近日,中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)極地環(huán)境研究室謝周清教授課題組研究發(fā)現(xiàn),農(nóng)作物秸稈等生物質(zhì)燃燒影響城市PM10的蛋白質(zhì)含量。研究成果在線發(fā)表在大氣環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域國際期刊《大氣環(huán)境》上,對評估城市大氣污染和人體健康風(fēng)險具有重要意義。
空氣中存在著許多液態(tài)或固態(tài)微粒懸浮物,稱為氣溶膠,直徑在10微米以下的可吸入顆粒物叫PM10。其中,生物氣溶膠是當前全球變化和公共健康關(guān)注的研究熱點之一,它包括細菌、真菌、病毒等微生物粒子,花粉、孢子等過敏性物質(zhì)以及由動植物釋放到空氣中的各種粒子等,其濃度一般用大氣中總蛋白質(zhì)含量來表示。由于汽車尾氣能改變一些生物氣溶膠的化學(xué)結(jié)構(gòu),使其成為能導(dǎo)致嚴重過敏反應(yīng)的過敏原,這被認為是近年來城市中哮喘等過敏性疾病發(fā)病率升高的一種可能原因,因此,大氣中的蛋白質(zhì)研究近年來備受關(guān)注。
多年來,謝周清教授課題組在南北極和合肥地區(qū)開展氣溶膠(包括總懸浮顆粒、PM2.5、PM10中生物氣溶膠)的采集及分析工作。他們通過對2008年6月至2009年2月在合肥市采集的PM10進行總蛋白質(zhì)以及微量元素和水溶性離子成分的分析研究,發(fā)現(xiàn)城區(qū)PM10中總蛋白質(zhì)的含量范圍在每立方米2.08-36.71微克,平均值為每立方米11.42微克,明顯高于目前世界上一些地區(qū)公布的數(shù)據(jù),美國北卡羅萊納州、洛杉磯以及人口密度較大的墨西哥城的含量分別為每立方米0-0.2微克、1.0-5.8微克、0-2.54微克。
據(jù)論文第一作者康輝博士介紹,合肥城區(qū)大氣中蛋白質(zhì)含量呈明顯的季節(jié)變化:夏季最低,為每立方米2.08微克,從夏季到秋季含量逐漸增加,11月達到峰值每立方米36.71微克。PM10中蛋白質(zhì)的濃度與采樣期間的降雨量呈相反的變化趨勢,干燥季節(jié)降水量少,蛋白質(zhì)含量相對較高;雨季降水量多,蛋白質(zhì)濃度降低。合肥地區(qū)秋冬季多霧,霧天時蛋白質(zhì)的濃度和大氣污染指數(shù)都呈現(xiàn)高值。
除氣象因素外,PM10中蛋白質(zhì)濃度的變化與采樣期間空氣污染指數(shù)和平均可見度分別呈顯著的正相關(guān)和反相關(guān)關(guān)系,表明空氣中的蛋白質(zhì)含量與大氣污染有關(guān)。對2008年9月到2009年1月期間出現(xiàn)高含量蛋白質(zhì)的原因進行進一步探討發(fā)現(xiàn),PM10總蛋白含量與代表生物質(zhì)燃燒影響的水溶性鉀離子以及代表人為污染影響的硝酸根顯著相關(guān)。合肥地區(qū)9-11月是農(nóng)作物收獲季節(jié),除了動植物和人為排放影響外,生物質(zhì)燃燒可能是PM10蛋白質(zhì)含量增大的重要原因。
論文審稿人表示,“這是一項迫切需要的研究工作”,“這份數(shù)據(jù)獨一無二,對評估城市大氣污染有重要價值,特別是為理解人體健康的風(fēng)險評估作出了貢獻?!?/P>