山柰酚改善细颗粒物PM2.5诱导的老龄大鼠肺损伤的作用和机制研究

目的细颗粒物(PM2.5)被认为与多种呼吸系统问题有关,在老年人群中尤为显著。本研究旨在探索山柰酚是否可以治疗PM2.5诱导的老龄大鼠肺损伤,并探讨其潜在的作用机制。方法30只雄性Wistar大鼠(16个月龄)被随机分为5组:对照组、PM2.5暴露组和PM2.5暴露+山柰酚低剂量、中剂量和高剂量组。PM2.5暴露持续时间2周后,检测各组大鼠的肺功能、肺形态、炎症程度以及Toll样受体4(TLR4)/核因子-κB(NF-κB)信号通路相关蛋白的表达水平。结果与对照组相比,PM2.5暴露导致老龄大鼠发生显著的肺损伤,表现为明显的肺功能受损和组织病理学改变,支气管肺泡灌洗液(BALF)中的炎性因子TNF-α和IL-6浓度增加,血液中炎性细胞比例改变,肺组织中TLR4的表达和核转录因子-κB(NF-κB)磷酸化水平增加。山柰酚的治疗则呈剂量依赖性地改善了PM2.5所致肺功能损伤和组织病理学改变,抑制炎性因子分泌和炎症细胞比例失衡,抑制了TLR4/NF-κB信号通路的激活。结论山柰酚能够对PM2.5暴露引起的老龄大鼠肺损伤产生保护作用,抑制炎症反应和结构损伤,其作用机制可能与抑制TLR4/NF-κB信号通路的激活相关。

火灾期间GNSS-PWV的变化及与大气颗粒物相关性分析

本研究以2020年美国加州森林火灾为具体案例,利用火灾影响区域内5个全球卫星导航系统(GNSS)站点约1年时长的数据集,全面分析了火灾不同阶段下可降水汽含量(PWV)的动态变化及其与大气颗粒物(PM)浓度的相关性。首先,研究证实了北、东、垂向3个方向上的坐标解算精度均在毫米级,且GNSS_PWV的解算精度在2 mm左右。其次,大气颗粒物浓度在火灾发生前维持在较低水平,并呈示出稳定的变化模式。火灾发生时期,PM浓度逐渐增加,在约第250天达到峰值,随后逐渐下降。相应地,GNSS_PWV数值也呈现出与PM浓度高度一致的变化模式。最后,通过统计分析,发现火灾前、中、后期,5个GNSS站点处GNSS_PWV与SUM_PM之间的平均相关性分别为26.01%、45.03%和27.61%,并且所有阶段的相关性P值均小于0.05,GNSS_PWV与PM浓度之间存在显著的相关性。

基于机器感知与学习的空气颗粒物智能检测、识别与预警方法研究综述

随着空气污染问题的不断加剧,准确检测和及时预警空气颗粒物(particulate matter,PM)的重要性日益突出。传统方法依赖专业设备,不适用于实时检测。与传统方法相比,基于机器感知与学习的方法体现出技术优势,具有可实时检测、准确性高等优点。因此,对近几年的基于机器感知与学习的PM智能检测、识别与预警方法进行详细综述。首先,对PM的标准和来源进行介绍;然后,从检测、识别和预警这3个方面详细总结了各类方法,并对比各方法的特点和性能,其中,基于机器学习和深度学习的方法在各研究中取得了较大进展;最后,总结全文主要内容,并提出当前领域面临的挑战以及未来的重点研究方向。未来的研究应该继续关注技术创新和数据质量,以实现更好的空气质量监测和管理。

轻型汽车Ⅰ型试验颗粒物PM测量结果的不确定度评定

针对轻型汽车常温下冷启动后污染物排放试验(Ⅰ型试验)中颗粒物质量排放量PM测量结果的多种影响因素进行了分析和评估。结合排放标准和实际测量过程建立测量数学模型和不确定度计算数学模型,通过对各不确定度分量的评估及合成计算,最终得到了颗粒物质量排放量PM的测量不确定度评定结果。结果表明,测试系统误差引入的B类不确定度分量为1.1%,但测量重复性因素引入的不确定度分量占比非常大,对结果有较大影响。

燃煤飞灰中细颗粒物(PM_(2.5))的物理化学特性

研究了小龙潭电厂燃煤飞灰中细颗粒物的粒径分布、显微结构、颗粒类型以及As,Se,Cd,Pb,Cr和Be等6种微量重金属在不同粒径中的分布规律。结果表明:燃煤排放的PM2 5以球形颗粒为主,但随着颗粒物粒径的减小,非球形颗粒的数量有所增加;多数PM2 5的表面并不光滑,不同粒径颗粒之间存在逐级吸附的现象;微量重金属As,Se,Cd,Pb和Cr大部分富集在粒径小于2 1μm的细颗粒上,高钙飞灰对As有强烈的吸附作用。

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 。

贵阳市大气颗粒物(PM_(2.5))污染特征及气象参数的影响

运用连续颗粒物采样仪（URG Model 2000-01J）对贵阳市城区大气颗粒物PM2.5进行了连续3个月（9-11月）的采集与分析,探讨了PM2.5的浓度分布特征、气象条件的影响。结果显示,贵阳市大气颗粒物PM2.5的平均质量浓度为53±27μg/m^3,变化范围为3.7-186μg/m^3;初步推断大气颗粒物PM2.5的污染来源主要是燃料燃烧、生物质燃烧、汽车尾气等人为源;相对湿度、风速、风向、温度等气象条件是影响大气颗粒物浓度及分布的重要因素。

红景天对细颗粒物PM2.5所致急性肺损伤大鼠干预作用的研究

目的研究红景天对大气细颗粒物PM2.5所致急性肺损伤大鼠的干预作用。方法健康成年Wistar大鼠40只随机分为空白对照组、假手术组、模型组、红景天组。采集空气中细颗粒物制成所需浓度的生理盐水混悬液对模型组和红景天组进行气管滴注,并在染尘前进行灌胃给药。最后一次染毒24 h后,用PBSl灌洗肺部,收集支气管肺泡灌洗液,并检测肺灌洗液中ACP、AKP、LDH、MDA、SOD的含量。结果 (1)PM2.5染尘后肺灌洗液中ACP、AKP、LDH均升高,模型组与假手术组比较差异有显著统计学意义(P<0.01);给予红景天煎液灌胃给药后,肺灌洗液中ACP、AKP、LDH均明显下降;(2)PM2.5染尘后肺灌洗液中的MDA含量明显增加,SOD活性降低;与模型组相比,红景天组的MDA量降低,而SOD活性增加(P<0.05)。结论红景天能抑制PM2.5对肺组织所产生的炎症损伤,抑制其对肺组织的损伤与氧化应激效应有关。

细颗粒物PM_(2.5)浓度测量及计量技术

介绍细颗粒物PM2.5浓度测量、测量仪器的量值溯源方法和标准装置、切割头切割特性的检测方法,以及检测用标准粒子的制备;研制PM2.5采样器切割头检测装置,制备粒径范围在1.0～4.0 μmm的用于PM2.5采样器切割头切割特性检测的系列标准粒子,对可吸入颗粒物测量仪量值传递方法和准确性检验方法进行研究.通过本研究工作,可以建立PM2.5测量的参考方法,实现对PM2.5测量结果的准确溯源,使得PM2.5的检测数据可溯源至质量标准.

大气颗粒物(PM2.5、PM10)对地表景观结构的响应研究进展

颗粒物PM_(2.5)、PM_(10)是近年来我国大气首要污染物,威胁环境和人类健康。地表景观结构直接或间接影响PM_(2.5)、PM_(10)浓度,了解其影响过程和机理对于改善生态环境具有重要意义。系统总结了国内外关于PM_(2.5)、PM_(10)对地表景观结构响应的研究成果,指出研究中出现不确定性的可能影响因素,并对今后的发展方向进行展望。得出基本结论:(1)地表景观类型的构成及其格局显著影响大气颗粒物浓度,对PM_(2.5)、PM_(10)起到"源"和"汇"的作用。(2)地表景观结构引起局地气候变化并影响颗粒物的迁移转化,但其影响过程和机理复杂,研究结论并不明确。(3)颗粒物浓度和地表景观数据主要通过实际监测或遥感处理方法获得,但因为获取方法、监测点微观环境及遥感影像等因素影响,导致数据具有不确定性,加上时空尺度相对应的复杂性,大大限制了地表景观结构与PM_(2.5)、PM_(10)响应关系的研究进展,是未来要突破的难点。(4)PM_(2.5)、PM_(10)对地表景观结构响应的区域时空差异及过程,局地小气候变化对颗粒物浓度的影响过程和强度,主要景观类型尤其是水体、湿地景观对大气颗粒物浓度的影响过程、机理与贡献程度等是未来需要关注的方向。

西安市春季大气颗粒物PM_(2.5)与PM_(10)的特征

2010年4月在西安市区4个点使用低流量采样器同步连续采集2周(24 h/d)细颗粒物PM2.5和可吸入颗粒物PM10样品,分别利用热光碳分析仪、离子色谱和X射线荧光光谱仪分析其含碳组分(有机碳和元素碳)、水溶性无机离子(NH4+、Na+、K+、Ca2+、Mg2+、F-、Cl-、SO42-、NO3-)和元素Ca、Fe等浓度。结果表明,沙尘暴期间,PM10的质量浓度是PM2.5的3倍,PM2.5和PM10中有机碳浓度大于正常天气的,SO42--NO3--NH4+浓度急剧减小,明显小于正常天气,这与干燥沙尘暴的稀释作用有关;后向轨迹、气溶胶指数和Ca与Fe元素质量浓度比验证了沙尘暴颗粒来源西部戈壁沙尘和黄土高原;阴阳离子平衡计算显示沙尘事件颗粒物呈碱性,阴阳离子差异估算的CO32-含量与Ca2+具有强相关性,表明沙尘暴颗粒以CaCO3为主。

高能偏振能量色散-X射线荧光光谱法测定PM_(10)大气颗粒物的组成

为配合X射线衍射分析(XRD)方法对可吸入大气颗粒悬浮物(PM10)的结晶物相进行定性和定量分析的研究工作,本文应用高能偏振能量色散X射线荧光光谱(HE-P-EDXRF)对Whatman玻璃纤维滤膜采集的PM10颗粒物中主、次量元素进行定量分析,着重研究了空气滤膜空白值对测定PM10颗粒物中组成的影响。结果表明,当玻璃纤维滤膜空白值中元素的面密度大于0.1μg/cm2时,需使用玻璃纤维滤膜为载体的标准样品;元素的面密度小于0.1μg/cm2时,可用聚碳酸脂膜为载体的标准样品。对HE-P-EDXRF谱仪测定PM10颗粒物中痕量重元素进行探讨,将测定元素范围扩展到62个元素,其中Na、Mg、S、Y、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu的检岀限>0.1μg/cm2;Ca、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Br和Rb的检岀限<0.01μg/cm2;Cl、Al、Si、P、K、Sc、Ti、V、Ge、As、Br、Se、Sr、Zr、Mo、Pd、Rh、In、Nb、Ag、Cd、Te、Sb、Sn、Ba、Cs、La、Ce、Pr、Au、Pt、W、Tl、Pb、Bi、Th和U等元素检出限为0.1～0.01μg/cm2。

细颗粒物PM2.5对ApoE基因敲除小鼠动脉粥样硬化的影响及机制

目的本实验旨在探讨细颗粒物PM2.5(particulate matter,PM2.5)对Apo E基因敲除(Apo E^-/-)小鼠(动脉粥样硬化模型小鼠)的影响及作用机制。方法将32只8周龄的雄性Apo E^-/-小鼠按随机数字表法分为正常对照组(n=16)和PM2.5组(n=16)两组,分别给予高脂饲料喂养同时PM2.5组气管滴注PM2.5的生理盐水混悬液(30 mg/(kg/d)),对照组气管滴注同等剂量的生理盐水。8周后评价小鼠心脏功能;测定全血中的PM2.5浓度,血清中血糖、血脂水平及炎性因子水平;降支全动脉油红O染色、主动脉根部MOVAT染色评估斑块面积;实时荧光定量PCR法检测降主动脉中肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor,TNF-α)、白介素-6(interleukin-6,IL-6)、脂蛋白相关磷脂酶A2(lipoprotein associated phospholipase A2,Lp-PLA2)、NAD(P)H氧化酶亚单位p22phox和p47phox的水平。结果PM2.5组小鼠全血中重金属成分含量升高(P<0.05),心脏功能无明显改变(P>0.05),血糖血脂水平无明显差异(P>0.05),血清炎症因子水平显著升高(P<0.05),动脉粥样硬化斑块显著增大(P<0.05),IL-6、TNF-α、Lp-PLA2、p22phox和p47phox的表达水平显著升高(P<0.05)。结论PM2.5暴露能够促进Apo E^-/-小鼠动脉粥样硬化的进展,其机制可能与炎症反应和氧化应激有关。

燃煤排放可吸入颗粒物(PM10)中重金属元素分布与富集特征

研究了我国西南地区小龙潭、阳宗海和贵阳三个燃煤电厂排放可吸入颗粒物(PM10)中重金属元素(As、Se、Be、Pb、Cd和Co)的分布与富集特征。同粒径大于10μm的飞灰相比,大多数重金属倾向于在PM10中富集。经历了挥发-凝聚过程的As、Se、Cd和Pb元素,在PM10粒径大小和化学成分差异等因素的共同作用下,随着PM10粒径的减小,其含量和富集系数在总体增大的趋势下局部存在低值异常;未经历挥发-凝聚过程的重金属元素(小龙潭电厂、贵阳电厂Be和Co)表现出在不同粒级PM10中均匀分布和正常富集的特征。煤粉燃烧过程中重金属元素的挥发-凝聚特性改变了燃煤产物中重金属元素的环境迁移能力,经历了挥发-凝聚过程的重金属元素主要赋存于飞灰表面,形成纳米级颗粒覆盖层,其水溶性和酸溶性增强,环境危害性增大。

室外细颗粒物(PM2.5)建筑围护结构穿透及被动控制措施

为探究室外细颗粒物(PM2.5)通过围护结构缝隙进入建筑室内的原因及影响因素,并以"源头控制"为思路提出被动控制措施,通过实测手段分析了室内和室外PM2.5的相关性及外窗气密性对室外PM2.5的阻隔作用;在介绍PM2.5围护结构缝隙穿透模型的基础上,分析了室外PM2.5进入室内的影响因素;根据实测和理论分析结果提出了被动控制措施。结果表明:室内外PM2.5浓度具有相关性,气密性好的外窗对室外PM2.5的阻隔作用强;颗粒物穿透围护结构的过程受换气次数影响。因此,对于住宅或无正压保证的建筑,应采取较高气密性外窗、保证外窗密封胶条产品质量和安装质量、加强墙体预留孔口的密封以及定期维护等被动式控制措施,以减少室外PM2.5向室内的穿透。

武汉秋季灰霾和非灰霾天气细颗粒物PM_(2.5)中水溶性离子的特征

分析了武汉地区武大和天虹2个采样点秋季灰霾和非灰霾天气细颗粒物PM2.5中的9种水溶性离子(F-、Cl-、NO3-、SO42-、Na+、NH4+、K+、Mg2+、Ca2+)浓度。结果表明,NO3-、SO42-和NH4+是武汉秋季PM2.5中最重要的3种水溶性离子,且PM2.5中各水溶性离子之间组成比例相对稳定;灰霾期PM2.5中水溶性离子比例的增大是武汉秋季灰霾污染的重要特征,它们可能来源于生物质燃烧、土壤扬尘、化石燃料燃烧、汽车尾气排放等过程,其中天虹站点的大气二次污染比武大站点的严重,固定源对武汉2个站点秋季灰霾期大气中NOx与SO2相对贡献均比非灰霾期的大,移动源对天虹站点秋季大气中NOx与SO2的相对贡献则比武大站点的大。

杭州市道路空气细颗粒物PM_(2.5)元素组成特征

采用微波消解-电感耦合等离子体质谱法及电感耦合等离子体发射光谱法测定2010—2011年杭州市3条典型道路两侧代表秋、冬、春、夏4个季节的细颗粒物PM2.5中22种元素的质量浓度,分析其时空分布规律、特征及来源。结果表明:道路两侧PM2.5中元素含量与道路类型关系不大,呈现夏季小、其余季节大的态势,主要污染元素为Zn、Pb、Cu、Ni;受机动车排放的影响,道路两侧PM2.5呈无机元素含量小、有机元素含量大的特征;Fe、K、Mg、Na、P、Si等土壤元素主要来自机动车行驶引起的道路扬尘;机动车污染特征元素Pb、Zn、Cu、Cd来自相同人为源;机动车污染是道路两侧土壤和灰尘中重金属的主要来源;随着机动车保有量的持续增长,道路两侧PM2.5中Pb仍维持着较高的富集水平。

细颗粒物PM_(2.5)对全身各系统疾病的影响及相关机制研究进展

近几十年来,大气污染随着工业化进程的进行而加重,尤其是近年来由于汽车尾气大量排放,空气污染物在大中城市呈上升趋势,已成为人类共同面对的严重危害健康的环境问题。在大气污染物中,颗粒物（PM）污染对人体健康的危害最大,PM按其直径的大小不同可分为粗颗粒（2.5-10μm,PM10）、细颗粒（0.1-2.5μm,PM2.5）及超细颗粒（〈0．1μm）.

大气可吸入颗粒物(PM_10)中矿物组分的X射线衍射研究

利用X射线衍射技术对北京2002春季和夏季的可吸入颗粒物进行了研究。结果表明,北京春季和夏季可吸入颗粒物的矿物组成明显不同,春季可吸入颗粒物中的矿物以硅铝酸盐为主,同时存在碳酸盐、硫酸盐、硫化物、铁的氧化物、粘土矿物以及难以鉴定的矿物;在夏季的样品中,矿物的种类有所减少,却有新的物种出现,如氯化氨、硫酸氨等。XRD定量分析显示,在沙尘天气时,可吸入颗粒物中石英和粘土矿物以及非晶质分别占到24.1%、28.5%和20%,斜长石和方解石分别占到10.4%和8.1%,其他矿物总共不到10%。矿物组分的确定对可吸入颗粒物来源的识别有一定的指导作用。

北京城区可吸入颗粒物(PM_10)的矿物学研究

使用X射线衍射技术(XRD)和扫描电镜技术(SEM/EDX)对北京PM10中的矿物组分进行了分析.结果表明,北京PM10中的矿物组分存在明显的季节变化规律,春季PM10中的矿物组成种类最多;秋季PM10中的矿物种类最少;在夏季PM10中,矿物的种类有所减少,却有新的物种出现,如NH4Cl、K(NH4)Ca(SO4)2?H2O、As2O3?SO3等.粘土矿物是北京PM10中含量最高的矿物,石英的含量次之,其他依次为方解石、石膏、长石、白云石以及其他矿物颗粒;北京PM10中还存在一定数量的复合颗粒,颗粒表面常有S、Cl元素的存在.