乌鲁木齐市大气细颗粒物(PM2.5)成份的分布特征及细胞毒性研究

摘要

目的：1.通过采集乌鲁木齐市2014年至2015年空气大气细颗粒物（PM2.5）样品，分析研究其大气细颗粒物（PM2.5）中主要的重金属和离子的分布特征。2.用所采集的大气细颗粒物（PM2.5）染毒正常人肺上皮细胞（BEAS-2B），探讨大气细颗粒物（PM2.5）不同成分对正常人肺上皮细胞（BEAS-2B）细胞的毒性和氧化损伤。
　　方法：1.利用TH-1000CII型智能大流量PM2.5空气颗粒物采样器进行连续24h监测，采集61个大气细颗粒物样品进行研究分析。2.为比较细颗粒物不同成分的细胞毒性的大小，分别对4种阴离子和4种重金属离子的毒性进行监测，同时对超声震荡洗脱石英纤维滤膜中的细颗粒物的水溶成分和非水溶成分的毒性进行监测。
　　结果：1.采集的样品中PM2.5超标率高达98.4％，且采暖期PM2.5浓度高于非采暖期；对其进行成份分析结果显示Na、k、Mg、Ca、Pb、Zn、Fe和Cu是PM2.5中的主要污染元素，其中Na、Mg、Ca、Zn、Fe这五种金属污染物相对较固定且所占比例最高，占总成份的90%以上。结果显示是否采暖影响这五种金属在不同时期所占比例是否有差异；非采暖期五种重金属所占比例：Ca>Fe>Zn>Mg>Na；采暖期为Na>Zn>Ca>Fe>Mg。对阴离子检测结果显示PM2.5中主要的阴离子是F-、Cl-、NO3–和SO42-；在不同月份PM2.5中主要阴离子所占比例相对比较稳定，均为SO42-NO3-Cl-F-。2.实验结果显示在染毒剂量0.1mmol/L、0.5 mmol/L、1.0mmol/L、5.0mmol/L和10.0mmol/L的范围内,阴离子中仅有SO42-和NO3-离子对细胞活性有抑制作用；4中重金属对细胞均有毒性,其毒性大小依次为：Cu>Pb>Zn>Fe。对PM2.5的水溶成分和非水溶成分的毒性进行检测，结果表明在染毒剂量为100μg/mL、200μg/mL和300μg/mL的范围内,水溶成分的细胞毒性明显高于非水溶成分，其差异有统计学意义(P<0.01)，表现为抑制细胞活性，导致细胞膜损伤增加，并且诱导细胞凋亡和细胞活性氧(ROS)的产生。
　　结论：1.乌鲁木齐市大气污染浓度较高，大气中PM2.5超标严重。污染来源主要与交通尾气排放和含硫燃煤的燃烧有关，应加强大气中PM2.5污染的治理。
　　2.大气细颗粒物（PM2.5）组成成分的不同可以导致其对细胞毒性的差异，并呈现一定的剂量-反应关系和时间-反应关系。

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中文摘要

英文摘要

前言

研究内容与方法

1 研究对象

2 内容与方法

3 质量控制

4 统计方法

结果

1 大气细颗粒物（PM2.5）质量浓度

2 大气细颗粒物（PM2.5）中重金属特征

3 大气细颗粒物（PM2.5）中阴离子特征

4 大气细颗粒物（PM2.5）对BEAS-2B细胞的毒性研究

讨论

1 大气细颗粒物（PM2.5）质量浓度

2 大气细颗粒物（PM2.5）中重金属成分特征

3 大气细颗粒物（PM2.5）中阴离子成分特征

4 大气细颗粒物（PM2.5）中无机阴离子和重金属对BEAS-2B细胞活性的影响

5 大气细颗粒物（PM2.5）水溶成分和非水溶成分对细胞影响

小结

致谢

参考文献

综述:大气细颗粒物（PM2.5）的流行病学研究进展

攻读硕士期间发表的学术论文

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