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镍污染地区PM_(2.5)中元素分析及其与心血管疾病生物标志物的关系探讨

作　者: 罗斌
导　师: 牛静萍
学　校: 兰州大学
专　业: 劳动卫生与环境卫生学
关键词: PM2.5 元素镍污染地区心血管疾病生物标志物
分类号: R54
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

目的：通过对镍污染地区和对照地区空气质量监测及PM2.5中31种元素含量的分析,比较两地主要空气污染物和PM2.5中元素的差异；通过对两地选择人群个体PM2.5采集和血样的收集,比较两地人群个体PM2.5浓度、元素及血浆中心血管疾病生物标志物的差异；探讨导致两地人群心血管疾病生物标志物差异的原因。方法：1.选择镍污染地区和对照地区,于2009年3月-9月对所选取的镍污染地区和对照地区的居民区进行PM2.5采集和空气污染物数据的收集,使用X线荧光光谱仪对两地PM2.5中元素含量进行测定,比较两地间主要的空气污染物和PM2.5的浓度及其元素含量的差异,并分析它们在研究期间的变化趋势。2.分别在所选择的镍污染区和对照区通过查阅社区健康档案、问卷调查及体检等方式各选择60-65岁健康女性30名,进行环境空气和24小时个体PM2.5的监测及血样的采集。用X线荧光光谱仪对所采集的环境空气和24小时个体PM2.5中31余种元素含量的测定,分析两地区环境空气和个体PM2.5的浓度及PM2.5中元素含量的差异；用试剂盒测定血浆中IL-6、CRP、sICAM-1、sVCAM-1和MCP-1五种心血管疾病生物标志物含量,分析其在两组人群中的差异；通过在两组研究对象中分别随机抽取10名进行连续三月个体PM2.s和血液的采集,分析个体PM2.s和其元素及生物标志物在个体中变异性。通过比较分析,从而探讨导致CVD生物标志物差异的原因。结果：1.两区PM2.5及其元素的分析(1)镍污染区和对照区空气中的PM2.5浓度无统计学差异,而两区Mg、Cl、P、S、Si、K、Ca、Cr、Mn、Co、Ni、Cu、Se、Sr、Sn、Cd、Ga、Rb、In、As、Zn、Pb等22种元素含量存在差异,其中P、Co、Ni、Cu、Se、As和Br镍污染区高于对照区,其余皆为对照区高于镍污染区。其中Mn相差12倍,Ni相差65倍,Cu相差23倍,As相差14倍,Se相差6倍。(2)镍污染区PM2.5浓度与Mn、Ni、Cu、As和Se的含量均有相关性,而在对照区PM2.5与Mn、Ni、Cu和As相关,与Se不相关。(3)两区PM2.5浓度在监测期内具有相似的随时间波动的变化趋势；两区PM2.5中差异较大的元素Mn、Ni、Cu、As和Se含量随时间的变化在各地区具有同PM2.5浓度相似的波动变化。(4)监测期间镍污染区PM2.5的浓度月均值和对照区相近,Ni、Cu、As和Se月均值镍污染区均显著高于对照区,Mn月均值对照区高于镍污染区。(5)镍污染区和对照区的空气污染指数API间不具有统计学差异,且均大于50；两区主要的空气污染物均为可吸入颗粒物；两地的PM2.5月平均浓度和API月均值具有相似的变化趋势,API月均值均在50以上变化。2.两区个体PM2.5和其元素及研究人群中心血管疾病生物标志物的分析(1)在人群研究期间,镍污染区和对照区环境空气中PM2.5的浓度相近,S、Ni、Cu、Co、Se和As 6种元素镍污染区高于对照区,而Cr、K、Mn、Zn、In和Rb 6种元素对照区高于镍污染区。两区PM2.5中Mn、Ni、Cu、As和Se 5种元素平均含量分别相差8、94、22、15和10倍。(2)两区个体采样PM2.5浓度问无统计学差异,而PM2.5中Na、K、Fe、Zn、Rb、Cd、In、Sb、Ba、S、Cr、Mn、Co、As、Se、Cu和Nil7种元素含量有统计学差异,其中Mn、As、Se、Ni和Cu5种元素之间分别相差约为4倍、5倍、7倍、16倍和16倍。(3)镍污染区研究人群血浆IL-6和CRP2种生物标志物显著高于对照区研究人群血浆浓度,而sICAM-1、sVCAM-1和MCP-1在两区间没有差别。(4)镍污染区PM2.5三次采样浓度无统计学差异,其中Na、P、Sn、Mg、Al、Si、Ti、Ga、In和Sb三次采样含量比较有统计学差异。对照区三次采样PM2.5浓度无统计学差异,其中Si含量有统计学差异。两区之间第一次采样Ni、As、Se、Mn、In和Cu含量有统计学差异；第二次采样Na、Mg、Al、Si、Ca、Ti、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Ba、Sb和As、Se、In含量有统计学差异；第三次采样Mn、Ni、As、Cu及Se含量有统计学差异,PM2.5浓度三次采样均无统计学差异。(5)镍污染区所选人群血浆心血管生物标志物sICAM-1三次检测结果有统计学差异,对照区所选人群血浆MCP-1和sVCAM-1有统计学差异。生物标志物三次检测结果分别在两区之间比较不存在统计学差异。结论：1.监测期镍污染区和对照区的PM2.5浓度相近,其随时间变化的趋势相似,月平均浓度变化趋势与API的月平均值变化趋势相似,两区首要空气污染物都以可吸入颗粒物为主；两区PM2.5中Mn、Ni、Cu、As和Se5种元素有较大差异,Ni、Cu、As和Se镍污染区高于对照区。2.镍污染区60-65岁的女性人群血浆IL-6和CRP2种心血管疾病生物标志物高于对照区人群,提示镍污染区60-65岁的女性人群较对照地区患心血管疾病易感性更高；PM2.5中的Ni和Cu可能是导致镍污染地区人群血浆IL-6和高于对照区的主要因素。

全文目录

中文摘要  5-8
Abstract  8-12
前言  12-16
技术路线  16-17
第一部分镍污染区与对照区空气PM_(2.5)和其元素的分析  17-29
  1. 材料和方法  17-18
  2. 结果  18-26
  3. 讨论  26-28
  4. 结论  28-29
第二部分 PM_(2.5)中元素与心血管疾病生物标志物的关系研究  29-51
  1 材料和方法  29-37
  2 结果  37-43
  3 讨论  43-50
  4 结论  50-51
参考文献  51-63
攻读学位期间发表论文  63-64
缩略词表  64-66
致谢  66

镍污染地区PM_(2.5)中元素分析及其与心血管疾病生物标志物的关系探讨

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