某金属线切割车间气溶胶颗粒特征分析及其毒效应研究

发布时间：2017-09-27 21:27

  本文关键词：某金属线切割车间气溶胶颗粒特征分析及其毒效应研究

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【摘要】：目的： 进行线切割车间气溶胶颗粒数量浓度和粒径分布监测、质量浓度分析、元素分析、微观形态分析和细胞毒性评价，初步探讨线切割加工过程产生的气溶胶颗粒特别是纳米气溶胶的职业暴露水平和生物学效应，评价职业暴露风险、提出减少危害的方法、提升危害控制的效率；为此类工作场所环境卫生监测提供技术参考。 方法： 采用三台气溶胶颗粒监测仪SMPS（Scanning Mobility Particle Sizer，SMPS）、OPS（Optical Particle Sizer，OPS）、CPC3007（Hand-held Condensation ParticleCounter，CPC3007）对北京某金属线切割车间进行连续气溶胶颗粒数量浓度及粒径分布监测，三台仪器联用可监测覆盖2.89nm-10μm粒径范围的颗粒。利用MOUDI125B（Micro-Orifice Uniform-Deposit Impactors，MOUDI125B）分粒径采集车间内10nm-10μm的颗粒，离线分析颗粒质量浓度、元素成分、形态特征和细胞毒性。其中，颗粒质量浓度采用称重法计算得出；元素成分采用ICP-MS/OES测定；形态特征采用电镜分析；洗脱采样膜上的颗粒制备悬浮颗粒培养液与细胞共培养评价细胞活力和氧化应激反应。 结果： 线切割车间气溶胶颗粒数量浓度呈现双峰型，峰值出现在10:00和15:00，最高值约为1.2×105个/cm3，约为空气背景值的6倍。停止切割操作后大颗粒（100nm）可很快沉降，而纳米颗粒（100nm）可在空气中停留更长时间。气溶胶颗粒90%小于100nm，最高浓度值在40nm左右。切割不同材料的工件（铜、不锈钢、铝）产生颗粒数量浓度都在105数量级，但切割铝件比不锈钢和铜件高出3倍多，铜件和不锈钢件之间无明显区别。气溶胶颗粒PM0.1、PM0.1-1.0、PM1.0-10、PM10分别为19.5μg/m3，204.2μg/m3，143.0μg/m3，58.5μg/m3，所占比重分别为4.6%，48.0%、33.6%、13.8%。气溶胶颗粒中含有大量Cu、Fe、Al元素，含量分别为29.3μg/m3、135.8μg/m3、60.7μg/m3，主要来自于被加工工件。大于56nm的气溶胶颗粒可造成显著的细胞毒性（P0.05）。粒径范围60-100nm、200-300nm和大于1.0μm的气溶胶颗粒可显著引起细胞氧化应激反应（P0.05）。 结论： 线切割操作可释放大量纳米气溶胶颗粒，导致室内工作环境空气颗粒数量浓度明显升高，工人存在暴露于纳米气溶胶颗粒的风险。气溶胶颗粒可导致细胞活力下降，，同时产生氧化应激，提示可对工人的身体造成危害，应采取有效措施保护工人身体健康。
【关键词】：金属线切割 气溶胶颗粒 细胞毒性 氧化应激
【学位授予单位】：南华大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：R114
【目录】：

• 主要英文缩略语索引4-6
• 中文摘要6-8
• Abstract8-10
• 前言10-13
• 第一章 线切割车间纳米气溶胶颗粒采样与表征13-37
• 1. 材料13
• 2. 方法13-21
• 3. 结果21-32
• 4. 讨论32-36
• 5. 结论36-37
• 第二章 线切割车间气溶胶颗粒细胞毒性评价37-50
• 1. 材料37-38
• 2. 方法38-41
• 3. 结果41-43
• 4. 讨论43-48
• 5. 结论48-50
• 参考文献50-56
• 综述56-78
• 参考文献72-78
• 附录78-80
• 致谢80

【参考文献】

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1 王宗爽;武婷;车飞;王晟;周羽化;钱小平;武雪芳;;中外环境空气质量标准比较[J];环境科学研究;2010年03期

本文编号：931988