太原市中學(xué)室內(nèi)外大氣污染物成分分析及健康-效應(yīng)研究.pdf

1、太原市地處我國北方內(nèi)陸城市,鋼鐵、化工和機(jī)械等重工業(yè)一直是主要經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱。近年來,當(dāng)?shù)卣碍h(huán)保部門采取了一系列節(jié)能減排等相關(guān)舉措,使得二氧化硫(SO2)、臭氧(O3)等傳統(tǒng)污染物排放量逐年減少,然而由于城市發(fā)展速度較快,機(jī)動(dòng)車保有量持續(xù)增長,尤其是仍以燃煤為主要能源物質(zhì),使得大氣污染特征由典型的煤煙型污染逐漸演變成為煤煙-機(jī)動(dòng)車混合型污染,霧霾天氣時(shí)有發(fā)生。由于大氣污染物來源豐富、成分復(fù)雜,因此本文首先以大氣細(xì)顆粒物PM2.5為研

2、究對(duì)象,揭示了PM2.5的濃度水平及所含元素成分,同時(shí)監(jiān)測SO2、NO2、O3及氣傳微生物等其他環(huán)境污染物的濃度變化,為全面了解太原市大氣污染特征提供理論依據(jù)。此外,由于兒童處于生長發(fā)育期,大部分時(shí)間都是在學(xué)校室內(nèi)度過,大氣污染對(duì)兒童呼吸系統(tǒng)健康的影響極為嚴(yán)重。因此本文將采樣地點(diǎn)選在初中現(xiàn)場進(jìn)行,同時(shí)對(duì)學(xué)生健康狀況進(jìn)行問卷調(diào)查,旨在研究大氣污染物與學(xué)生健康的相關(guān)性。
　　本研究在太原市隨機(jī)選取十所中學(xué)校進(jìn)行大氣污染物收集及檢測,采

3、樣時(shí)間集中于2012年3月。PM2.5采樣儀器為SKC小流量大氣PM2.5采樣器(采樣膜為Teflon膜,直徑37 mm),采樣流量為2 L/min,每個(gè)樣品采集72小時(shí),共采集10個(gè)樣品。在采樣學(xué)校選取教室室內(nèi)及室外,用被動(dòng)吸附膜采集SO2、NO2、O3;使用手提式大氣細(xì)顆粒物儀(TSI-8532)監(jiān)測實(shí)時(shí)PM2.5數(shù)據(jù);同時(shí)用吸塵器和培養(yǎng)皿靜置暴露法收集教室內(nèi)灰塵,共得到樣品34組。采集的PM2.5樣品用電感耦合等離子體質(zhì)譜儀(IC

4、P-MS)測定元素成分;SO2、NO2、O3采用離子色譜測定其濃度;灰塵樣品采用GC-MS測定微生物組分(內(nèi)毒素、胞壁酸、麥角固醇)及酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)測定狗和貓的過敏原濃度。采樣的同時(shí)邀請班級(jí)所有的學(xué)生參與健康問卷調(diào)查,問卷內(nèi)容包括被調(diào)查者的哮喘、濕疹、過敏、家族遺傳史、家庭環(huán)境及飲食方式等相關(guān)信息。最后采用SPSS軟件對(duì)室內(nèi)外的PM2.5、SO2、NO2、O3、微生物組分、狗過敏原、貓過敏原和學(xué)生哮喘、過敏、呼吸道癥狀等進(jìn)

5、行相關(guān)性統(tǒng)計(jì)分析。結(jié)果表明:(1)采樣期PM2.5濃度均值為162.99±107.43μg/m3,濃度范圍為45.32-411.30μg/m3,季節(jié)變化對(duì)于PM2.5濃度有顯著影響。ICP-MS測得PM2.5中66種元素,其中,S元素含量最高,Si、K、Ca、Fe、Al等地殼元素的濃度僅次于 S元素。燃煤、工業(yè)排放和機(jī)動(dòng)車污染是太原市冬季主要污染物。(2)10所學(xué)校室內(nèi) PM2.5、SO2、NO2和O3的平均濃度分別為67.9μg/m3

6、、264.8μg/m3、39.4μg/m3和10.1μg/m3。室外SO2、NO2和PM2.5濃度分別約為室內(nèi)的2-3倍、1-1.5倍和2倍,O3濃度室外與室內(nèi)相近。過敏、鼻粘膜炎、鼻塞、喉嚨干燥和疲乏等癥狀發(fā)病率較高,分別為13.7％、17.6%、16.4%、14.9%和20.7%。室內(nèi)環(huán)境中的PM2.5、SO2、NO2和O3濃度及其室內(nèi)外濃度的比率與調(diào)查的多數(shù)癥狀存在顯著性正相關(guān),危害著學(xué)生的健康。(3)室內(nèi)的微生物組分與學(xué)生皮膚、