云南宣威肺癌高发与当地聚煤环境及煤燃烧产物的关系研究

发布时间：2017-09-01 04:34

  本文关键词：云南宣威肺癌高发与当地聚煤环境及煤燃烧产物的关系研究

  更多相关文章： 肺癌 烟煤 聚煤环境 颗粒物 微量元素

【摘要】：大气是人类生存发展不可或缺的一种自然资源,然而人类在高速发展的同时却忽视了对大气的保护,甚至还造成了严重的大气污染。人类很多呼吸道疾病都与大气污染关系密切,其中最为严重恶性疾病是肺癌。20世纪末,各种癌症中肺癌死亡率最高。云南省宣威是我国肺癌死亡率最高的的地区之一,尤其是女性肺癌死亡率居全国首位,在世界女性肺癌死亡率中属于前列。大量研究表明,宣威肺癌高发与使用当地烟煤密切相关。本文运用医学地质学、环境地学、细胞毒理学、地球化学、地质学等理论与方法,对宣威肺癌高发区虎头村当地烟煤的聚煤环境进行分析,在此基础上,利用ICP-MS等仪器对宣威肺癌患者肺癌组织、虎头村燃烧使用的烟煤以及煤燃烧产物进行了元素含量测试分析,并将当地烟煤燃烧产物与肺癌患者肺癌组织的元素含量进行了对照分析。通过以上分析研究,获得主要成果有:1、宣威虎头村居民使用的烟煤来自于临近的煤矿,本区域属于晚二叠世成煤区。其煤层的聚煤环境主要受到古构造条件和沉积环境两个因素的影响。(1)在古构造方面,东吴运动以及大规模玄武岩喷溢,构造了晚二叠世含煤地层的沉积基底。在煤的形成过程中,火山活动也起到一定的控制作用。较大规模的火山喷发,往往形成较厚的凝灰质岩层,煤层较薄;较小规模火山喷发,则不能形成火山成因岩石,但喷发的火山灰物质在煤层中沉积,形成粘土岩夹矸(Tonstein)。研究表明同沉积基性火山灰沉降到泥炭沼泽往往导致煤中元素的富集。(2)在沉积环境方面,研究区山前冲积平原的地理位置,晚二叠世繁盛的高大乔木,以及湿热的雨林气候,都为煤的形成提供了有利条件。2、对宣威虎头村烟煤中元素含量进行测试分析,并与国内外煤中元素含量进行对比。(1)与美国煤中微量元素比较发现,V、Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Ga、Pb等元素含量均大于美国,尤其是V、Mn含量远远高于美国,分别为美国的5.75倍和15.47倍;As、Ba、Zn等元素含量低于美国,而Cr、Cd、Sb等元素含量与美国相当。(2)与我国煤中微量元素算术均值比较,虎头村烟煤样中的微量元素V、Cr、Mn、Co、Ni、Cu等含量高于全国平均值,V的平均含量是全国均值的2.37倍,Mn平均含量是全国均值的5.16倍,Co的平均含量是全国均值的2.21倍,Ni平均含量是全国均值的3.16倍,Cu平均含量是全国均值的2.54倍。这些元素的富集大多与火山活动有关,火山灰沉降到煤层中,导致这些元素富集。3、利用13级分级采样器对宣威虎头村室内颗粒物进行采集,分析发现,燃煤颗粒物主要以粒径1.1μm的细小颗粒物为主,占68.44%;室内颗粒物质量浓度:上午下午夜晚。4、采集虎头村烟煤燃烧产物,烟囱灰、室内灰尘、锅底灰以及炉灶灰样品,利用ICP-MS检测各种灰尘样中的元素含量,并将其与烟煤的元素含量进行对比分析。(1)烟囱灰中元素K、Mg、Na、P、Zn、Ba、Ni、Ga、Ge、Sr、Pt、Tl、U等含量较高;炉灶灰中元素Fe、Mn、Ca、Al、V、Li、Be、Co、Cu、Y、Nd、Sm、Eu、Gd等元素含量较高;室内灰尘中元素Fe、Mg、Ca、Ti、Cr、Sr、La等含量较高;锅底灰中元素S、Pb、Ag、Rb、Cd、Sn、Sb、Cs、Bi等元素含量较高。(2)对比宣威虎头村农户燃煤产物灰尘元素富集程度发现,烟囱灰炉灶灰室内灰尘锅底灰。(3)对比宣威虎头村灰尘样元素与原煤样元素含量发现,绝大部分元素分布趋势较为一致,但元素含量却有所差异。灰尘样的元素含量基本上都高于原煤样。因此,煤的燃烧会导致绝大部分元素在燃煤产物中富集。5、通过带能谱的透射电镜(TEM-EDX)观察肺癌患者肺癌、肺旁和正常组织时,发现颗粒物分布广泛,且大部分是以纳米级粒径不等形态多样的颗粒物团聚在一起。测试分析宣威肺癌患者肺组织中元素含量时,发现肺癌患者肺组织中元素含量平均值排序为:肺癌组织癌旁组织正常组织,肺癌组织中元素富集程度高,其中容易导致肺癌的Cr、Ni元素的含量分别是正常组织的2.17倍和2.14倍。可以推测,肺癌高发与其肺组织中有毒元素含量较高有关。6、对肺癌患者肺癌组织中元素含量累积来源分析。肺癌患者肺组织中元素与燃煤产物灰尘样中元素分布趋势一致,因此,宣威肺癌患者肺癌组织中的元素累积主要来源于室内燃煤颗粒物。因此,宣威肺癌高发与室内燃煤产物有直接关系。建议宣威肺癌高发区虎头村居民应尽量少用或不用当地产的烟煤作为生活能源。
【关键词】：肺癌 烟煤 聚煤环境 颗粒物 微量元素
【学位授予单位】：云南师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：P618.11;X51;R734.2
【目录】：

• 摘要3-5
• Abstact5-11
• 第1章 绪论11-18
• 1.1 选题意义及研究目的11-13
• 1.2 国内外研究现状13-16
• 1.2.1 国外研究现状13
• 1.2.2 国内研究现状13-16
• 1.3 主要研究内容16
• 1.4 研究方法16-17
• 1.4.1 资料的收集与整理16
• 1.4.2 样品采集与预处理16-17
• 1.4.3 样品检测与数据分析17
• 1.5 技术路线17-18
• 第2章 研究区概况18-23
• 2.1 区域环境概况18-20
• 2.1.1 自然环境概况18-19
• 2.1.2 经济人文概况19-20
• 2.2 宣威肺癌高发区虎头村肺癌现状分析20-23
• 第3章 宣威虎头村燃烧使用的烟煤的聚煤环境23-33
• 3.1 矿区地质背景23-28
• 3.1.1 地层岩性23-26
• 3.1.2 地质构造26-28
• 3.2 聚煤环境控制因素28-31
• 3.2.1 古构造条件28-31
• 3.2.2 沉积环境31
• 3.3 小结31-33
• 第4章 宣威虎头村燃烧使用的烟煤的元素分析33-42
• 4.1 宣威虎头村燃烧使用的烟煤的元素含量33-35
• 4.1.1 宣威虎头村原煤的采样与处理33
• 4.1.2 宣威虎头村原煤样品的测试33
• 4.1.3 宣威虎头村原煤样品元素含量的测试结果33-35
• 4.2 虎头村原煤样与国内外煤样微量元素含量对比分析35-39
• 4.2.1 虎头村原煤样与国外煤样微量元素含量对比分析35-37
• 4.2.2 虎头村原煤样与我国煤样微量元素含量对比分析37-39
• 4.3 虎头村原煤样中微量元素富集的地质地球化学因素分析39-41
• 4.4 小结41-42
• 第5章 宣威虎头村烟煤燃烧产物的元素分析42-57
• 5.1 宣威虎头村室内颗粒物质量浓度分析42-47
• 5.1.1 采样点选择与采样仪器放置42
• 5.1.2 颗粒物采样时间段42-43
• 5.1.3 颗粒物的采集与处理43
• 5.1.4 颗粒物的浓度质量分析43-47
• 5.2 宣威虎头村燃煤产物的元素分析47-55
• 5.2.1 样品的采集与处理47
• 5.2.2 样品的测试47-48
• 5.2.3 样品测试结果48-55
• 5.3 虎头村烟煤样元素含量与其燃煤产物灰尘样元素含量对比分析55-56
• 5.4 小结56-57
• 第6章 宣威肺癌高发与燃煤产物的关系57-69
• 6.1 宣威肺癌高发与燃煤颗粒物的关系57-61
• 6.1.1 颗粒物在肺癌组织中表现的特征57-60
• 6.1.2 宣威肺癌高发与燃煤颗粒物的关系60-61
• 6.2 宣威肺癌高发与灰尘元素成分的关系61-68
• 6.2.1 人体中的微量元素61-62
• 6.2.2 宣威肺癌患者肺组织的元素分析62-65
• 6.2.3 虎头村煤燃烧产物与肺癌患者肺癌组织中元素含量对比分析65-68
• 6.3 小结68-69
• 第7章 结论与建议69-71
• 7.1 结论69-70
• 7.2 建议70-71
• 参考文献71-75
• 攻读学位期间发表的论文和研究成果75-76
• 致谢76

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 ;An accurately delineated Permian-Triassic Boundary in continental successions[J];Science in China(Series D:Earth Sciences);2007年09期

，

本文编号：769937