大氣可吸入顆粒物的特性及對(duì)人體健康的危害

1、目錄TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark6 前言1 HYPERLINK l bookmark8 1可吸入顆粒物特性21.1可吸入顆粒物來(lái)源21.2可吸入顆粒物分布31.3物理特征41.4化學(xué)組成5 HYPERLINK l bookmark10 2對(duì)人體健康的危害72.1呼吸系統(tǒng)72.2神經(jīng)系統(tǒng)72.3致突變性和潛在致癌性82.4生殖系統(tǒng)82.5心血管疾病92.6增加死亡率9 HYPERLINK l bookmark12 3防治措施10 HYPERLINK l bookmark14 結(jié)語(yǔ)11 HYPERLINK l bookmark16 參考文獻(xiàn)12 HYPERL

2、INK l bookmark18 致謝14摘要隨著城市化和工業(yè)化的快速進(jìn)行，我國(guó)的空氣污染日益嚴(yán)重，由此造成的健康損害引起人們的廣泛關(guān)注。近年來(lái)，流行病學(xué)研究的結(jié)果證實(shí)了大氣顆粒物與人體健康密切相關(guān)。隨著對(duì)大氣顆粒物研究的深入，人們?cè)絹?lái)越意識(shí)到可吸入顆粒物（粒徑在10“m以下的顆粒物）是大氣顆粒物中對(duì)環(huán)境和人體健康的危害最大的組分。在控制可吸入顆粒物質(zhì)量濃度的同時(shí)，亦應(yīng)重視可吸入顆粒物本身的物理和化學(xué)性質(zhì)的研究，因?yàn)檎穷w粒物的物理和化學(xué)性質(zhì)決定了顆粒物的環(huán)境及健康效應(yīng)。關(guān)鍵詞：可吸入顆粒物；特性；危害AbstractWiththerapidurbanizationandindustriali

3、zation,Theincreasinglyseriousairpollutioninourcountry,theresultinghealthdamagetoarousepeoplesattention.Inrecentyears,Epidemiologicalstudieshaveconfirmedtheresultsofatmosphericparticulatematteriscloselyrelatedtohumanhealth.Withthedeepeningoftheresearchonatmosphericparticulatematter,Peoplearebecomingm

4、oreandmoreawareoftheparticulatematter(sizeunder10micronsparticles)inatmosphericparticulatematterisharmtoenvironmentandhumanhealthofthelargestcomponent.Inthecontrolatthesametime,themassconcentrationofparticulatematter,alsoshouldpayattentiontothephysicalandchemicalpropertiesofparticulatematter.Foritis

5、thephysicalandchemicalpropertiesofparticlesdeterminestheenvironmentalandhealtheffectsofparticulatematter.Keywords：Particulatematter;Features;Harm聊城大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 大氣可吸入顆粒物的特性及對(duì)人體健康的危害前言大氣顆粒物是指空氣中分散的固態(tài)或液態(tài)物質(zhì)，為大氣中的不定組分之一，其粒度在約在0.0002（分子級(jí)）500pm之間，顆粒物可以吸附各種氣態(tài)，固態(tài)和液態(tài)化合物，形成混合氣溶膠，并吸附很多病原微生物。顆粒物按其動(dòng)力學(xué)直徑可分為以下幾種:總懸

6、浮顆粒物：它是指在一定體積的空氣中，被空氣懸浮的全部顆粒物（空氣動(dòng)力學(xué)直徑W100ym）；PM：它是指總懸浮顆粒物中能用鼻和嘴吸入的粒徑V10um的那部分顆粒物，是大氣總懸浮顆粒物中的主要組成成分?？晌腩w粒物又可分為粗粒（dp$2.5ym）和細(xì)粒（dpW2.5ym）。粒徑在10pm以下的顆粒物是危害環(huán)境和人體健康的主要因素。因此美國(guó)國(guó)家環(huán)保局于1985年將原來(lái)的顆粒物指標(biāo)TSP項(xiàng)目修改為PMl0，1997年，美國(guó)環(huán)保局又一次修改了大氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，并規(guī)定了PM2.5的最高限值，以降低顆粒物對(duì)人體健康、環(huán)境和氣候等的危害。我國(guó)也在1996年頒布的環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（GB30951996）中規(guī)定了PM

7、l0的標(biāo)準(zhǔn)，并在空氣質(zhì)量日?qǐng)?bào)中統(tǒng)一采用PMl0指標(biāo)?？晌腩w粒物已經(jīng)逐漸成為我國(guó)許多大中城市的首要空氣污染物。國(guó)外對(duì)于PMl0和PM2.5環(huán)境行為的研究起步較早，目前我國(guó)對(duì)PMl0和PM2.5的研究才剛起步，還沒(méi)有對(duì)大氣中的PMl0和PM2.5進(jìn)行系統(tǒng)的研究，也沒(méi)有對(duì)這些細(xì)顆粒物的物理化學(xué)特征及其環(huán)境效應(yīng)進(jìn)行過(guò)系統(tǒng)的評(píng)價(jià)。隨著對(duì)大氣顆粒物研究的深入，人們認(rèn)識(shí)到顆粒物的粒徑越小，攜帶的有害物質(zhì)就越多，進(jìn)入呼吸道的部位越深。10pm直徑的顆粒物通常沉積在上呼吸道，5pm直徑的可進(jìn)入呼吸道深部，2pm以下的可100%深入到細(xì)支氣管和肺泡，因此10“m以下的顆粒物還能長(zhǎng)期漂浮于空氣中，故又稱(chēng)為飄塵，其

8、表面常常富集了化石燃料和工業(yè)污染的重金屬，酸性氧化物，多環(huán)芳烴類(lèi)致癌物和農(nóng)藥等，還載帶著細(xì)菌，真菌，病毒等，因其細(xì)小而不易被清除，又容易進(jìn)入氣道深部，所以是大氣顆粒物中對(duì)人體健康威脅最大的一類(lèi)。1可吸入顆粒物特性1.1可吸入顆粒物來(lái)源可吸入顆粒物的來(lái)源可以分為天然源、人為源和混合源。天然源主要包括地面揚(yáng)塵、火山噴發(fā)所釋放出的火山灰、大風(fēng)或干旱所引起的沙塵以及植物的花粉、孢子等；人為源主要是燃料燃燒過(guò)程中形成的煙塵、飛灰，工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中所散發(fā)出來(lái)的原料或產(chǎn)品微粒，汽車(chē)尾氣中的含鉛化合物等；混合源是指既受到自然力作用又受到人力作用而排放的顆粒物，主要是揚(yáng)塵。大氣顆粒物的來(lái)源和發(fā)生量會(huì)因不同國(guó)家和地

9、區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展、能源結(jié)構(gòu)、工藝方法以及管理水平等不同而存在很大差別，通常貢獻(xiàn)率比較大的幾種排放源為燃煤煙塵、冶金工業(yè)、汽車(chē)尾氣、物料轉(zhuǎn)運(yùn)、建筑施工以及地面揚(yáng)塵等。粗細(xì)顆粒物的來(lái)源、形成特點(diǎn)各不相同。粗顆粒物主要是由工業(yè)源、生活源燃燒排放、機(jī)械粉碎過(guò)程和交通運(yùn)輸?shù)犬a(chǎn)生的原生粒子和各種自然界產(chǎn)生的粒子組成。細(xì)顆粒物主要是由細(xì)粒子通過(guò)碰并、凝聚、吸附等物理效應(yīng)轉(zhuǎn)化生成，或來(lái)自于細(xì)小的地面粉塵1。顆粒物既有一次顆粒物，也有二次顆粒物。一次顆粒物由排放源排放后直接進(jìn)入大氣，它們主要來(lái)源于交通、制造、能源和生活等燃燒過(guò)程和其他高溫過(guò)程；二次顆粒物是由前驅(qū)體對(duì)象，如可凝結(jié)有機(jī)化合物、硫氧化物、氮氧化物和氨等在

10、大氣與其他污染物相互作用，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而形成的。一般認(rèn)為燃煤電廠(chǎng)排放的顆粒物的化學(xué)和物理特性在其進(jìn)入大氣后會(huì)發(fā)生顯著的變化，這種變化隨著多種因素的不同而不同，如排放地點(diǎn)、大氣溫度、濕度和大氣中存在的其他污染物等。自然界也會(huì)產(chǎn)生顆粒物，包括風(fēng)化的有機(jī)炭以及源于植被的某些物質(zhì)2。一般認(rèn)為在有霧的情況下，空氣中PMl0的含量要高于陰雨天氣或晴朗天氣的含量，并且當(dāng)生產(chǎn)活動(dòng)大量減少時(shí)大氣中PMl0的濃度要比正常生產(chǎn)時(shí)的濃度低得多，另外風(fēng)速、相對(duì)濕度和氣壓也是影響PMl0濃度的主要?dú)庀笠?。風(fēng)速或氣壓增大，PMl0濃度降低，相對(duì)濕度增加，PMl0濃度增加。對(duì)公路隧道中顆粒物的研究中發(fā)現(xiàn)，PM2.5的污染特

11、征與TSP和PMl0有一定的差異，其中最顯著的差別是PM2.5中有可能來(lái)源于道路可揚(yáng)塵的化學(xué)成分濃度及其在質(zhì)量濃度中的比例比TSP大為降低，同時(shí)也遠(yuǎn)低于PMl0。反之，有可能來(lái)源于機(jī)動(dòng)車(chē)排放污染和其他人為污染的化學(xué)成分則有相對(duì)高的含量，這表明PM2.5中人為來(lái)源的污染物占有較大的比例。針對(duì)這一來(lái)源的污染物，有研究顯示，各種重金屬元索，例如Hg、Cd、Te、Pb、Mn、As等，在細(xì)顆粒物中有明顯的富集，70%80%富集在V2.0卩的顆粒上，PAHs在PM2.5中得到了相當(dāng)高的富集，可以認(rèn)為，機(jī)動(dòng)車(chē)排放的PAHs對(duì)PM2.5的貢獻(xiàn)非常顯著。這也是種新的污染特征，證明了機(jī)動(dòng)車(chē)可以排放大量的PAHs,

12、它們主要存在于細(xì)粒子中，是環(huán)境空氣中PAHs的主要來(lái)源。且隨著大中型車(chē)輛流量和比例的增加，PAHs的污染程度提高，表明大中型車(chē)輛可以排放較多的PAHs。林治卿等也提出，PM2.5細(xì)顆粒物對(duì)重金屬的載帶能力較TSP和IP更強(qiáng)，對(duì)人體健康的危害更大。1.2可吸入顆粒物分布粒徑分布是指某一粒子群中不同粒徑的粒子占總量的比例，事實(shí)上顆粒物所有的理化性質(zhì)都與其粒徑分布有關(guān)，因此對(duì)可吸入顆粒物粒徑分布的研究一直是可吸入顆粒物研究領(lǐng)域中最基本最重要的研究之一。研究結(jié)果表明，10ym以下的顆粒物可以進(jìn)入鼻腔，7pm以下的顆粒物可以進(jìn)入咽喉，小于2.5pm的顆粒物則可以深達(dá)肺泡并沉積，進(jìn)而進(jìn)入血液循環(huán)中。同時(shí)，

13、由于小顆粒具有比較大顆粒更大的比表面積，因而其吸附性也更強(qiáng)，更容易成為空氣中各種毒害物質(zhì)的載體，特別是容易吸附空氣中的多環(huán)芳烴、多環(huán)苯類(lèi)等，使得癌癥的發(fā)病率明顯升高。隨著按粒徑分割采集氣溶膠樣品的各種采樣器的不斷出現(xiàn)，如級(jí)聯(lián)式?jīng)_擊采樣器，大容量采樣器和雙通道采樣器等，又如微孔撞擊器可以把顆粒物按粒徑大小分為8個(gè)部分，直到粒徑為0.08pm，這樣就可以得到更多與顆粒物粒徑相關(guān)的信息，進(jìn)一步研究可吸入顆粒物的物理化學(xué)性質(zhì)。1.3物理特征大氣可吸入顆粒物由于其中所含的成分不同，會(huì)有不同的物理特性。趙厚銀等對(duì)北京市冬季室內(nèi)空氣PMl0微觀(guān)形貌及粒度分布進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)室內(nèi)PMl0一般由煙塵集合體、燃煤飛

14、灰、礦物顆粒、生物質(zhì)顆粒及未知顆粒共5種顆粒物組成，并且粒徑集中在2.510pm之間。陳圓等對(duì)大學(xué)校區(qū)環(huán)境實(shí)驗(yàn)室內(nèi)外空氣中PMl0的形貌與元素組成進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)室內(nèi)PMl0中燃煤飛灰最多，且絕大多數(shù)顆粒均小于2.5pm。李鳳菊等對(duì)鄭州大氣PMl0的形貌特征及生物活性研究，發(fā)現(xiàn)市區(qū)PMl0的數(shù)量等效球直徑主要分布在0.10.4pm范圍內(nèi)，郊區(qū)PMl0的體積等效球直徑主要分布在大于1pm范圍內(nèi)。顆粒最重要的物理特征包括顆粒數(shù)密度及顆粒數(shù)密度分布、質(zhì)量濃度及質(zhì)量濃度分布、吸濕性、揮發(fā)性、帶電性及單個(gè)顆粒的表面積和形狀。其中，粒徑是決定顆?？諝鈩?dòng)力學(xué)特性的重要參數(shù)，顆粒在空氣中的遷移特性及其最終進(jìn)入人

15、體的部位都取決于粒徑。大顆粒由于慣性較大，一般沉積在鼻豁膜和上呼吸道地區(qū)，而較小的顆?？梢噪S著氣流一直到達(dá)呼吸道末端并在擴(kuò)散作用下沉積下來(lái)。研究表明，10pm以下的顆粒物可進(jìn)入鼻腔，7pm以下的顆粒物可進(jìn)入咽喉，小于2.5pm的顆粒物（即PM2.5）則可深達(dá)肺泡并沉積，進(jìn)而進(jìn)入血液循環(huán)，可能導(dǎo)致與心和肺的功能障礙有關(guān)的疾病5。現(xiàn)已明確表明可吸入顆粒物的粒徑分布近似對(duì)數(shù)分布，微分質(zhì)量圖呈現(xiàn)的是多峰型多模結(jié)構(gòu)，一般有三個(gè)峰三個(gè)模態(tài);粒徑大于2pm為粗粒子，粒徑小于0.1pm為愛(ài)根核模，粒徑在0.12pm之間為積聚態(tài)模，愛(ài)根核模和積聚態(tài)模合起來(lái)為細(xì)粒子，積分質(zhì)量圖呈現(xiàn)的是幾段直線(xiàn)，表明有幾個(gè)不同的來(lái)

16、源6。事實(shí)上，顆粒物所有的物理化學(xué)性質(zhì)都與粒徑有關(guān)，所以大氣顆粒物粒度的時(shí)空分布規(guī)律一直是人們注意的焦點(diǎn)之一。研究結(jié)果表明，不同的地區(qū)、不同時(shí)間，其可吸入顆粒物粒度分布規(guī)律各異，不同地區(qū)由于污染源特征不同，其可吸入顆粒物粒徑分布也各不同。PMl0物理特性表現(xiàn)在形狀，大小，比重，硬度，分散度等方面。形狀越接近球形，顆粒物沉降的速度越快。形狀越不規(guī)則，硬度越強(qiáng)，越容易引起氣道粘膜損傷。直徑越小，分散度越高的顆粒物在空氣中懸浮的時(shí)間越長(zhǎng)，沉降的速度越慢，穩(wěn)定性越高，加之單位體積顆粒物的總表面積大，其吸附能力強(qiáng)，也增加了在空氣中的穩(wěn)定程度。PM2.5因?yàn)槠淞叫?，表面積相對(duì)大，更易富集空氣中有毒重金屬

17、、酸性氧化物、有機(jī)污染物、細(xì)菌和病毒等，并能使毒性物質(zhì)有更高的反應(yīng)和溶解速度，且能較長(zhǎng)時(shí)間停留在空氣中，對(duì)呼吸系統(tǒng)影響極為嚴(yán)重。1.4化學(xué)組成目前已知的PMl0化學(xué)特性表現(xiàn)在成分，所附帶的有毒性物質(zhì)，毒物的溶解度，顆粒物的酸堿度，濃度及病原微生物等方面，其化學(xué)成分復(fù)雜，暢游無(wú)機(jī)離子，有機(jī)化合物，碳黑等，甚至還吸附有病原微生物。此外，顆粒物所附帶的毒性物質(zhì)可含有大量有毒金屬和已知有致癌作用的多環(huán)芳烴及其衍生物。毒物的溶解度越大，則吸入人體后產(chǎn)生的毒性作用越強(qiáng)。顆粒物的濃度越高，毒性物質(zhì)的蓄積量也越大，毒性也越強(qiáng)。顆粒物酸堿度不同，一方面影響氣道的pH值，減弱防御功能，另一方面對(duì)氣道黏膜有較大的刺

18、激。早期的化學(xué)分析主要是無(wú)機(jī)多元素的分析，現(xiàn)在則進(jìn)一步包括了水溶性離子（如硝酸鹽、鉛離子等）、有機(jī)成分（如多環(huán)芳烴等）以及碳元素等的分析。并且要求對(duì)顆粒物的質(zhì)量要能“閉合”及“重組”，也就是說(shuō)分析了的顆粒物各級(jí)分質(zhì)量相加要基本達(dá)到重量法測(cè)得的顆粒物質(zhì)量，而不能留下明顯的缺口?？晌腩w粒物中的化學(xué)成分隨粒徑的變化大多符合對(duì)數(shù)正態(tài)分布。對(duì)無(wú)機(jī)成分的研究表明：PMl0中SO42-,N03-和NH4+的微分質(zhì)量圖十分相似，都有兩個(gè)峰，其中一個(gè)峰在0.152“mi間，說(shuō)明這些離子來(lái)自相同的污染源，是由氣一氣或氣一顆粒之間反應(yīng)而形成的二次顆粒物;另一個(gè)峰出現(xiàn)在5.5Mm左右，這與海浪飛濺和化肥的生產(chǎn)與使用

19、有關(guān)。在粗、細(xì)粒子中，有關(guān)這些離子成分的最可能化合形式有很多研究，在細(xì)粒子中主要以（nh4）2so4,NH4NO3形式存在，也有部分以酸式鹽形式出現(xiàn)，這主要依據(jù)大氣中的含量。在污染大氣細(xì)粒子中還有部分NaCl,在粗粒子中主要以NaCl,MgCl2,CaCO3為主。對(duì)于可吸入顆粒物進(jìn)行化學(xué)成份分析，無(wú)論是對(duì)顆粒物進(jìn)行源解析，還是研究顆粒物的毒害性，都具有重要的指導(dǎo)意義。顆粒物的化學(xué)成分非常復(fù)雜，不同粒徑大小的顆粒，其化學(xué)成分也有很大差異。研究結(jié)果表明，粗粒子主要由si、Fe、Al、Na、Ca、Mg等30余種元素組成，而細(xì)粒子主要是硫酸鹽、硝酸鹽、銨鹽、痕量金屬和碳黑等。已經(jīng)檢測(cè)到的有機(jī)顆粒物主要

20、有烷烴、烯烴、芳烴和多環(huán)芳烴等烴類(lèi)，還有少量的亞硝胺、酚類(lèi)和有機(jī)酸等，其中具有致癌作用的多環(huán)芳烴和亞硝胺類(lèi)化合物對(duì)人體危害較大7。在城市大氣可吸入顆粒物中，碳可占顆粒物總重量10%，甚至20%左右，碳元素是可吸入顆粒物中含量最高的元素，可吸入碳顆粒物可分為有機(jī)碳和元素碳兩大類(lèi),其危害最大，成分也最復(fù)雜?？梢圆捎脽岱治龇椒ò芽晌胩碱w粒物分成三大類(lèi):有機(jī)碳、揮發(fā)碳、元素碳?？晌腩w粒物中的元素碳一般來(lái)源于一次污染物，其中絕大部分來(lái)自燃煤、燃油鍋爐的煙氣和燃油機(jī)動(dòng)車(chē)的排氣;有機(jī)碳大部分來(lái)自二次污染物，揮發(fā)碳則既包括一次污染物又包括二次污染物。對(duì)有機(jī)碳成分進(jìn)行紅外光譜分析和碳同位素分析就可初步確定污

21、染源。對(duì)PMl0的化學(xué)組成研究表明，由較細(xì)小的顆粒組成的復(fù)雜結(jié)構(gòu)集合體（如M900炭黑）比由較大顆粒組成的簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)集合體（如M120炭黑）比表面積大，所以更容易吸附一些對(duì)人體健康有害的重金屬和有機(jī)物，因而其毒性更大。2對(duì)人體健康的危害2.1呼吸系統(tǒng)大量研究發(fā)現(xiàn)，大氣中pMio濃度的上升容易引起上呼吸道感染、使鼻炎、慢性咽炎、慢性支氣管炎、支氣管哮喘、肺氣腫、塵肺等呼吸系統(tǒng)疾病惡化。PMl0每增加lOOpg/m3,成人男女感冒咳嗽的發(fā)生率分別升高4.81%和4.48%。同時(shí)，成年男性患支氣管炎的比率增加5.138。另外，過(guò)多的可吸入顆粒物的沉積會(huì)損害肺部呼吸氧氣的能力。使肺泡中巨噬細(xì)胞的吞噬功能

22、和生存能力下降，導(dǎo)致肺部排除污染物的能力降低?？諝庵蠵Ml0每增加lOyg/m3，肺功能下降1%吻。PM25主要通過(guò)呼吸道和胃腸道吸收而影響機(jī)體，重金屬如鉛（Pb）、鎘（Cd）、鎳（Ni）、錳（Mn）等吸附在顆粒物上，通過(guò)呼吸作用進(jìn)入人體，吸附在可吸入顆粒物的重金屬極易沉積在肺泡區(qū)，危害人體的呼吸系統(tǒng)。一般而言，直徑為2.510pm之間的大部分粒子被阻留在鼻腔或口腔內(nèi)，在鼻腔內(nèi)的高沉積可能導(dǎo)致上呼吸道疾病，如鼻竇炎，過(guò)敏癥等等。小于2.5pm的粒子主要沉積于氣管和肺部（尤其是后者），沉積在肺部的粒子一般能存留數(shù)周至數(shù)年，因此其對(duì)人體健康的影響是持續(xù)的，危害更大。2.2神經(jīng)系統(tǒng)在城市中的可吸入顆

23、粒物，許多是由機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣產(chǎn)生的。含鉛汽油燃燒后生成的鉛化物微粒（含氧化鉛、碳酸鉛）擴(kuò)散到大氣中，隨呼吸道進(jìn)入人體而影響身體健康。研究表明。鉛對(duì)人體神經(jīng)系統(tǒng)有明顯的損害作用，可影響兒童智力的正常發(fā)育。母體接觸鉛污染后，后代可以出現(xiàn)神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育異常帶有鉛的小顆粒物（粒徑lpm）在肺內(nèi)沉著后極易進(jìn)入血液系統(tǒng)，大部分與紅細(xì)胞結(jié)合，小部分形成鉛的磷酸鹽和甘油磷酸鹽，然后進(jìn)入肝，腎，肺和腦，幾周后進(jìn)入骨內(nèi)，導(dǎo)致高級(jí)神經(jīng)系統(tǒng)紊亂和器官調(diào)解失能，表現(xiàn)為頭疼，頭暈，嗜睡和狂躁嚴(yán)重的中毒性腦病。聊城大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）聊城大學(xué)本科畢業(yè)論文(設(shè)計(jì)) 2.3致突變性和潛在致癌性指顆粒物對(duì)染色體、DNA、基因等不同

24、水平遺傳物質(zhì)產(chǎn)生的毒性作用，包括染色體結(jié)構(gòu)變化、DNA損傷、基因突變等。細(xì)顆粒物在染色體水平的遺傳毒性主要指染色體畸變，即染色體結(jié)構(gòu)異常，對(duì)細(xì)胞染色體的遺傳毒性常采用微核試驗(yàn)作為檢測(cè)的終點(diǎn)。細(xì)胞DNA的損傷常采用姊妹染色單體交換、程序外DNA合成等試驗(yàn)進(jìn)行檢測(cè)。對(duì)予基因水平，一些研究通過(guò)觀(guān)察細(xì)顆粒物對(duì)大鼠肺細(xì)胞內(nèi)次黃嘌呤、鳥(niǎo)瞟呤磷酸核糖基轉(zhuǎn)移酶基因誘發(fā)突變的能力，來(lái)檢測(cè)細(xì)顆粒物的誘變強(qiáng)度。利用機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣提取物染毒發(fā)現(xiàn)，隨著染毒劑量的增大，染色體畸變率、微核出現(xiàn)率及基因突變率都隨之升高，通過(guò)對(duì)照，各種改變均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。時(shí)宗波等對(duì)北京市區(qū)、郊區(qū)的大氣顆粒物的研究表明，與PMl0相比較，PM2.

25、5的生物活性較大，對(duì)質(zhì)粒DNA的損傷更為明顯I0。目前，對(duì)細(xì)顆粒物遺傳毒性機(jī)制的研究主要集中在對(duì)細(xì)胞遺傳物質(zhì)的氧化損傷方面，與細(xì)顆粒物有關(guān)的活性氧族(ROS)是引起氧化損傷的重要機(jī)制。細(xì)顆粒物攜帶的某些有機(jī)成分，如PAHs能與細(xì)胞DNA共價(jià)結(jié)合，可能也是細(xì)顆粒物遺傳毒性的一種機(jī)制。PAHs及其代謝產(chǎn)物能與遺傳物質(zhì)共價(jià)結(jié)合，形成加合物，影響DNA的復(fù)制和轉(zhuǎn)錄，從而使細(xì)胞發(fā)生突變。國(guó)內(nèi)外對(duì)細(xì)顆粒物遺傳毒性的研究正逐漸深入。但受條件所限，在這些研究中，短期的遺傳毒性試驗(yàn)和體外細(xì)胞試驗(yàn)較多，利用實(shí)驗(yàn)動(dòng)物進(jìn)行較長(zhǎng)期染毒，來(lái)觀(guān)察細(xì)顆粒物遺傳毒性的研究還較少。有學(xué)者證實(shí)，長(zhǎng)期暴露予無(wú)殺傷細(xì)胞濃度的空氣細(xì)顆粒

26、物中，可引起對(duì)大鼠細(xì)胞DNA損傷的積累，提示低劑量長(zhǎng)期暴露會(huì)使其毒性積累，而且也更符合環(huán)境中人體暴露的真實(shí)狀況。采用亞慢性或慢性試驗(yàn)，對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物進(jìn)行長(zhǎng)期染毒，將得出的細(xì)顆粒物遺傳毒性作用外推到人具有很大的現(xiàn)實(shí)意義。2.4生殖系統(tǒng)通常認(rèn)為，大氣顆粒物的污染與人類(lèi)生殖功能的改變顯著相關(guān)。許多研究發(fā)現(xiàn)大氣顆粒物的濃度與早產(chǎn)兒、新生兒死亡率的上升，低出生體重、宮內(nèi)發(fā)育遲緩(IURG)及先天功能缺陷具有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)相關(guān)性，最新研究指出大氣顆粒物對(duì)生殖系統(tǒng)的影響不僅表現(xiàn)為造成胎兒出生時(shí)形態(tài)畸形，而且會(huì)導(dǎo)致一些細(xì)微的功能缺陷，而影響其一生。由于一些具有潛在毒性的元素，如鉛、鎘、鎳、錳、釩、溴、鋅和苯并（a）芘

27、等多環(huán)芳烴（PAHs），主要吸附在直徑小于2.5pm的顆粒物上，而這些小顆粒易沉積于肺泡區(qū)，容易被吸收入血液，故細(xì)顆粒物的吸入對(duì)生殖系統(tǒng)的影響不容忽視。DejmekW等對(duì)波希米亞北部的一組孕婦進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，對(duì)于高濃度的PM暴露（37腿/m3），孕婦出現(xiàn)IURG的機(jī)率為2.11（1.203.70）表明高濃度的細(xì)顆粒物污染可能會(huì)影響胚胎的發(fā)育。2.5心血管疾病大量流行病學(xué)研究證明，心血管系統(tǒng)疾病患者的入院率和病死率與室外空氣污染相關(guān)，特別是與PM2.5濃度相關(guān)12。Schwartz等問(wèn)研究發(fā)現(xiàn)，心肺疾病的日病死率增加與PM2.5有密切的關(guān)系，PM2.5日平均值每增加10pg/m3，當(dāng)日的病死率會(huì)增

28、加1.5，其中，肺部疾患病死率增加3.3冠心病患者病死率增加2.1并發(fā)現(xiàn)肺炎，心臟病及其他一些疾病病死率上升的效應(yīng)隨著暴露時(shí)間延長(zhǎng)而增強(qiáng)。暴露于高濃度PM2.5后，通過(guò)活性氧的氧化應(yīng)激反應(yīng)，可導(dǎo)致全身性炎癥，從而促使動(dòng)脈粥樣硬化的形成，引起血壓增高，心肌梗死等一系列心血管急性反應(yīng)。由PM2.5引起的心臟自主神經(jīng)系統(tǒng)在心率，血粘度等方面的改變能增加突發(fā)心肌梗死的危險(xiǎn)。人體暴露在高濃度的PM2.5中，會(huì)增加血液的粘稠度和血液中某些白蛋白，從而引起血栓。Costal研究指出，PM2.5對(duì)健康的影響在中年以上和已患心臟疾病的人群中表現(xiàn)的較為明顯，所以認(rèn)為PM2.5是誘發(fā)心臟病的原因之一。Zanobet

29、ti等研究發(fā)現(xiàn)，并發(fā)呼吸系統(tǒng)疾病并且受PM25影響的心血管病患者，其住院率比較高。2.6增加死亡率雖然對(duì)于健康人而言，PMl0不是直接的致死因素，但是卻可以導(dǎo)致患有心血管病、呼吸系統(tǒng)疾病和其他疾病的敏感體質(zhì)患者的死亡。據(jù)報(bào)道，僅PMl0就導(dǎo)致美國(guó)每年6萬(wàn)人和英國(guó)每年1萬(wàn)人的死亡16在美國(guó)猶他谷進(jìn)行的PMl0流行病學(xué)研究表明，PMl0日均質(zhì)量濃度增加50ug/m3，死亡率平均增加4%5%。PMl0超過(guò)lOOpg/m3時(shí)死亡率比PMl0小于50ug/m3時(shí)平均高出11%據(jù)Ostro等在泰國(guó)曼谷的研究，當(dāng)PMl0日平均增加10ug/m3時(shí)，總死亡率增加12%,其中呼吸道疾病死亡率增加36%,心血管疾

30、病死亡率增加12%i8,由于許多對(duì)人體具有潛在危害的物質(zhì)，如酸、重金屬、PAHs等，主要集中在PM2.5上，因此，可認(rèn)為大氣中PM2.5濃度的增加會(huì)導(dǎo)致發(fā)病率和死亡率的增加。Schwartz.J等的研究發(fā)現(xiàn)19，PM25平均每日增加10g/m3，總死亡率增加1.5%。其中，頑固性肺病死亡率增加3.3%，局部缺血性心臟病死亡率增加2.1%。Saldira在1995年進(jìn)行了空氣污染與老年人死亡率的時(shí)間動(dòng)態(tài)研究，分析結(jié)果經(jīng)氣候因素校正后，PMl0與老年人死亡率之間具有顯著相關(guān)性，呈近似線(xiàn)性的劑量反應(yīng)關(guān)系。當(dāng)PMl0為100yg/m3,超額死亡率增加近13%2。大量的實(shí)驗(yàn)結(jié)果及流行病學(xué)資料證實(shí)，PM2

31、.5在各方面的毒性均強(qiáng)于PMl0,這主要取決于其理化特征和在人體內(nèi)的分布特征。鑒于我國(guó)PM2.5污染已經(jīng)較嚴(yán)重且較普遍，其在大氣可吸入顆粒物中所占比例大，對(duì)健康危害嚴(yán)重，設(shè)立獨(dú)立的細(xì)顆粒物的空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)是環(huán)境和人類(lèi)健康需要對(duì)相關(guān)工作提出的刻不容緩的要求。PMl0對(duì)人類(lèi)健康有著明顯的直接危害作用，可引起機(jī)體呼吸系統(tǒng)、心臟及血液系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)和內(nèi)分泌系統(tǒng)等廣泛的損傷。但到目前為止，PMl0對(duì)人體健康影響的作用機(jī)理還不十分清楚。因此，有關(guān)PMl0對(duì)人體的致病機(jī)制還有待于進(jìn)一步研究。3防治措施第一，對(duì)煙塵和工業(yè)粉塵的防治，現(xiàn)在當(dāng)務(wù)之急是淘汰落后的除塵設(shè)施，強(qiáng)制安裝先進(jìn)的、除塵效率高的除塵設(shè)施。第二，對(duì)

32、城市揚(yáng)塵尤其是二次揚(yáng)塵治理制度要嚴(yán)格可行，提倡城市綠化，做到喬、灌、草、木多品種、多形態(tài)相結(jié)合，既有環(huán)境效益又符合生態(tài)學(xué)要求。第三，加強(qiáng)機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣排氣污染的防治。嚴(yán)格禁止含鉛汽油及低燃燒值燃料在市場(chǎng)上銷(xiāo)售，禁止尾氣排放超標(biāo)的車(chē)輛及化油器類(lèi)汽車(chē)?yán)^續(xù)在市場(chǎng)上銷(xiāo)售，加強(qiáng)交通管理，拓寬城市道路以減少機(jī)動(dòng)車(chē)在道路上滯留時(shí)間。第四，嚴(yán)禁秸稈焚燒，可引用先進(jìn)的厭氧微生物處理技術(shù)發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)。第五，向廣大市民宣傳路邊燒烤品對(duì)人體健康的危害，堅(jiān)決取締路邊燒烤攤點(diǎn)。結(jié)語(yǔ)由于對(duì)可吸入顆粒物污染問(wèn)題的日益重視，國(guó)內(nèi)外對(duì)于可吸入顆粒物的研究正在逐步加強(qiáng)，已經(jīng)取得了一定的技術(shù)進(jìn)展，發(fā)展新的源解析技術(shù)、探討顆粒物產(chǎn)生機(jī)理是

33、當(dāng)前所面臨的新課題。我國(guó)的能源結(jié)構(gòu)以煤炭為主，煤炭直接燃燒時(shí)排放出大量粒徑較小的一次粒子，同時(shí)燃燒所排出的大量S02等氣態(tài)污染物經(jīng)過(guò)反應(yīng)后又可以形成二次粒子，我國(guó)的PMl0、PM2.5污染程度較高，需要大力加強(qiáng)在可吸入顆粒物研究領(lǐng)域的研究力度，這方面的研究具有較高的科研價(jià)值和理論意義，對(duì)于我國(guó)控制可吸入顆粒物污染、改善大氣環(huán)境以及實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略都具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。聊城大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）聊城大學(xué)本科畢業(yè)論文(設(shè)計(jì)) 參考文獻(xiàn)隋建才，徐明厚,丘紀(jì)華燃煤過(guò)程中可吸入顆粒物污染與我國(guó)能源發(fā)展J.科技導(dǎo)報(bào),2004,5,4244.徐杰英，劉晶，鄭楚光燃燒源超細(xì)顆粒物的研究進(jìn)展J.煤炭轉(zhuǎn)化,2

34、003,26(4),1620.陳圓，王毅力，王玉濤等大學(xué)校區(qū)環(huán)境實(shí)驗(yàn)室內(nèi)外空氣中PMi。的形貌與元素組成進(jìn)行研究J.環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào),2008,28(4):6576.4李鳳菊，邵龍義,楊書(shū)申.鄭州大氣PMio的形貌特征及生物活性研究J環(huán)境科學(xué),2008,29(9):26542658.劉大錳，李運(yùn)勇，蔣佰坤等.北京首鋼地區(qū)大氣顆粒物中有機(jī)污染物的初步研究J.地球科學(xué)，2003,28(3),275280.王珩，于金蓮,大氣中PMi0濃度的影響因素與其污染變化特征分析J.上海師范大學(xué)學(xué)報(bào),2004,33(3),98102.戴樹(shù)桂.環(huán)境化學(xué)M.北京:高等教育出版社,1997.吳國(guó)平，胡偉，滕恩江等.室外空氣污染對(duì)成人呼吸系統(tǒng)健康的影響J中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè),2001,:3338.董兆舉，潘小川，王黎華等.皖西南農(nóng)村地區(qū)空氣污染水平調(diào)查J.環(huán)境與健康,2001,(增刊):6166.時(shí)宗波，邵龍義,T.P