中国23城市PM2.5载带典型重金属的污染特征及健康风险评价研究

目的针对目前国内PM_(2.5)污染较重,载带的大气重金属对人体健康影响较重且污染水平不清的现状,探讨我国城市PM_(2.5)载带典型重金属的污染特征并进行健康风险评价。方法收集并整理了2003—2015年间23城市PM_(2.5)载带重金属的质量浓度数据,应用地质累积指数方法对这些城市PM_(2.5)载带重金属的污染程度进行了评估,并应用US EPA推荐的健康风险评价方法对这些重金属对人体的健康风险进行了评价。结果 PM_(2.5)载带的重金属污染较重,Cd和Pb受人类活动影响较大。重金属的健康风险评价表明,Cr、Mn、Pb、As、Cd、Cu、Ni对人群无非致癌风险,As、Cr(Ⅵ)、Cd、Ni对部分城市成年男性有较高潜在致癌风险。结论建议将Cd、Pb、Cr、As和Ni作为优先控制的大气重金属种类。     

大气PM_(2.5)与健康:从暴露评价到人群健康的几个热点问题

大气PM_(2.5)污染及其人群健康影响成为我国现阶段亟需解决的重要科学和社会问题之一,如何对其健康危害进行识别,进而采取有效措施改善我国空气质量和增进人群健康是当前国内研究的热点。其中,准确的暴露评价、不同化学组分的健康效应以及大气PM_(2.5)与其他环境因素的交互作用是全面准确识别大气PM_(2.5)健康效应的几个关键因素。此外,大气PM_(2.5)健康危害的干预研究方兴未艾,是未来重要的研究方向。     

辽宁沈阳地区大气PM_(2.5)中重金属污染特征及健康风险评价

目的研究辽宁省沈阳地区大气PM_(2.5)浓度和PM_(2.5)中重金属污染特征。方法于2014年2月—2017年10月在沈阳地区采集环境大气PM_(2.5)样品,用10%硝酸溶液60℃水浴超声提取,电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)测定样品中Cr、Mn、Ni、As、Se、Cd、Sb、Pb、Hg等9种重金属的含量,并对沈阳地区大气PM_(2.5)浓度与PM_(2.5)中重金属的污染特征和健康风险进行分析评价。结果沈阳地区PM_(2.5)的日均质量浓度为68.4μg/m3,低于我国环境空气质量二级标准(75μg/m3)。PM_(2.5)中重金属各元素平均浓度从高到低的顺序为:PbMnAsCrSbNiSeHgCd,其中As的浓度值超过国家环境空气质量标准中的参考浓度限值。9种非致癌性重金属非致癌风险商(HQ)值均1。Cr、Ni、As、Cd 4种致癌性重金属健康风险只有Ni的致癌风险低于人类可接受风险水平10–6,而其他3种元素致癌风险10–6。结论沈阳地区大气PM_(2.5)中的重金属非致癌健康风险可忽略,存在一定程度的致癌风险。     

上海市虹口区大气PM_(2.5)污染及重金属含量特征分析

【目的】了解上海市虹口区大气PM_(2.5)污染状况及其重金属含量的特征。【方法】2015—2016年,在上海市虹口区某建筑物楼顶采用滤膜称重法采集大气PM_(2.5),每次连续采样24 h,分析PM_(2.5)日平均质量浓度及其重金属含量特征。【结果】大气PM_(2.5)质量浓度范围为0.008～0.246 mg/m~3,平均值为0.052 mg/m~3,超标率为25.0%。PM_(2.5)质量浓度变化规律为冬季春季夏季秋季,2016年低于2015年。大气PM_(2.5)中重金属含量平均值依次为钾铁钙锌铝铅锰铜钒。【结论】该采样点大气PM_(2.5)污染较严重,超标率较高。重金属浓度变化具有季节规律,冬春季节明显高于夏秋季。     

哈尔滨市大气PM_(2.5)中重金属污染特征及健康风险评价

目的分析哈尔滨市大气PM_(2.5)中重金属的污染特征、来源及其通过呼吸途径对人群的健康风险。方法选择哈尔滨市2个监测点为采样点,采集2015年1月—2016年12月大气PM_(2.5)共457个样品,分析其中汞、铅、锰、硒、锑、砷、镉、铬、镍9种重金属的含量和污染特征,用富集因子对重金属来源进行分类,用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2015年1月—2016年12月哈尔滨市2个监测点大气PM_(2.5)中9种重金属元素的年均浓度范围为3.91×10~(-7)~6.25×10~(-5)mg/m~3,由高到低依次为铅锰砷铬锑镍硒镉汞,两监测点PM_(2.5)中砷的年均浓度分别为GB3095—2012《环境空气质量标准》中二级标准限值的2.2和2.7倍。砷、镉、镍、铅的富集因子均大于10。大气PM_(2.5)中重金属对人群的超额危险度为2.77×10~(-10)~2.99×10~(-5),致癌金属的超额危险度由高到低依次为砷铬镉镍,非致癌金属的超额危险度依次为铅锰锑汞硒,其中砷和铬的终生致癌超额危险度高于人群可接受的危险度水平(10~(-6))。结论哈尔滨市大气PM_(2.5)中重金属主要来自人为污染,其中砷和铬对人体健康的潜在危害风险最高,应引起重视。     

宁波市某城区大气PM_(2.5)中重金属污染特征及健康风险评价

目的调查宁波市某城区大气PM_(2.5)中重金属污染水平,评估对人体潜在健康风险。方法 2016年每月10～17日在宁波市某区儿童医院4层楼顶平台采集大气中PM_(2.5)颗粒物,采用电感耦合等离子体质谱法测定PM_(2.5)中12种重金属水平,采用美国环境保护署(EPA)经典"四步法"对重金属吸入途径进行人群健康风险评估。结果 PM_(2.5)平均浓度0.046(0.010～0.160)mg/m~3,PM_(2.5)中12种重金属平均总浓度176.44 ng/m~3(35.48 ng/m~3～436.71 ng/m~3),呈冬春季高,夏秋季低。人群吸入PM_(2.5)中重金属致癌风险和非致癌风险呈随季节性变化,总体呈冬季春季秋季夏季。其中砷(As)和镉(Cd)致癌风险分别为6.86×10~(-6)和1.06×10~(-6),12种金属对人群全年和不同季节平均非致癌健康风险值均1。结论宁波市城区大气存在PM_(2.5)污染,应重视As和Cd健康风险。     

大气PM_(2.5)暴露对人群2型糖尿病影响的研究进展

近年来,PM_(2.5)污染对2型糖尿病的影响成为新的关注点。本文首先以队列研究为基础,阐述了大气PM_(2.5)暴露对2型糖尿病发病率和死亡率的影响;其次,以人群为基础,综述了大气PM_(2.5)对2型糖尿病患者相关理化指标影响的研究成果;然后,以土地利用回归模型和卫星遥感技术为例,概述了大气PM_(2.5)的暴露评估方法 ;最后,提出了我国探索大气PM_(2.5)对2型糖尿病影响的研究局限性,特别是前瞻性队列研究的局限性,旨在为后续研究大气PM_(2.5)暴露对人群2型糖尿病的健康风险提供一些参考和依据。     

大气PM_(2.5)对心血管系统影响及其作用机制研究进展

许多流行病学和毒理学研究表明,大气PM_(2.5)可以增加心血管疾病的发病率和死亡率。PM_(2.5)是雾霾的重要组分,与呼吸系统和心血管系统疾病密切相关。该文综述了大气PM_(2.5)的来源、成分及其对人群心血管疾病影响的流行病学、毒理学和可能机制,并提出了PM_(2.5)对心血管系统影响研究可能的发展方向。     

大气PM_(2.5)长期暴露对健康影响的队列研究进展

大气PM_(2.5)污染是危害人类健康的重要因素,已经成为全球热点问题。长期暴露于大气PM_(2.5)污染与疾病的发生和死亡密切相关,特别是心血管疾病和呼吸系统疾病,但不同研究的结论并不一致。基于人群的队列研究是评价大气污染慢性效应的重要方法。该文从暴露估计方法、健康效应评估两方面综述了大气PM_(2.5)长期暴露对健康影响的队列研究进展,指出了现有研究存在的问题,并提出了今后开展此类研究的建议。     

伊宁市夏季大气PM_(2.5)中多环芳烃污染特征及健康风险评价

为探讨伊宁市夏季大气PM_(2.5)中多环芳烃(PAHs)的污染特征及其对居民健康的风险,于2016年6—8月采集该市大气PM_(2.5)样品,用气相色谱-质谱联用仪分析大气PM_(2.5)样品中16种PAHs含量,并进行PAHs组分及来源研究。结果显示,38个样品的大气PM_(2.5)质量浓度范围为21~73μg/m~3,平均浓度为47μg/m~3,均未超标;市区和郊区PAHs质量浓度分别为16.70、14.60 ng/m~3;大气PM_(2.5)中PAHs通过呼吸暴露途径可能造成成人平均寿命损失0.12 h,儿童平均寿命损失0.07 h。提示伊宁市夏季大气PM_(2.5)中PAHs污染对居民造成的健康风险处于较低水平。     

大气颗粒物中重金属分布特征和来源的研究进展

近年来,大气颗粒物引起的环境空气污染受到广泛的关注.颗粒物的研究内容主要集中在不同时间、空间和不同粒径颗粒物浓度的测定、成分分析和健康效应等方面.该文针对颗粒物中的重金属成分,从其含量水平、分布特征、赋存状态和来源分析上进行综述,总结目前对颗粒物中重金属的研究成果,并展望该领域研究方向.     

采暖期大气中不同粒径颗粒物污染及其重金属分布状况

目的了解采暖期不同粒径大气颗粒物污染状况及其重金属分布状态。方法于2003年12月-2004年1月在天津市某市中心区利用大气自动采样仪全天采集大气中颗粒物样品,连续采样32d。用原子吸收光谱法、原子荧光光谱法和等离子发射光谱法,定性检测颗粒物中载带的重金属,并对其中9种重金属进行定量测定。结果在采暖期内TSP、IP、PM25的日均值超标率分别为54．55％,57．58％,84．85％。颗粒中载带的部分重金属含量较高,如Cd、Pb和Ni都达到100mg／m^3以上。结论采暖期大气颗粒物污染严重;PM25细颗粒物对重金属的载带能力较TSP和IP更强,对人体健康的危害更大。     

2017—2019年石家庄市PM2.5中重金属污染及健康风险评价

目的 了解2017—2019年石家庄市大气PM2.5中重金属元素的污染特征及来源,并对重金属的人群健康风险进行评价。 方法 采集2017—2019年每月10-16日和空气质量指数（air quality index, AQI）≥ 200条件下的大气PM2.5,利用富集因子法和地累积指数法判别元素的来源和污染程度,以及采用美国环境保护署推荐的健康风险评估模型对人群健康风险进行评价。 结果 采样期间,PM2.5及其重金属浓度的变化特征一致,均表现为采暖期>非采暖期（ZPM2.5 =-8.754,ZSb =-10.549,ZAs =-6.916,ZCd =-9.472, ZCr =-8.396,ZHg =-12.527,ZPb =-11.133, ZMn =-6.273, ZNi =-7.131,ZSe =-5.067,ZTl =-6.805,P<0.05）,各元素含量由高到低依次是Pb、Mn、Se、As、Sb、Cr、Cd、Ni、Tl、Hg。污染来源及程度评价表明:除Cr、Ni外,其他元素富集因子值均大于10;Cd、Cr、Se、Tl的地累积指数值均大于5。健康风险分析显示:不同人群中各元素的致癌和非致癌风险由高到低依次为成人、青少年、儿童;其中,儿童、青少年女性高于男性（Cr、Ni、Hg）,成人男性高于女性（As、Cr、Ni、Hg、Pb、Mn）。结论 石家庄市大气PM2.5中重金属污染主要受人为活动影响,其致癌和非致癌风险均在可接受水平之内。     

2019年西宁市城区PM2.5中重金属污染特征及健康风险评价

目的 分析西宁市城区PM2.5中重金属的污染水平，并对其健康风险进行评价。方法 2019年每月10-16日在西宁市城区2个监测点采集PM2.5样品，分析其中砷、镉、铬、镍、铅、汞、锰7种重金属的含量和污染特征，用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 2019年1月至12月西宁市城区2个监测点PM2.5中7种重金属元素的年均浓度范围为2.50×10-8～3.38×10-5 mg/m³，由高到低依次为铅>锰>砷>铬>镍>镉>汞，2个监测点PM2. 5中铅、镉、汞、砷的年均浓度低于GB3095-2012《环境空气质量标准》标准限值,富集因子均小于10。PM2. 5中重金属对人群的超额危险度为6.73×10-13～1.40×10-7，致癌金属的超额危险度由高到低依次为铬>砷>镉>镍，非致癌金属的超额危险度依次为铅>锰>汞，砷、镉、铬、镍的终生致癌超额危险度均低于人群可接受的危险度水平（10-6）。结论 西宁市城区PM2. 5中重金属主要来自自然源，其中铬对人体健康的年均超额危险度较高，应密切关注。     

空气污染与儿童哮喘发病机制的研究进展

我国多地区雾霾严重,空气质量堪忧。大气污染成因复杂,大气颗粒物的来源更为复杂多变。常见的空气污染物种类繁多,如交通相关空气污染物、多环芳香烃、香烟烟雾、尘埃颗粒及细颗粒物 PM2.5,均与儿童哮喘密切相关,其毒性组分和致毒机制尚不明确,健康效应和毒理机制已经成为前沿的科学热点问题之一。本文就近几年来关于空气污染加重或引起儿童哮喘的机制进行综合分析。     

成都市PM_(2.5)中金属元素吸入暴露的慢性健康风险评估

目的评估PM_(2.5)中金属元素吸入途径的慢性健康风险,为制定相关政策保护人群健康提供科学依据。方法在成都市开展PM_(2.5)中金属元素的成分监测,基于经典"四步法"评估PM_(2.5)中金属元素的慢性健康风险。结果成都市PM_(2.5)浓度为(130.0±57.7)μg/m~3,PM_(2.5)中As、Pb、Mn、Hg、Al、Se的浓度分别为(18.0±13.0)、(95.0±76.4)、(41.1±29.3)、(0.71±1.17)、(242±287)、(4.8±4.6)ng/m~3;As、Mn的慢性非致癌风险分别为1.20、0.82,As、Pb的致癌风险分别为3.32×10-5、4.88×10-7,Hg、Al、Se的健康风险较低。结论成都市PM_(2.5)污染较为严重,其As、Mn、Pb的健康风险较高,应予以重视。     

兰州市大气污染对青春期青少年肺功能的影响

目的 探讨兰州市大气污染对青春期发育阶段青少年肺功能的影响.方法 于2005年12月15日-2006年2月15日(采暖期)对兰州市大气污染程度不同的3个区(西固区、城关区、榆中区)的部分大气污染物(PM2.5、SO2、NO2)进行为期15 d的监测.采用整群抽样的方法在上述3个区各选取8～18岁青少年近500名作为研究对象,进行肺功能指标测定[最大肺活量(FVC)、第1秒最大呼气量(FEV1.0)、最大肺活量百分比(%FVC)、第1秒最大呼气量占最大肺活量百分比(FEV1.0%)、75%的容量率(V75)、50%的容量率(V50)、25%的容量率(V25)].结果 大气环境质量指数表现为西固区(5.595)＞城关区(3.312)＞榆中区(0.897).城关区和西固区的PM2.5日平均浓度分别为0.120和0.233 mg/m3,超过美国制定的PM2.5日均值标准(PM2.5≤0.065 mg/m3),西固区NO2日平均浓度(0.085 mg/m3)超过GB 3095-1996二级标准(0.080mg/m3).青少年各项肺功能指标(FVC,FEV1.0,%FVC,FEV1.0%,V25,V50,V75)均表现为西固区＜城关区＜榆中区,FVC,FEV1.0,%FVC,FEV1.0%在各调查点间比较,差异有统计学意义(P＜0.05).青春发育前、中、后期各项肺功能指标表现为西固区＜城关区＜榆中区.肺通气功能阻塞型(FEV1.0%＜70%)异常率(西固区、城关区、榆中区依次为12.4%、11.1%和5.7%)在3个区间比较,差异有统计学意义(P＜0.05).偏相关性分析显示,FVC与PM2.5、SO2、NO2的日平均浓度间呈显著负相关(P＜0.01),偏相关系数分别为-0.087、-0.097和-0.122.结论 兰州市大气污染物PM2.5、SO2、NO2的综合作用对青春期青少年肺功能产生了危害,表现为肺通气功能阻塞性障碍,年龄越小影响越大,并表现出长期慢性的影响过程.     

银川市大气PM2.5中12种元素污染特征及变化趋势分析

目的 分析银川市大气PM2.5中12种元素(锑、铝、砷、铍、镉、铬、汞、铅、锰、镍、硒、铊)的污染特征及变化趋势,为大气污染进一步治理提供科学依据。方法 2015年1月至2018年2月每月定期在银川市采集大气PM2.5,采用称重法和电感耦合等离子质谱法(ICP-MS)分别测定大气PM2.5及其元素的质量浓度,分析其污染特征及污染趋势。结果 2017年银川市大气PM2.5年均质量浓度较2015年、2016年明显降低,P＜0.05;2015年、2016年呈现明显的季节变化,冬春高、夏秋低,2017年四季变化趋势不明显。银川市大气PM2.5中金属元素Al、Pb、Mn含量较高,其它元素含量相对较低;从2015年到2017年元素Al、Pb、Mn、Sb、Be、Cd、Ni、Tl的质量浓度呈递降趋势。结论 从2015年至2017年,银川市空气质量明显好转,但空气污染的治理仍需要加强。     

2014年济南市十六里河社区大气PM2.5中多环芳烃的污染特征及健康风险评价

目的 分析济南市十六里河社区大气PM2.5中多环芳烃的污染特征及健康风险。方法 于2014年检测十六里河社区大气PM2.5中多环芳烃水平,利用比值法识别PAHs的污染源,并评价大气PAHs的人群健康风险。结果 76 d大气PM2.5检测结果中有42 d超过0.075 mg/m3,PAHs以（2～3）环为主,1 - 5、11、12月份有燃煤污染特征,7 - 9月份以交通源为主兼有燃煤源特征,10月份以燃煤源为主兼有交通源特征。PAHs总浓度（ng/m3）大小为冬季（402.19）＞春季（158.44）＞秋季（143.82）＞夏季（81.52）（P＜ 0.05）,苯并（a）芘浓度（ng/m3）大小为冬季（4.22）＞春季（2.11）＞秋季（1.06）＞夏季（0.85）（P＜ 0.05）,其中11、12月份苯并（a）芘浓度分别是我国大气环境标准的1.3和3.2倍。12月份大气PAHs污染致成人、儿童的终身致癌超额危险度和成人预期寿命损失最大,分别为0.69×10 -5、0.48×10 -5和42.74 min。结论 2014年十六里河社区PAHs人群终身致癌超额危险度处于可接受范围内,PAHs污染特征具有明显的燃煤和交通污染特征,应根据不同季节月份采取相应的控制措施。     

High prevalence of pneumonia in children of a smelter town

Since German reunification in 1990, most heavy industries in Eastern Germany have been shut down. Although air quality has improved in terms of sulfur dioxide and particulate matter (PM), the content of certain metals in PM in industrial areas is persistently high. Lifetime pneumonia prevalence in schoolchildren born after unification in the heavy-metal industrial area Hettstedt remain elevated. One difference between low and high pneumonia-prevalence areas seems to be the residual concentrations of heavy metals in respirable air. Toxicological and human exposure studies of Hettstedt particles have shown metal-rich PM from Hettstedt to have greater toxicity and inflammatory properties than the PM of the control region. Past industrial emissions might still play a decisive role decades after the closing of sources, and pneumonia should be considered a possible acute health burden caused by metal-rich air pollution.