發(fā)布時(shí)間：2018-11-04 08:09

【摘要】：由燃料不完全燃燒產(chǎn)生的黑碳顆粒物(Black Carbon, BC),在大氣傳輸過(guò)程中會(huì)引發(fā)一系列氣候、環(huán)境和健康風(fēng)險(xiǎn)。黑碳顆粒物粒徑范圍為0.1～1μm,因此能夠進(jìn)入人體的呼吸系統(tǒng),甚至深達(dá)肺部,并可能通過(guò)引發(fā)呼吸道的炎性反應(yīng)而誘發(fā)哮喘等疾病。近年來(lái),黑碳顆粒物的暴露風(fēng)險(xiǎn)研究已成為是國(guó)內(nèi)外學(xué)者重要的研究領(lǐng)域。 盡管大量的流行病學(xué)和毒理學(xué)研究將黑碳暴露與呼吸系統(tǒng)和心血管疾病關(guān)聯(lián),但這些研究的結(jié)論大多建立在室外定點(diǎn)觀測(cè)結(jié)果的基礎(chǔ)上。由于個(gè)體行為以及污染物時(shí)空分布差異,定點(diǎn)觀測(cè)對(duì)人群暴露風(fēng)險(xiǎn)的表征有一定的局限性,研究結(jié)果具有較大的不確定性。建立更為準(zhǔn)確的個(gè)體暴露表征方法得到國(guó)內(nèi)外學(xué)者的重視。因此,解析黑碳污染的時(shí)空分布、探索定點(diǎn)黑碳觀測(cè)水平對(duì)個(gè)體暴露水平的代表度及有效性,既可以對(duì)現(xiàn)有的流行病學(xué)結(jié)果進(jìn)行補(bǔ)充,提高暴露風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的可靠性；又可以更準(zhǔn)確地比較不同環(huán)境黑碳水平與暴露風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)系。 論文圍繞城市地區(qū)個(gè)體黑碳暴露特征開展研究,首次對(duì)新近設(shè)計(jì)的MicroAeth黑碳采樣儀應(yīng)用于個(gè)體黑碳暴露特征研究的可行性進(jìn)行了全面的評(píng)估,并將該采樣體系應(yīng)用于紐約地區(qū)個(gè)體黑碳暴露與兒童呼吸道急性效應(yīng)關(guān)系的研究,以及上海地區(qū)地鐵站工作人員黑碳個(gè)體暴露特征的研究中�；谏虾：图~約兩大城市進(jìn)行的室內(nèi)外和個(gè)體黑碳的觀測(cè),論文嘗試比較了兩大城市黑碳污染分布特征和個(gè)體暴露特征。在紐約地區(qū)的研究,對(duì)9-10歲兒童(包括哮喘兒童)進(jìn)行了室內(nèi)黑碳觀測(cè)以及多次重復(fù)24小時(shí)個(gè)體黑碳和呼吸道指標(biāo)(肺功能測(cè)試和呼出氣一氧化氮)采集,采用多元線性方程表征了室內(nèi)外黑碳水平對(duì)個(gè)體黑碳暴露水平的表征度；建立線性混合效應(yīng)模型,估算了個(gè)體黑碳暴露與9～10歲紐約兒童呼吸道急性效應(yīng)的關(guān)系；在上海地區(qū)開展的研究,則初步對(duì)比分析了上海地區(qū)室內(nèi)外黑碳觀測(cè)水平與個(gè)體暴露水平的關(guān)系,并通過(guò)對(duì)某地鐵站工作人員的個(gè)體黑碳暴露采樣,評(píng)估了封閉空間個(gè)體污染物暴露特征,估算了不同環(huán)境中個(gè)體黑碳暴露長(zhǎng)期、短期的相對(duì)風(fēng)險(xiǎn)度。 通過(guò)論文的研究,取得了如下主要研究成果： (1)紐約城市地區(qū),中心點(diǎn)位黑碳濃度呈冬夏高,春秋低的季節(jié)分布特征及工作日高于周末的周分布特征；而同時(shí)期測(cè)得的不同家庭室內(nèi)黑碳濃度具有顯著差異。該污染特征表明紐約地區(qū)黑碳主要受人為活動(dòng)(局部源貢獻(xiàn))和氣象因素主導(dǎo)而與紐約地區(qū)略有不同,上海地區(qū)碳污染時(shí)空分布特征還可能受到周邊外地源短程或長(zhǎng)距離輸入的作用。 (2)對(duì)紐約地區(qū)中心點(diǎn)位、家庭室內(nèi)黑碳和個(gè)體黑碳濃度水平的對(duì)比發(fā)現(xiàn),中心點(diǎn)位和家庭室內(nèi)黑碳不能完全表征對(duì)個(gè)體黑碳暴露特征。中心點(diǎn)位黑碳僅能表征個(gè)體黑碳37%的變異性；而家庭室內(nèi)黑碳濃度水平在非供暖季對(duì)個(gè)體黑碳的表征度為59%,供暖季為45%。這一結(jié)果主要與黑碳在城市地區(qū)顯著的時(shí)空分布和研究對(duì)象的個(gè)體行為差異有關(guān)。因此個(gè)體采樣對(duì)于研究黑碳暴露風(fēng)險(xiǎn)更為有效。 (3)線性混合效應(yīng)模型結(jié)果顯示,個(gè)體黑碳日均濃度每增加1μg/m3,非哮喘兒童的肺功能指標(biāo)FEV1/FVC和FEF2575/FVC分別下降0.008個(gè)單位和0.03個(gè)單位(p0.05),表明黑碳對(duì)非哮喘兒童的肺功能有抑制作用；但對(duì)哮喘兒童卻沒有觀察到類似的結(jié)論。個(gè)體黑碳日均濃度與研究人群炎癥指標(biāo)的關(guān)系不明顯。模型結(jié)果還發(fā)現(xiàn),室內(nèi)環(huán)境中NO的濃度與呼吸道炎性指標(biāo)具有顯著相關(guān)性。室內(nèi)環(huán)境空氣質(zhì)量值得關(guān)注。 (4)通過(guò)對(duì)上海某地鐵站工作人員個(gè)體采樣與定點(diǎn)監(jiān)測(cè)結(jié)果比較,在上海地區(qū)無(wú)論室內(nèi)還是室外固定點(diǎn)觀測(cè),對(duì)個(gè)體黑碳濃度進(jìn)行表征的結(jié)果都存在較大的誤差。地鐵站定點(diǎn)觀測(cè)值對(duì)個(gè)體黑碳暴露真實(shí)水平的估計(jì)偏低近2倍。地鐵室內(nèi)研究結(jié)果還表明,盡管車控室環(huán)境中黑碳水平相對(duì)較低,但是由于地鐵站采樣對(duì)象在車控室滯留時(shí)間占到72%,導(dǎo)致人體在車控室的黑碳暴露劑量高于非車控室。因此,地鐵工作人員職業(yè)黑碳暴露健康風(fēng)險(xiǎn)研究應(yīng)以車控室環(huán)境為主；而公眾短期暴露急性健康效應(yīng)研究應(yīng)以非車控室環(huán)境為主。 論文的主要特色和創(chuàng)新點(diǎn)在于： (1)對(duì)MicroAeth黑碳采樣儀個(gè)體采樣中濕度和振動(dòng)的影響進(jìn)行了系統(tǒng)的分析和研究,提出了異常數(shù)據(jù)自動(dòng)診斷和處理的方法,為該儀器在暴露研究中的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。 (2)采用多次重復(fù)測(cè)定個(gè)體黑碳水平和多次重復(fù)采集生物指標(biāo)來(lái)研究黑碳呼吸道健康效應(yīng),降低了由隨機(jī)抽樣導(dǎo)致的個(gè)體效應(yīng)帶來(lái)的不確定性。在混合效應(yīng)模型中,將隨機(jī)效應(yīng)列入調(diào)整項(xiàng),提高了模型表征總體樣本特征的精度。 (3)以上海地區(qū)地鐵站個(gè)體黑碳暴露特征為研究對(duì)象,比較了封閉空間黑碳水平與個(gè)體暴露水平,評(píng)估了不同環(huán)境中長(zhǎng)期、短期黑碳暴露的風(fēng)險(xiǎn)度。相似的研究尚未見報(bào)道,可為探討黑碳職業(yè)暴露和公眾暴露水平,以及制定污染物控制對(duì)策提供依據(jù)。 (4)論文基于個(gè)體暴露風(fēng)險(xiǎn)特征研究,建立了完整的,包括室外固定點(diǎn)采樣、室內(nèi)采樣以及個(gè)體采樣的暴露特征表征體系關(guān)系,具有特色,可為更為準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)個(gè)體黑碳暴露提供依據(jù)。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：華東理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：R725.6;X503.1

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 李禮;楊燦;唐曉;;AE31型黑碳?xì)馊苣z監(jiān)測(cè)儀的使用與日常維護(hù)[J];分析儀器;2012年02期

2 劉隨心;張二科;曹軍驥;朱崇抒;沈振興;;西安2005年春季大氣碳?xì)馊苣z的理化特征[J];過(guò)程工程學(xué)報(bào);2006年S2期

3 宮繼成;朱彤;張軍鋒;胡敏;吳志軍;;人體呼出氣中NO作為超細(xì)顆粒物健康效應(yīng)生物標(biāo)記物的測(cè)量[J];環(huán)境化學(xué);2006年06期

4 王宗爽;武婷;段小麗;王晟;張文杰;武雪芳;于云江;;環(huán)境健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)中我國(guó)居民呼吸速率暴露參數(shù)研究[J];環(huán)境科學(xué)研究;2009年10期

5 王揚(yáng)鋒;馬雁軍;陸忠艷;周德平;劉寧微;張?jiān)坪?洪也;;遼寧地區(qū)大氣黑碳?xì)馊苣z質(zhì)量濃度在線連續(xù)觀測(cè)[J];環(huán)境科學(xué)研究;2011年10期

6 秦世廣;湯潔;石廣玉;溫玉璞;;四川溫江黑碳?xì)馊苣z濃度觀測(cè)研究[J];環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào);2007年08期

7 白志鵬,賈純榮,王宗爽,朱坦;人體對(duì)室內(nèi)外空氣污染物的暴露量與潛在劑量的關(guān)系[J];環(huán)境與健康雜志;2002年06期

8 周劍;白志鵬;張杰峰;游燕;牛璨;;空氣顆粒物人體暴露來(lái)源解析研究進(jìn)展[J];環(huán)境與健康雜志;2009年12期

9 曹國(guó)良;張小曳;王亞強(qiáng);車惠正;陳東;;中國(guó)大陸黑碳?xì)馊苣z排放清單[J];氣候變化研究進(jìn)展;2006年06期

10 李楊,曹軍驥,張小曳,車慧正;2003年秋季西安大氣中黑碳?xì)馊苣z的演化特征及其來(lái)源解析[J];氣候與環(huán)境研究;2005年02期

，

本文編號(hào)：2309240