沙尘输送对城市大气污染物叠加或置换的健康效应研究

Synergy of dust transportation and excess emissions of local pollutants, resulting air pollution increasingly serious in many cities in northern China, has become a important environmental issues and major threat to human health. The project intends to select dust transport severely affected Lanzhou City as the study area, the following research would be carried out: Monitoring and gathering dust pollutants at different stages of dust events, analysis its chemical components, revealing overlay or displacement effects of various intensities of dust transportation on the chemical composition and toxicity of atmospheric pollutants. based on the pollutants toxicology experiments, exploring the impact mechanism of overlap and displacement effects of urban atmospheric pollutants by dust transportation on the human health, and building exposure response relationship, providing scientific basis and technical support for the effective protection of human health and development of medical meteorology forecasting.

外来沙尘输送和当地污染源过量排放的协同作用，造成我国北方许多城市空气污染日趋严重，已成为威胁相关人群健康的重要环境问题。本项目拟选取沙尘输送影响严重的兰州市作为研究区，开展如下研究：监测和采集兰州市春季沙尘天气过境不同阶段的大气污染物，分析其理化成分，揭示不同强度沙尘输送对大气污染物的化学组分及其毒性的叠加或置换效应；然后对呼吸系统和循环系统疾病资料、污染物和气象资料进行统计分析，探明其暴露-反应关系；探究沙尘输送对城市大气污染物的叠加和置换效应对居民健康的影响机理，为相关人群健康的有效防护及医疗气象预报业务的开展提供科学依据和技术支撑。

沙尘天气过程不仅输送沙尘气溶胶，还与当地污染源形成了城市大气污染物的叠加和置换效应，其协同作用严重威胁了城市大气质量和相关人群的健康，引起了人们的广泛关注。本项目选取沙尘天气影响的兰州地区作为研究区，分析兰州市大气污染物特征，尤其详细分析了沙尘天气发生过程时气态和气溶胶污染物特征，并探讨了受环境影响较为显著的过敏性鼻炎和慢性鼻炎这两类疾病的发病特征，初步揭示了沙尘天气过程对大气污染物的化学组分浓度变化的叠加或置换效应，探究了大气环境对人体呼吸系统和循环系统健康效应的影响，定量给出臭氧对心血管系统疾病死亡率和呼吸系统疾病死亡率的影响，为相关人群健康的有效防护及医疗气象预报业务的开展提供科学依据和技术支撑。.首先分析了过敏性鼻炎和慢性鼻炎发病特征，过敏性鼻炎年变化为单峰型，7月至9月患病人数较多，慢性鼻炎呈现双峰形式，峰值在2和7月份。探讨了沙尘天气过程对气态污染物和气溶胶污染物的影响，沙尘天气期间，污染物的演变规律分为置换型和叠加型。置换型表现为，PM10和PM2.5浓度值呈现单峰型变化，气态污染物SO2、NO2和CO浓度值呈现为U型；叠加型表现为，PM10和PM2.5浓度值呈现多峰型变化规律，沙尘天气持续期间，PM10浓度维持高值时，SO2、NO2和CO浓度逐渐上升。在此基础上，研究了发现过敏性鼻炎和慢性鼻炎对大气环境因子的响应存在滞后性。冬、春、夏季，过敏性鼻炎受空气质量的影响较显著，空气质量差、风速小、空气湿度大、日平均气温较高时，利于污染物扩散，病人数增加，日气温较高、空气湿度较大、日平均风速较高时，空气中过敏原(花粉等)增加，容易引发过敏性鼻炎。在春、夏、秋季，空气质量对慢性鼻炎日就诊人数的影响显著，空气质量越差、风速越小、空气较为湿润、气温日较差越大，越容易引发慢性鼻炎。利用meta分析方法定量化地研究了臭氧对非意外总死亡率、心血管系统疾病和呼吸系统疾病死亡率的影响，大气中臭氧浓度每增加10 μg•m-3，人群非意外总死亡率、心血管系统疾病和呼吸系统疾病死亡率分别增加0.40%(95%可信限(CI)：0.303%~0.498%)、0.448%(95%CI：0.171%~0.724%)和 0.461%(95%CI：0.225%~0.697%)。