二、文献综述
2.1 文献综述
2.1.1 可吸入颗粒物污染特性及其原因
在人类活动的影响和大气的输送的双重作用下,我国大多数城市都受到不同程度的PM10污染,并表现出一定的时空污染特征。如西安的PM10污染主要发生在冬春季节,城区的污染高于郊区,工业区污染高于生活区(蔡新玲等,2008)。我国西北地区可吸入颗粒物在冬、春季节浓度较高,夏秋季节相对较少,且在五个典型省会城市呈现类似的季节特征(邱玉瑾和邱玉玛,2010)。此外众多学者分别开展了北京、济南、南昌、无锡、南京等地的PM10研究,各地都有不同程度的污染,并分别表现出一定的时间和区域特征(黄鹏鸣等,2002;郝明途,韩博等,2009;何宗健等,2010;杨仪方等,2010)
重金属在生产制造的过程中不断的累积增多,排放到大气、水体、土壤等环境介质中的重金属受到国内外广大学者的关注(Holsen et al.,1993;Starr et al.,2003;Carreras et al.,2009;武晓峰等,2012)。重金属具有潜伏性,长期积累会产生累积效应,同时很难降解,因此排放在环境介质中的重金属会通过各种迁移转化等力一式,直接或间接地进入人体,一方面对人体健康造成极大的危害,另一方面会产生长久的环境危害效应。部分有毒重金属具有“致癌、致畸、致突变”的“三致”效应和遗传毒性,如As、Cd、Cu、Pb、Hg等均已被美国国家环保局(USEPA)筛选为环境内分泌干扰物(邓南圣等,2004)。因此,在PM10的化学性质研究方面,研究其重金属含量特征,能够较好的研究赋存的重金属的种类,进而判断对人体造成的潜在危害。学者对北京与阿拉善盟的PM10进行比较,北京的铜、锌、铅等十种元素的含量都比阿拉善盟高(王巍等,2010)。鼎湖山中Pb、As、Zn等元素处于高污染浓度水平(杨勇杰等,2009)。上海市吴淞工业区的可吸入颗粒物重金属污染也很明显(黄嫣昊等,2009)。
PM10的污染来源颇为复杂,人类活动是其产生的主要来源,工业生产中化石燃料的燃烧、汽车尾气、燃煤粉尘、二次扬尘等都造成大气中可吸入颗粒物污染的产生(王娟等,2007;Saliba et al.,2010;叶文波,2011)。PM10会因远距离输送而浓度升高,尤其是沙尘的输移(Saliba et al.,2010;Escudero,2010)。我国学者在就北京典型案例研究过程中发现,春季受到来自西北方向的沙尘影响,远距离的源有境内(西部沙漠)和境外的(俄罗斯、蒙古南部的沙漠地区)(陈媛等,2010)。
此外,针对一个区域的系统的、综合宏观与微观的研究技术需要进一步完善和拓展。也有学者利用后向轨迹模式进行颗粒物的远距离追踪,但是仅仅针对具体的某一次污染事件的相关分析(Escudero et al.,2006),且这些技术在颗粒物溯源的应用相对还比较狭窄,今后在该方面应做深入的研究,以便能够将更新的更成熟的技术应用在颗粒物的溯源。
2.1.2 可吸入颗粒物与人体健康的相关研究
从洛杉矶光学烟雾等事件带来的灾难性后果中,人们逐渐认识到颗粒物对健康的危害。因此,广大学者开展了可吸入颗粒物对人体健康影响的相关研究。粒径的大小直接决定到达人体的部位,进而危害程度有所差异。通常情况下,粒径越小的危害性愈大,一方面是由于其到达人体的部位太深而对心肺功能造成一定的影响;另一方面是越小粒径的颗粒越容易富集有毒化学成分,而且其反应速度相对较高,在身体内溶解也快(向英和柯儒杰,1998;罗红,2003)。
当前开展PM10对人体健康影响的研究主要集中在流行病学、毒理学及生物机理等方面。PM10浓度变化会影响到呼吸系统、心血管疾病等的发病率、死亡率等,尤其是易感人群(如:老人、儿童等)(Costa,2000;Obot et al.,2002;Baulig et al.,2003)。流行病学的研究是通过寻找生理功能变化(如:疾病的发病、身体不适)与PM10浓度变化的相互关系来进行研究的,即分析死亡率、住院率、急诊率、及其相关疾病发病人数等与PM10的相关性(Ostro,1991;Sunyer,1993;Raizenne,1996;Vedal,1997),进而判断PM10对人体健康的研究(Zanobetti et al.,2000)。有研究表明,在中国PM10浓度增加1μg/m3,由此引发的呼吸系统和心血管疾病的死亡率和住院率都将上升(Auana and Pan,2004),对美国的统计显示每年约6万人因PM10死亡(埃尔森和田学文,1999),英国因PM10死亡的人数为1万人(BeruBe et al.,1997)。PM10并不是致死的直接原因,它所扮演的角色是诱导本身患病的人群更加恶化。 上海中心城区室内可吸入颗粒的污染研究开题报告(2):http://www.youerw.com/kaiti/lunwen_17314.html