焦化聚集区PM 2.5 负载的PAHs对肺癌发生发展的贡献及机制研究
发布时间：2021-08-31 05:14
汾渭平原地区作为大气污染防治重点区域,第一次被提到蓝天保卫战“主战场”的地位,其能源结构仍以煤炭为主,产业结构偏重,污染物排放总量居高难下。山西省的焦化产业作为支柱产业在转型升级后,焦化聚集区PM2.5的污染情况得到显著改善,然而PM2.5负载PAHs仍具有不可忽视的潜在的致癌风险。目前,人们对于焦化聚集区的PM2.5-PAHs排放特征及其致癌健康风险已有了初步的了解,然而对PM2.5-PAHs结构、来源及组成等对肺癌发生发展不同阶段的分子机制及其贡献尚不明确。在本研究中,我们分析了焦化聚集区PM2.5以及PM2.5-PAH的排放浓度,研究了PAHs随季节变化的污染特征,解析PAHs环数分布和来源,并进一步探究了不同环数、不同来源的PAHs对于促进肺癌免疫逃逸-侵袭转移-血行性粘附的肿瘤学效应及其机制和贡献。我们的研究结果表明山西省介休市义安工业园区大气PM2.5浓度变化范围为35.46271.21μg/m
【文章来源】：山西大学山西省
【文章页数】：54 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
研究思路Fig.1.1Overviewofresearch
焦化聚集区PM2.5负载的PAHs对肺癌发生发展的贡献及其分子机制研究142.2.2PM2.5-PAHs单体及分布特征及季节变化图2.1呈现出了介休大气PM2.5中17种PAHs单体在春夏秋冬四个季节的百分含量变化特征。研究区域5环PAHs具有较高的占比，很大程度上是由于其中所含BbF单体的高贡献导致的，而BbF在一定程度上也能指示燃煤源。这说明研究区域均在不同程度上受到燃煤源的影响。介休作为典型的焦化生产基地，大气PAHs污染必然受到焦化源的影响。李恩科等在对炼焦煤粉中PAHs分布规律的研究中发现焦炉粉尘中主要含有4~5环PAHs，占比高达86.32%[75]。有文献称，BaP，BbF，BkF和DahA等5环物质主要是与交通污染源有关[76,77]。多环芳烃还可以进一步根据结构分为低环低环PAHs（LMWPAHs，2~3环），中环PAHs（MMWPAHs，4环）和高环PAHs（HMWPAHs，5~7环）。可以看出单体物质BbF几乎在每个季节的贡献都是最显著的，介休采样点BbF单体的贡献比例为16.55%（冬季）~32.11%（夏季）。介休春夏秋三个季节以BbF，Chr，BaA，BghiP这几种单体物质为主，以4环，5环PAHs为主。而冬季贡献最为显著的单体物质为Fla（15.44%），BbF（16.55%），BaA（13.52%），Phe（11.13%），Pyr（11.99%）和Chr（10.65%），对TPAHs的贡献达到了79.28%，以4环PAHs为主。有文献报道称，化石燃料燃烧是中环PAHs（4环）和高环PAHs（5环）的主要污染来源，其中Fla，Pyr和Chr等4环物质是煤燃烧污染源的特征指示物[78]。He,Huang等人研究了中国图2.1介休市采样点采样日期内PM2.5及PM2.5-PAH浓度变化Fig.2.1ConcentrationvariationofPM2.5andPM2.5-PAHsampledinJiexiu
第二章焦化聚集区PM2.5-PAHs浓度水平及组成特征15几种典型焦煤中16种PAHs的分布特征，发现以3~5环PAHs为主，其占比高达83%[79]。这些数据与指示物焦化产业的排放源是该区域全年最主要的污染源，冬季采暖燃煤也是重要污染贡献源。图2.2展示了研究区域不同环数组PAHs的季节变化规律，可以发现，研究区域春夏两个季节均以中高环PAHs为主。其一是因为中高环PAHs具有较低蒸汽压，容易吸附在颗粒物表面；其二是由于BbF单体物质的贡献非常大引起的。PM2.5附着的PAHs在秋、冬季显著增加，主要是由于4，5和6环PAHs增幅巨大，近一步说明焦化排放源和采暖燃煤均是冬季重要污染贡献源。介休冬季低环PAHs明显增加是因为低环PAHs性质不稳定，冬季气温低，有利于其通过冷凝吸附作用从气相向颗粒相的转移。图2.2采集日期内PM2.5-PAHs百分含量变化Fig.2.2PercentageofPM2.5-PAHsinsamplingdates图2.3不同环数PM2.5-PAHs在不同季节的浓度变化Fig.2.3ConcentrationvariationofPM2.5-PAHsindifferentseasons
【参考文献】：
期刊论文
[1]全反式维甲酸对人肺癌细胞系A549细胞增殖及APLNR基因表达的影响[J]. 陈淑敏,刘怡,李淑娜,何姝仪,许予馨,张文玲. 临床检验杂志. 2017(05)
[2]肺癌侵袭和转移分子机制研究进展[J]. 刘贤忠,张丽婷,童卫泉,王帅,徐志波,陈芳. 中国医学科学院学报. 2016(01)
[3]PEG10在人肺癌细胞系A549增殖及侵袭迁移过程中的作用[J]. 任英杰,高延秋,杨威. 广东医学. 2015(18)
[4]Seasonal variation and source apportionment of organic and inorganic compounds in PM2.5 and PM10 particulates in Beijing,China[J]. Xingru Li,Yuesi Wang,Xueqing Guo,Yingfeng Wang. Journal of Environmental Sciences. 2013(04)
[5]Id1在人肺癌细胞系A549肿瘤细胞球中的表达[J]. 付军科,吴齐飞,张勇. 现代肿瘤医学. 2012(12)
[6]焦化行业脱硫工艺多级模糊综合评价[J]. 田贺忠,程轲,许嘉钰,郝吉明. 煤炭学报. 2010(09)
[7]北京大气颗粒物中多环芳烃浓度季节变化及来源分析[J]. 王英锋,张姗姗,李杏茹,郭雪清,王跃思. 环境化学. 2010(03)
[8]炼焦粉尘中多环芳烃分布规律的研究[J]. 李恩科,王福生,唐锐,李茂静,杨翠凤. 安全与环境学报. 2009(06)
[9]炼焦煤中多环芳烃的分布特性研究[J]. 何选明,黄鹂,韩军,李振东,李耀拉. 煤炭转化. 2009(04)
[10]民用燃煤、焦化厂和石油沥青工业多环芳烃源成分谱的比较研究[J]. 朱先磊,刘维立,卢妍妍,朱坦. 环境科学学报. 2002(02)
本文编号：3374266
【文章来源】：山西大学山西省
【文章页数】：54 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
研究思路Fig.1.1Overviewofresearch
焦化聚集区PM2.5负载的PAHs对肺癌发生发展的贡献及其分子机制研究142.2.2PM2.5-PAHs单体及分布特征及季节变化图2.1呈现出了介休大气PM2.5中17种PAHs单体在春夏秋冬四个季节的百分含量变化特征。研究区域5环PAHs具有较高的占比，很大程度上是由于其中所含BbF单体的高贡献导致的，而BbF在一定程度上也能指示燃煤源。这说明研究区域均在不同程度上受到燃煤源的影响。介休作为典型的焦化生产基地，大气PAHs污染必然受到焦化源的影响。李恩科等在对炼焦煤粉中PAHs分布规律的研究中发现焦炉粉尘中主要含有4~5环PAHs，占比高达86.32%[75]。有文献称，BaP，BbF，BkF和DahA等5环物质主要是与交通污染源有关[76,77]。多环芳烃还可以进一步根据结构分为低环低环PAHs（LMWPAHs，2~3环），中环PAHs（MMWPAHs，4环）和高环PAHs（HMWPAHs，5~7环）。可以看出单体物质BbF几乎在每个季节的贡献都是最显著的，介休采样点BbF单体的贡献比例为16.55%（冬季）~32.11%（夏季）。介休春夏秋三个季节以BbF，Chr，BaA，BghiP这几种单体物质为主，以4环，5环PAHs为主。而冬季贡献最为显著的单体物质为Fla（15.44%），BbF（16.55%），BaA（13.52%），Phe（11.13%），Pyr（11.99%）和Chr（10.65%），对TPAHs的贡献达到了79.28%，以4环PAHs为主。有文献报道称，化石燃料燃烧是中环PAHs（4环）和高环PAHs（5环）的主要污染来源，其中Fla，Pyr和Chr等4环物质是煤燃烧污染源的特征指示物[78]。He,Huang等人研究了中国图2.1介休市采样点采样日期内PM2.5及PM2.5-PAH浓度变化Fig.2.1ConcentrationvariationofPM2.5andPM2.5-PAHsampledinJiexiu
第二章焦化聚集区PM2.5-PAHs浓度水平及组成特征15几种典型焦煤中16种PAHs的分布特征，发现以3~5环PAHs为主，其占比高达83%[79]。这些数据与指示物焦化产业的排放源是该区域全年最主要的污染源，冬季采暖燃煤也是重要污染贡献源。图2.2展示了研究区域不同环数组PAHs的季节变化规律，可以发现，研究区域春夏两个季节均以中高环PAHs为主。其一是因为中高环PAHs具有较低蒸汽压，容易吸附在颗粒物表面；其二是由于BbF单体物质的贡献非常大引起的。PM2.5附着的PAHs在秋、冬季显著增加，主要是由于4，5和6环PAHs增幅巨大，近一步说明焦化排放源和采暖燃煤均是冬季重要污染贡献源。介休冬季低环PAHs明显增加是因为低环PAHs性质不稳定，冬季气温低，有利于其通过冷凝吸附作用从气相向颗粒相的转移。图2.2采集日期内PM2.5-PAHs百分含量变化Fig.2.2PercentageofPM2.5-PAHsinsamplingdates图2.3不同环数PM2.5-PAHs在不同季节的浓度变化Fig.2.3ConcentrationvariationofPM2.5-PAHsindifferentseasons
【参考文献】：
期刊论文
[1]全反式维甲酸对人肺癌细胞系A549细胞增殖及APLNR基因表达的影响[J]. 陈淑敏,刘怡,李淑娜,何姝仪,许予馨,张文玲. 临床检验杂志. 2017(05)
[2]肺癌侵袭和转移分子机制研究进展[J]. 刘贤忠,张丽婷,童卫泉,王帅,徐志波,陈芳. 中国医学科学院学报. 2016(01)
[3]PEG10在人肺癌细胞系A549增殖及侵袭迁移过程中的作用[J]. 任英杰,高延秋,杨威. 广东医学. 2015(18)
[4]Seasonal variation and source apportionment of organic and inorganic compounds in PM2.5 and PM10 particulates in Beijing,China[J]. Xingru Li,Yuesi Wang,Xueqing Guo,Yingfeng Wang. Journal of Environmental Sciences. 2013(04)
[5]Id1在人肺癌细胞系A549肿瘤细胞球中的表达[J]. 付军科,吴齐飞,张勇. 现代肿瘤医学. 2012(12)
[6]焦化行业脱硫工艺多级模糊综合评价[J]. 田贺忠,程轲,许嘉钰,郝吉明. 煤炭学报. 2010(09)
[7]北京大气颗粒物中多环芳烃浓度季节变化及来源分析[J]. 王英锋,张姗姗,李杏茹,郭雪清,王跃思. 环境化学. 2010(03)
[8]炼焦粉尘中多环芳烃分布规律的研究[J]. 李恩科,王福生,唐锐,李茂静,杨翠凤. 安全与环境学报. 2009(06)
[9]炼焦煤中多环芳烃的分布特性研究[J]. 何选明,黄鹂,韩军,李振东,李耀拉. 煤炭转化. 2009(04)
[10]民用燃煤、焦化厂和石油沥青工业多环芳烃源成分谱的比较研究[J]. 朱先磊,刘维立,卢妍妍,朱坦. 环境科学学报. 2002(02)
本文编号：3374266
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