和上饶市)PM_(2.5)和O_(3)污染对健康的影响,本文评估了“十四五”期间实现特定浓度目标可能带来的健康效益,分析了2015-2021年各污染物的浓度变化,并运用健康影响函数(HIF)及综合暴露-反应函数(IER)对这些城市的疾病负担进行了评估.结果表明:①2015-2021年,南昌市、九江市和上饶市的PM_(2.5)年均浓度分别下降了28.57%、32.65%和34.88%,而O_(3)浓度分别上升了11.53%、8.75%和7.06%;此外,PM_(2.5)和O_(3)浓度分布呈现出明显的季节性变化.鄱阳湖流域主要城市与PM_(2.5)相关的疾病负担下降了18.42%,而与O_(3)相关的疾病负担增加了81.11%.②预测显示,“十四五”期间若实现积极目标,南昌市、九江市和上饶市的PM_(2.5)疾病负担将分别减少55.45%、59.51%和51.44%,在一般目标下将分别减少31.76%、36.43%和33.80%;O_(3)方面,预期目标实现后南昌市、九江市和上饶市的疾病负担将分别下降50.92%、40.58%和36.80%.研究显示,相较于O_(3)浓度控制目标,更为严格的PM_(2.5)浓度控制目标能够产生更显著的健康效益.

基于机器学习的郑州市大气PM_(2.5)与O_(3)浓度预测方法及气象因子的影响分析

近年来,我国面临着细颗粒物(PM_(2.5))污染形势依然严峻以及臭氧(O_(3))污染日益凸显的双重压力.为进一步准确预测郑州市大气PM_(2.5)与O_(3)浓度并探明气象因子的影响,本研究使用2018−2022年郑州市大气污染物和气象因子逐时数据,结合统计学单因素分析和机器学习LightGBM模型多因素分析,建立了一种基于长时间序列数据的PM_(2.5)与O_(3)浓度预测及气象因子影响分析的综合分析方法.结果表明:①训练后的LightGBM模型能够较好地预测PM_(2.5)污染,准确率达80.8%;对O_(3)污染预测的准确率为52.5%.②郑州市大气PM_(2.5)浓度与气压呈正相关,与比湿和环境温度均呈负相关;大气O_(3)8 h滑动平均浓度(O_(3)-8 h浓度)与比湿和太阳辐射均呈正相关,与气压呈负相关.③有利的气象条件可能是2021年PM_(2.5)年均浓度得到显著改善的重要因素;同时,不利的气象条件也促使2021年和2022年6月O_(3)月评价值(O_(3)日最大8 h滑动平均90百分位浓度)有所上升.研究显示,这种基于长时间序列的综合分析方法适用于大气PM_(2.5)与O_(3)浓度的气象因子影响分析,也能有效预测PM_(2.5)与O_(3)的浓度.

汾渭平原PM_(2.5)和O_(3)污染导致的健康效应及情景预测

细颗粒物(PM_(2.5))和臭氧(O_(3))已成为主要大气污染物,对人体健康危害较大.本文选取大气污染防控重点区域汾渭平原作为研究区,分析2014-2021年PM_(2.5)和O_(3)浓度变化特征及其健康效应,并估算2030年实现不同减排标准的潜在健康效益.结果表明:①2014-2021年汾渭平原PM_(2.5)年均浓度呈下降趋势,而O_(3)年均浓度却呈波动上升趋势,PM_(2.5)和O_(3)复合污染天数下降趋势显著.②归因于PM_(2.5)污染的早逝人数和经济损失均呈下降趋势;而归因于O_(3)污染的早逝人数及经济损失均呈上升趋势,2021年归因于O_(3)污染的全因、呼吸系统疾病和心血管疾病早逝人数较2014分别增加了60.36%、11.94%和74.32%,经济损失增加了136.60%、65.18%和157.20%,其中西安市和洛阳市健康风险与经济损失问题相对突出.③若2030年PM_(2.5)和O_(3)年均浓度均达《环境空气质量标准》(GB 3095-2012)二级标准限值,汾渭平原归因于PM_(2.5)和O_(3)的早逝人数较2021年将分别下降15.99%和2.71%,而随着人均可支配收入的逐年增加,健康经济损失将分别增加6.39×10^(8)元(95%CI:5.20×10^(8)~7.56×10^(8)元)和30.05×10^(8)元(95%CI:16.17×10^(8)~43.26×10^(8)元);若进一步将PM_(2.5)和O_(3)浓度降至更低,可进一步避免早逝人数的增加,且带来显著的经济效益.研究显示,汾渭平原PM_(2.5)治理有所成效,但是O_(3)污染问题凸显,其导致的健康死亡人数及经济损失均呈上升趋势,应保证达到现有标准的基础上制定更高目标标准,才能有效改善居民健康状况,并带来显著的经济效益.

四川盆地大气氨与氮氧化物排放对细颗粒物污染的影响及减排潜力

基于IASI、OMI与TROPOMI卫星数据识别了2008~2019年四川盆地氨与氮氧化物柱浓度的变化趋势,并进一步采用空气质量模型CMAQ对2019年冬季四川盆地氨排放的大气环境影响进行了研究,评估了氨与氮氧化物单独减排及氨与氮氧化物协同减排情景下对四川盆地颗粒物污染的影响.结果表明:2008~2012年四川盆地氮氧化物排放逐年升高随后在2013~2019年迅速下降,而氨柱浓度在2008~2013年期间较为稳定,自2014年起迅速增长.四川盆地氨排放的高值区主要集中在人为活动强烈的成都及周边地区和川南城市群以及农业源氨排放主导的川西北地区.铵根离子在川南城市群的PM_(2.5)当中占比高达11.4%,而对川西地区城市的PM_(2.5)贡献较低.敏感性实验结果表明,氨与氮氧化物协同减排50%能有效降低大气中硝酸铵与硫酸铵的浓度,从而减少细颗粒物污染,改善四川盆地区域环境空气质量.

2021年菏泽市大气PM_(2.5)中金属和类金属污染特征及健康风险

目的探讨菏泽市大气细颗粒物(PM_(2.5))中金属和类金属元素的污染特征、来源,并评估其人群健康风险。方法在菏泽市牡丹区、定陶区分别设置1个大气PM_(2.5)采样点,于2021年每月10-16日采集大气PM_(2.5)滤膜样品并检测分析样品中锑(Sb)、砷(As)、铅(Pb)、锰(Mn)等12种金属和类金属含量;运用富集因子分析、相关性分析推测金属和类金属元素的可能来源;依据《化学物质环境健康风险评估技术指南》(WS/T 777-2021)风险评估模型,对儿童、成人经吸入途径吸入金属和类金属的健康风险进行评估。结果菏泽市大气PM_(2.5)质量浓度为61.0μg/m 3,两区大气PM_(2.5)中金属和类金属质量浓度排在前四位的为:铝(Al)>锰(Mn)>铅(Pb)>铬(Cr),从季节分布变化特征看,多数金属和类金属浓度在不同季节差异具有统计学意义(P<0.05),冬春季高于夏秋季。健康风险评估显示,Mn在儿童人群非致癌风险HQ>1,其它金属和类金属非致癌风险HQ在各年龄人群均<1,As、Cr致癌风险值CR分别在3.8×10^(-6)~5.1×10^(-6)、2.7×10^(-6)~3.6×10^(-6)之间,As、Cr在儿童、成年人群均存在潜在的致癌风险。结论菏泽市通过呼吸途摄入PM_(2.5)中的As、Cr对人群健康存在潜在健康风险,应作为重点关注的元素从源头上予以控制。

杭州市临安区4种绿地内细颗粒物中重金属污染特征

【目的】分析城市绿地内细颗粒物(PM_(2.5))中重金属质量浓度的时空变化规律及其影响因素,可为科学规划城市绿地、改善人居环境质量提供依据。【方法】在杭州市临安区选取居住绿地、商业绿地、广场绿地和公共绿地等4种类型绿地作为研究对象,采用智能中流量TSP采样器采集空气中的PM_(2.5),通过电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)检测样品中重金属的组成及质量浓度,分析其来源。【结果】4种绿地内重金属总质量浓度平均值为冬季[(950.13±90.15)ng·m^(-3)]大于春季[(843.55±80.70)ng·m^(-3)],春、冬季重金属总质量浓度平均值从大到小依次为商业绿地[(1023.18±94.10)ng·m^(-3)]、居住绿地[(942.20±89.20)ng·m^(-3)]、广场绿地[(861.85±84.05)ng·m^(-3)]、公共绿地[(760.18±80.48)ng·m^(-3)]。绿地内的重金属主要来自复合源(自然源、道路扬尘、汽车尾气和工业污染)、以燃煤为主的工业源和交通源等。【结论】合理增加绿地面积,可有效减轻城市重金属污染,在商业绿地周边控制车流量、推广新能源汽车能显著降低重金属质量浓度。图6表2参41。

不同浓度PM_(2.5)对小鼠肺泡Ⅱ型上皮细胞MLE-12的损伤作用及SP-B表达影响

目的探讨不同浓度细颗粒物(PM_(2.5))对小鼠肺泡Ⅱ型上皮细胞MLE-12的损伤作用及肺表面活性蛋白-B(SP-B)表达的影响。方法将肺泡Ⅱ型上皮细胞MLE-12分为实验组和对照组。实验组采用加入12.5、25、50、100、200μg/mL PM_(2.5)混悬液的DMEM完全培养基培养,对照组采用DMEM完全培养基培养。培养24 h或48 h后,采用光学显微镜观察细胞形态,透射电镜观察细胞超微结构,RTCA仪观察细胞增殖能力;Western blotting法检测细胞中SP-B蛋白;qRT-PCR法检测细胞中SP-B mRNA。结果随着PM_(2.5)浓度的升高,实验组细胞形态和超微结构受损程度逐渐加重,可见板层小体受损等细胞器损伤现象,对照组细胞形态和超微结构正常;与对照组相比,PM_(2.5)呈浓度依赖性抑制实验组细胞的增殖。与对照组相比,实验组细胞SP-B蛋白和mRNA表达呈浓度依赖性下调(P均<0.05)。结论PM_(2.5)可呈剂量依赖性损伤小鼠肺泡Ⅱ型上皮细胞MLE-12,并下调SP-B表达。