深圳和太原PM2.5金属元素分析与致癌风险评价

  目的  对深圳和太原细颗粒物（particulate matter 2.5,PM_2.5）进行金属元素分析和致癌风险评价。  方法  采集2017-2018年深圳和太原PM_2.5样品,利用电感耦合等离子体质谱法（inductively coupled plasma mass spectrometry,ICP-MS）对PM_2.5中10种金属元素浓度进行测量,并采用美国环境保护署（U.S Environmental Protection Agency,EPA）推荐的人体健康风险评估模型评价其健康风险。  结果  2017-2018年深圳PM_2.5中金属元素浓度排序:铝>铅>锰>铬>铜>钒>砷>镍>镉>钴,浓度分别是1 807.67、31.02、30.63、17.37、17.32、11.59、6.98、4.76、2.24和2.20 ng/m3;太原2017-2018年PM_2.5中金属元素浓度排序:铝>锰>铅>铬>铜>砷>镍>钒>镉>钴,浓度分别是2 817.64、91.04、63.33、26.56、24.69、11.82、10.39、4.46、3.42和1.01 ng/m3;深圳与太原PM_2.5中铅、锰、砷、镍浓度差异具有统计学意义（均有P<0.05）,其余金属浓度两市间差异无统计学意义。风险评估结果显示,深圳和太原5种致癌金属的致癌风险总和均>1.00×10-4,太原PM_2.5中5种金属致癌风险（3.79×10-4）大于深圳（2.44×10-4）。5种致癌金属中铬致癌风险最高（>1.00×10-4）,砷、镍、镉的致癌风险为1.00×10-6~1.00×10-4,铅的致癌风险<1.00×10-6。  结论  深圳和太原PM_2.5中部分金属元素对人体存在一定程度的致癌风险,需要高度重视并采取预防控制措施。     

福州市城区PM2.5及其金属组分污染特征和健康风险评估

目的 分析低浓度暴露地区福州市城区大气PM_2.5及金属组分污染特征并进行健康风险评估。方法 2016年4月16日至2021年12月17日，选取福州市城区2个PM_2.5监测点进行每月定期采样，用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定PM_2.5中的锑(Sb)、铝(Al)、砷(As)、铍(Be)、镉(Cd)、铬(Cr)、汞(Hg)、铅(Pb)、锰(Mn)、镍(Ni)、硒(Se)、铊(Tl)等12种元素浓度，按美国环保局(USEPA)推荐的吸入风险评估法进行PM_2.5中金属组分致癌性和非致癌性风险评估。结果 福州市城区PM_2.5日均浓度为38.50±17.88μg/m³,达标率79.9%(385/482);PM_2.5中12种元素平均水平从高到低为：Al>Pb>Mn>Cr>As>Ni>Se>Sb>Cd>Tl>Hg>Be,居前3位的Al、Pb、Mn占金属组分的95.1%,除Cr...     

宜昌城区霾与非霾天气下PM2.5中12种元素污染特征比较

目的 了解宜昌城区霾与非霾天气下PM_2.5中元素污染特征,为本地区雾霾天气对人体健康效应的研究以及环保调控措施的制定提供科学依据。 方法 2016年12月－2017年11月利用中流量采样器采集大气中PM_2.5,电感耦合等离子体质谱检测铍、铝、铬、锰、镍、砷、硒、镉、锑、汞、铊和铅含量后,对12种元素霾与非霾天气下的差异进行比较。 结果 宜昌市大气中PM_2.5质量浓度的年均值为56.4 μg/m³,呈冬季(94.0 μg/m³)>春季(50.6 μg/m³)>秋季(36.6 μg/m³)>夏季(28.1 μg/m³)趋势;12种元素中污染水平最高的是铝(141.2 ng/m³),其次依次是铅(37.8 ng/m³)、锰(25.3 ng/m³)、砷(5.29 ng/m³)等。检测的12种元素占PM_2.5质量浓度的0.393%,非霾日(0.555%)高于霾日(0.232%)。 结论 宜昌市大气中PM_2.5污染情况较以往有所改善,但砷、铬、铅等金属污染应当予以重视。     

2018—2020年包头市大气细颗粒物中金属和类金属元素浓度及健康风险评估

目的 研究包头市大气细颗粒物(fine particulate matter, PM_2.5)中9种金属和类金属元素的浓度水平及健康风险。方法 采集2018—2020年包头市青山区和东河区的PM_2.5样品514个，采用电感耦合等离子体质谱法检测铝(Al)、铅(Pb)、锰(Mn)、砷(As)、铬(Cr)、镍(Ni)、锑(Sb)、镉(Cd)和铊(Tl)9种金属和类金属元素浓度，分别采用富集因子(enrichment factor, EF)法和Spearman相关系数法分析其主要来源及相关性，并依据WS/T 666—2019《大气污染人群健康风险评估技术规范》中的健康风险评估方法分析其健康危害。结果 2018—2020年包头市PM_2.5中9种金属和类金属元素的年均浓度从高到低依次为Al(267.40 ng/m~3)>Mn(36.08 ng/m~3)>Pb(30.63 ng/m~3)>Cr(2.42 ng/m~3)>As(2.30 ng/m~3)>Sb(1.44 ng/m~3)>Ni(1.09 ...     

佳木斯市学校教室PM2.5连续监测及学生暴露水平评价

  目的  了解学校室内PM_2.5污染状况和学生暴露水平，为学生健康防护提供基础数据。  方法  通过在线环境监测仪对佳木斯8所中小学16间自然通风教室的PM_2.5进行为期2个学期的连续监测，同时抓取室外PM_2.5数据进行对比研究，对学生在校期间暴露量进行评价。  结果  春、秋两学期教室内PM_2.5平均质量浓度分别为(26.93±24.7)和(31.85±30.37) μg/m3，教室内外PM_2.5 I/O值分别为0.92和0.95，存在强相关性。两学期所有教室的全天PM_2.5平均质量浓度为(28.93±26.85)μg/m3，略高于白天学生在校期间的(27.53±26.53)μg/m3，且工作日质量浓度高于周末。随着楼层升高，室内PM_2.5质量浓度逐渐下降。学生在校期间的累积暴露量，春季学期为28.48 μg /m3，秋季学期为31.87 μg /m3。  结论  教室内PM_2.5随时间、水平空间与垂直空间的变化会有所不同，且室内PM_2.5的污染程度极大依赖于室外污染源；春、秋两学期学生在校期间PM_2.5暴露量有所差异。     

天津市市郊社区不同采暖期昼夜PM2.5成分及来源差异

  目的  了解在采暖和非采暖期天津市周边区域居民社区不同时段空气中细颗粒物（fine particulate matter,PM_2.5）的污染和来源差异。  方法  采集市郊某社区2015-2016年间每日昼夜两时段的PM_2.5样品,分别检测PM_2.5样品的质量浓度,金属元素,多环芳烃和无机水溶性离子浓度,并运用正矩阵因子分解模型分析社区不同时段空气中PM_2.5的金属元素,多环芳烃和无机水溶性离子的来源差异。  结果  在采暖期城市周边居民社区部分金属元素日间时段浓度高于夜间时段,在非采暖期部分多环芳烃和无机水溶性离子浓度夜间时段高于日间时段,而部分金属元素日间时段浓度高于夜间时段,采暖期城市周边居民社区空气PM_2.5日间时段的主要来源为燃煤排放,来源贡献率为50.1%,夜间时段的主要来源分别为二次气溶胶和汽、柴油车燃料燃烧排放,来源贡献率分别为41.0%和35.9%。非采暖期城市周边居民社区空气PM_2.5日间时段的主要来源为室内活动排放,夜间时段主要来源为二次气溶胶,来源贡献率分别为29.8%和31.1%。  结论  城市周边区域居民社区空气PM_2.5的污染状况较为严重,不同采暖期和不同时段的污染来源均存在差异。     

某市秋冬季大气PM_(2.5)中金属元素的健康风险评价

[目的]分析某市秋冬季大气PM_(2.5)中金属元素的污染特征,并对其健康风险进行评价。[方法]采集该市2016年9—10月(秋季)和2016年12月—2017年1月(冬季)PM_(2.5)样品,采用电感耦合等离子体质谱法分析其中的锑、铝、砷、铍、镉、铬、汞、铅、锰、镍、硒、铊12种元素的含量。利用富集因子法和健康风险指数法对其中7种元素(镉、铅、砷、镍、锰、汞、铬)的危害进行评价。[结果]该市大气PM_(2.5)中12种金属元素含量,秋季为铝锰铅铬砷硒镍汞锑=镉铊铍;冬季为铝铅锰铊铬砷硒锑汞镉镍铍。除了镍和铍,其余元素的含量均为冬季秋季。富集程度分析显示,秋冬两季PM_(2.5)中汞的富集因子均大于2,属于中度富集,2级污染。镉、铅、砷、镍、锰、铬的富集因子均小于1,无富集。致癌金属元素铬、镍、镉、砷通过呼吸途径对暴露人群的年均超额危险度为2.73×10-9~2.02×10~(-6)。非致癌金属元素铅、汞、锰的年均超额危险度为1.20×10~(-10)~1.41×10~(-9)。7种金属元素对不同人群年均超额危险度为:成年男性1.33×10-10~2.02×10-6;成年女性1.20×10-10~1.82×10~(-6);儿童1.20×10~(-10)~1.09×10~(-6)。[结论]某市秋冬季大气PM_(2.5)中,除镍和铍外,金属元素呈现冬季秋季的趋势。     

2017年深圳市大气PM2.5污染状况及其来源解析研究

目的 探讨深圳市大气PM_2.5污染状况及其污染来源,为防治空气污染和保护人群健康提供参考依据。 方法 于2017年1－12月每月10－16日分别在深圳市南山区和龙岗区各设置一个监测点采集大气PM_2.5样品,分析样品PM_2.5质量浓度及PM_2.5中多环芳烃、重金属和水溶性离子含量,采用因子分析法对PM_2.5污染来源进行分析。 结果 研究期间南山区和龙岗区PM_2.5质量浓度中位数分别为0.041 mg/m³、0.039 mg/m³(Z=-0141,P=0.888),超标率分别为8.333%、7.143%(χ²=5.063,P=0.018)。因子分析法源解析发现:多环芳烃污染源为汽车尾气(南山区和龙岗区贡献率分别为49.986%、54.226%)、燃煤(南山区和龙岗区贡献率分别为16.936%、19.669%)和工业原料(南山区和龙岗区贡献率分别为9.270%、8.353%);水溶性离子污染源为汽车尾气、工业污染(贡献率为58.694%)和燃煤(贡献率为27.751%);重金属元素污染源为汽车尾气、工业冶金(南山区和龙岗区贡献率分别为55.993%、62.004%)和建筑尘(南山区和龙岗区贡献率分别为21.875%、11.051%)。 结论 2017年深圳市大气PM_2.5污染较轻,其主要来源于汽车尾气、工业、燃煤尘的复合污染。     

深圳大气PM2.5中重金属污染特征及健康风险评价

目的 了解深圳市大气PM_2.5中重金属污染特征及对人体的健康风险。方法 于2017年在深圳市龙岗区、南山区和盐田区采集PM_2.5样品,分析其中砷(As)、镉(Cd)、铬(Cr)、镍(Ni)、铅(Pb)、锌(Zn)、汞(Hg)、铜(Cu)和锰(Mn)等9种重金属元素的含量和污染特征,并采用美国环境保护署健康风险评价模型对重金属进行呼吸暴露健康风险评价。结果 深圳三个区大气PM_2.5中9种重金属元素的浓度范围为1.50×10^-9~9.03×10^-4 mg/m³,其中盐田区Zn的平均浓度(2.20×10^-4 mg/m³)最高,Hg的平均浓度(1.14×10^-8 mg/m³)最低。三个区PM_2.5中砷、镉、铅、汞的平均浓度均低于GB 3095-2012《环境空气质量标准》二级标准限值,其中As的浓度接近国标。三个区PM_2.5中Cd、Cu、Zn的富集因子(enrichment factor,EF)＞10, Pb、As、Hg、Ni的EF在1与10之间,Cr的EF<1。9种重金属通过呼吸途径对暴露人群的年均超额危险度在3.06×10^-13~2.03×10^-7之间,均低于人群可接受的危险度水平(10^-6),其中以As和Cr的潜在危害最大。结论 深圳市三个区PM_2.5中9种重金属平均浓度均低于GB 3095-2012中的限值,健康风险低于最大可接受风险值。     

大气PM2.5持续高暴露对中老年人群心血管代谢风险的影响

  目的  探索京津冀及周边地区大气中细颗粒物(fine particulate matters, PM_2.5)持续高暴露对中老年人群心血管代谢风险的影响。  方法  于2017年4月9日―2019年3月31日在京津冀及周边共6个省、市开展横断面调查,选择40~＜90岁社区中老年人作为研究对象,共计2 415名。通过问卷调查获取居民个人基本情况、社会经济状况和生活方式等信息,通过体格检查以获得腰围、血压、FPG、TG和HDL-C水平,根据2005年国际糖尿病联盟发布的共识声明定义代谢风险因素聚集。以PM_2.5日均浓度≥75 μg/m3、≥各县、区参与调查当天PM_2.5日均浓度的P₉₀及不同持续时间(≥2 d和≥3 d)定义PM_2.5高暴露情景和持续状态。采用Logistic回归分析模型分析大气PM_2.5持续高暴露对人群心血管代谢风险聚集的影响。  结果  大气PM_2.5持续高暴露与人群代谢风险聚集风险存在关联,尤其是PM_2.5浓度≥P₉₀且持续2 d、3 d以上时可观察到具有统计学意义的结果,人群代谢风险因素聚集影响的OR(95% CI)值分别为1.58(1.00~2.50)和2.57(1.27~5.22)。其中FPG上升、TG水平上升是较为敏感的代谢风险因素。亚组分析结果显示,PM_2.5持续高暴露对男性和＜65岁人群代谢风险的影响更强。  结论  京津冀及周边地区大气PM_2.5持续高浓度暴露可增加中老年人群心血管代谢风险。     

大气细颗粒物污染对小学生肺功能的影响

  目的  研究郑州市冬季供暖前后大气细颗粒物污染对小学生肺功能的影响,为小学生呼吸健康提供科学依据。  方法  于2016—2018年,在郑州市分别选取PM_2.5污染较轻和污染较重的A、B两个地区作为监测点,并在设置的监测点1 km范围内各选取1所小学,采用随机整群抽样的方法抽取2所小学三至五年级的小学生作为研究对象,并于冬季供暖前后各进行一次肺功能检测,同时收集检测当天及前1个月PM_2.5的日监测质量浓度。  结果  2016—2018年,A、B两个地区PM_2.5日均质量浓度分别为74,92 μg/m3,超标天数分别为97,126 d。2016—2018年,男生第1次检测的用力肺活量(FVC)、1 s用力呼气量(FEV1.0)指标均高于第2次(P值均 < 0.05);除2016年外,女生第1次检测的FVC、FEV1.0指标也均高于第2次(P值均 < 0.05)。多元线性回归分析显示,按照性别进行分层,PM_2.5与男生和女生肺功能FEV1.0、呼气峰值流速(PEF)、用力呼气25%的肺活量(FEF25)、用力呼气75%的肺活量(FEF75)指标均呈负相关(B值分别为-0.13~-0.07,-0.13~-0.08,P值均 < 0.05)。  结论  郑州市冬季供暖前后大气细颗粒物污染会对小学生肺功能造成不同影响。需加强对小学生冬季呼吸健康防护,保护小学生健康成长。     

大气污染对小学生健康的影响

  目的  了解大气污染物浓度增高对学龄儿童疾病、症状和因病缺课产生的影响,为防止大气污染对学生健康的危害提供参考。  方法  于2014—2017年每年冬季,对杭州某小学792名四年级学生进行健康问卷调查,每日连续开展发病和症状监测。采用基于Pearson回归的广义相加模型分析单污染物浓度增高引起的健康影响,多因素Logistic回归模型分析家庭、居住环境与大气污染物浓度增加对学生健康的综合影响。  结果  415名(52.4%)小学生有既往病史,265名(33.5%)有过敏史。调查期间,PM_2.5、PM₁₀、SO₂和NO₂的平均质量体积浓度分别为(81.0±2.8)(122.2±3.9)(17.9±0.6)(68.9±1.4)μg/m3。PM_2.5、PM₁₀和NO₂滞后3 d时对学生发生疾病和因病缺课的影响最为明显,各污染物每增加10 μg/m3,发生疾病风险RR值分别为1.02(1.01~1.02),1.04(1.03~1.06)和1.03(1.02~1.04)。SO₂滞后5 d对学生健康影响最为显著。父亲本科及以上文化水平与小学生冬季发生疾病(OR=0.83)和症状(OR=0.84)呈负相关;1年内家具更换(OR=1.78)、宠物饲养(OR=1.94)、1年内反复呼吸道感染(OR=1.82)、1年前过敏性鼻炎(OR=2.24)、冠心病/高血压家族史(OR=1.46)、室内活动时间(OR=1.02)、大气PM₁₀浓度(OR=1.09)与小学生冬季产生症状呈正相关(P值均 < 0.05)。  结论  大气污染物浓度增高对小学生发生疾病、症状以及因病缺课有影响且存在滞后效应。父亲本科及以上文化水平是学生健康的保护因素,室内环境污染和室外大气污染均可导致学生疾病和症状的发生。     

2013―2019年南京市大气PM2.5短期暴露对人群超额死亡风险评估

  目的  评估2013―2019年南京市大气细颗粒物(fine particulate matter, PM_2.5)短期暴露对人群死亡的影响及其所致超额死亡人数。  方法  收集环保、气象、户籍人口和死因监测数据,采用广义相加模型分析PM_2.5对人群死亡的影响,得到暴露-反应关系系数,估算因PM_2.5短期暴露导致人群超额死亡人数。  结果  在2013―2019年,南京市大气PM_2.5质量浓度增加,居民各系统疾病死亡风险随着升高(均有P < 0.05)。PM_2.5短期暴露引发的人群非意外总死亡中超额死亡人数为8 479人,占人群非意外总死亡的3.21%;呼吸系统疾病、恶性肿瘤疾病、循环系统疾病、脑血管疾病和心血管疾病的超额死亡人数及其占所属疾病类型总死亡人数的比例分别为1 202人(4.32%)、1 424人(1.60%)、4 505人(3.94%)、2 613人(3.79%)和1 856人(4.14%)。  结论  2013―2019年南京市PM_2.5质量浓度和其造成的居民超额死亡人数呈降低趋势,南京市大气污染防治健康收益良好。     

中国典型区域2017―2020年期间大气重污染的时空特征与演变

  目的  大气重污染(heavy air pollution, HAP)对人体健康存在明显危害。基于2017―2020年重污染的特征,归纳重污染成因,为“十四五”规划期间大气污染治理政策的制定提供科学依据。  方法  收集整理2017―2020年全国空气质量监测数据,分析重污染的时空分布特征与演变规律。  结果  从空间上看,2017―2020年,全国54.7%的重污染天数分布在重点区域,其中京津冀及周边地区、汾渭平原和长三角地区分别占36.3%、11.1%和7.3%;非重点区域中,乌昌石城市群重污染天数较多,占比为8.7%。从时间变化上看,2017―2020年重点区域重污染天数减少49.4%~61.5%,乌昌石城市群重污染天数减少4.6%,较重点区域降幅偏小;细颗粒物(fine particulate matter, PM_2.5)重污染多发于11月至次年2月,可吸入颗粒物(inhalable particles, PM₁₀)重污染集中在3―5月和10―11月的季节交替期,臭氧(ozone, O₃)重污染发生于5―7月。从污染物上看,各区域PM_2.5重污染占全部重污染天数的87.0%~96.0%,其次为PM₁₀和O₃,占比分别为3.0%~12.0%和＜3.0%。  结论  2017―2020年重污染天数总体减少,但部分地区和城市重污染形势仍比较严峻。应将持续削减秋冬季PM_2.5重污染作为大气污染治理重点,加大京津冀及周边地区、汾渭平原、乌昌石城市群治理力度,切实削减污染排放,提升公众健康效益。     

超重肥胖对PM2.5短期暴露与儿童青少年肺活量关联的修饰效应

  目的  分析PM_2.5短期暴露与儿童青少年肺活量关联及其超重肥胖修饰效应,为中小学生合理安排室外活动和加强空气污染防护提供科学依据。  方法  选取2017—2018年北京市中小学生年度健康体检数据中数据合格的学生1 036 273名为研究对象;采用反距离加权插值法得出研究对象所处区域的气象要素与空气质量;采用线性混合效应模型估计PM_2.5短期暴露对肺活量7 d内的单独滞后效应与平均滞后效应,分析超重肥胖对PM_2.5的短期暴露与儿童青少年肺活量关联的修饰效应。  结果  2017年9月1日至2018年6月30日,北京市PM_2.5平均质量体积浓度为66.36 μg/m3;研究对象超重肥胖检出率为33.38%,平均肺活量为(2 286.72±956.77)mL。PM_2.5对肺活量的单独滞后效应lag6时最大,即PM_2.5日均浓度每增长10 μg/m3与儿童青少年肺活量降低2.81(95%CI=2.60~3.03) mL显著相关。PM_2.5对肺活量的平均滞后效应lag07时最大,即PM_2.5滑动平均质量体积浓度每增长10 μg/m3与儿童青少年肺活量降低5.82(95%CI=5.37~6.27) mL显著相关。超重肥胖的儿童青少年对PM_2.5短期暴露引起的肺活量下降易感性更高(P＜0.01)。  结论  PM_2.5短期暴露与儿童青少年肺活量呈负相关,且存在滞后效应,超重肥胖的儿童青少年在PM_2.5短期暴露后肺活量下降更显著。     

天津市和石家庄市公众空气污染风险感知研究

  目的  探究天津市、石家庄市两城市公众空气污染风险感知水平的影响因素,识别空气污染风险感知与细颗粒物(fine particulate matter, PM_2.5)日均暴露之间的关系。  方法  用整群抽样法对天津市、石家庄市两座城市的公众进行问卷调查。使用t检验比较不同城市的风险感知水平,使用线性回归模型和Logistic回归分析模型探索空气污染风险感知水平和应对空气污染所采取的防护措施的影响因素。  结果  本研究筛选出3 902份有效问卷。天津市公众受教育程度和家庭年收入水平越高的人群,对空气污染的熟悉度更高,而受教育程度高、家庭年收入水平高的年轻女性,对空气污染所导致的健康影响更加敏感。PM_2.5日均暴露量与公众风险感知之间的相关性存在地域差异。天津市的公众,对于政府越信任,对空气污染风险越熟悉,年龄越小的人群,他们面对空气污染愿意采取措施的可能性越高。石家庄市的公众,受教育程度越高,年龄越小的人群,采取应对措施的意愿越强烈。  结论  公众的空气污染风险感知水平在一定程度受到年龄、受教育程度、家庭年收入水平的影响,且与采取的空气污染应对措施存在一定的相关性。天津市公众的风险感知水平与PM_2.5的日均暴露量和浓度呈正相关关系。