PM2.5氧化性損傷能力研究

鄧柏奇， 唐 龍

(黑龍江省油田應(yīng)用化學(xué)與技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，黑龍江 大慶 163318)

引 言

我國近年來的社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展十分迅速，城市經(jīng)濟(jì)水平越來越高，各項(xiàng)產(chǎn)業(yè)均迎來了良好發(fā)展?fàn)顟B(tài)[1]。與此同時(shí)，PM2.5等污染物對環(huán)境的污染程度越來越嚴(yán)重，嚴(yán)重影響著人們的生產(chǎn)與生活，尤其是在PM2.5污染范圍逐漸擴(kuò)大的情況下，氣候及能見度等均受到影響，引發(fā)了更多的健康問題[2]。通過對PM2.5等污染物的氧化性損傷能力進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析，可以進(jìn)一步加強(qiáng)對城市該類污染物濃度的監(jiān)測，繼而能夠加強(qiáng)對PM2.5等污染物的防控，為保護(hù)環(huán)境做出更大的貢獻(xiàn)。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)樣品的采集

選取2018年5月至7月某城市某醫(yī)院5層綜合平臺作為采樣點(diǎn)，周圍并不存在大型的工業(yè)污染區(qū)。其中，6月中旬該采樣點(diǎn)所在城市召開了大型國際會議。運(yùn)用便攜式采樣儀器對PM2.5樣品進(jìn)行同步采集，采樣儀器每一次的采樣流量均設(shè)置為5 L·min-1，4 h/次，2次/d，將聚碳酸酯膜作為采樣濾膜。

運(yùn)用氣象測量儀對采樣過程當(dāng)中的相關(guān)氣象要素進(jìn)行測量，并將采樣后的濾膜放置于恒溫、恒濕的環(huán)境中24 h。另外，所有樣品在采集后均運(yùn)用德國生產(chǎn)的精密電子天平稱重，濾膜在采樣后于恒溫、恒濕的環(huán)境中放置48 h，進(jìn)行再次稱重。所有采集樣品的信息如表1所示。

表1 實(shí)驗(yàn)樣品基本信息

1.2 質(zhì)粒DNA損傷評價(jià)實(shí)驗(yàn)

為了對活性氧在質(zhì)粒DNA氧化性損傷能力進(jìn)行定量檢測，本次實(shí)驗(yàn)中主要應(yīng)用了質(zhì)粒DNA評價(jià)法。評價(jià)實(shí)驗(yàn)當(dāng)中對采集的每一個(gè)樣品均進(jìn)行水溶樣品與全樣的DNA損傷率數(shù)據(jù)的細(xì)致比較，同時(shí)，根據(jù)劑量水平的不同，采用系統(tǒng)軟件定量分析并統(tǒng)計(jì)凝膠當(dāng)中出現(xiàn)的不同形態(tài)DNA光密度，繼而便于對不同劑量濃度下的PM2.5顆粒物氧化性損傷能率加以統(tǒng)計(jì)[3]。除此以外，為了排除個(gè)別客觀因素對統(tǒng)計(jì)結(jié)果產(chǎn)生的影響，必須要在實(shí)驗(yàn)中對每一個(gè)樣品進(jìn)行一個(gè)不加樣品的空白濾膜的設(shè)置，統(tǒng)計(jì)當(dāng)中主要對全樣與水溶樣品的平均值進(jìn)行計(jì)算，并且將空白樣本值扣除。

2 結(jié)果分析

2.1 國際會議前、后PM2.5質(zhì)量濃度的變化分析

通過對表1的相關(guān)分析和研究可以發(fā)現(xiàn)，6月份，PM2.5質(zhì)量濃度明顯要低于5月份和7月份，主要原因在于，某城市為了準(zhǔn)備6月中旬國際會議的召開進(jìn)行了有效的聯(lián)防聯(lián)控，包括機(jī)動車限行(6月2號起)，加之天氣條件中溫度、濕度、風(fēng)力均比較適宜，使得空氣質(zhì)量得到了明顯的提升[4]。就6月中旬國際會議召開期間的PM2.5質(zhì)量濃度而言，其出現(xiàn)了明顯的好轉(zhuǎn)趨勢，代表重大活動在一定程度上會影響到PM2.5質(zhì)量濃度的變化。

2.2 國際會議前、后PM2.5氧化性損傷能力分析

對國際會議前、后PM2.5氧化性損傷能力進(jìn)行分析時(shí)，主要選取5月份(編號05-10)和6月份(編號06-09、06-12、06-13)的樣品作為實(shí)驗(yàn)對象，將劑量水平分別設(shè)置為25 、50 、100 、150 μg·mL-1，開展質(zhì)粒DNA損傷評價(jià)實(shí)驗(yàn)。與此同時(shí)，主要選取5月份(編號05-04和05-07)以及7月份(編號07-11、07-14、07-16)的樣品作為實(shí)驗(yàn)對象，將劑量水平分別設(shè)置為25、50、100、150、250 μg·mL-1，開展質(zhì)粒DNA損傷評價(jià)實(shí)驗(yàn)。整合兩組實(shí)驗(yàn)結(jié)果形成匯總表，主要如表2所示。通過SPSS 10.0軟件的數(shù)據(jù)檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，信度系數(shù)明顯大于0.9，為0.932，代表整個(gè)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果具有較高可信性和穩(wěn)定性。如果僅進(jìn)行單一劑量水平的數(shù)據(jù)對比，產(chǎn)生的結(jié)果并不具有嚴(yán)謹(jǐn)性和可靠性，因此必須要根據(jù)濃度變化情況對損傷率作出曲線圖，繼而通過對不同樣品DNA損傷率的對比了解樣品的氧化性[5]。以30%的DNA損傷(TD30)為例，各個(gè)樣品對應(yīng)的TD30值越高代表相同水平下?lián)p傷率計(jì)算需要越多的樣品，亦可以說，TD30值越高，樣品的氧化性就越小，即，樣品的毒性就越小。

表2 國際會議期間不同劑量水平PM2.5樣品氧化性損傷

3 結(jié)論

目前，顆粒污染物引發(fā)的環(huán)境問題越來越受到廣大人民的關(guān)注，人們希望能夠通過有效的防治防控措施提高空氣質(zhì)量[6]。本次研究針對PM2.5氧化性損傷能力展開研究發(fā)現(xiàn)，城市的重大活動在一定程度上會影響到PM2.5質(zhì)量濃度的變化。同時(shí)，研究發(fā)現(xiàn)，TD30值越高，樣品的氧化性就越小，即，樣品的毒性就越小。為此，我國各個(gè)城市均應(yīng)該在環(huán)境保護(hù)方面深入地貫徹落實(shí)重大活動期間所執(zhí)行的防控防治措施，全面、有效地使空氣質(zhì)量得到提升，為保障人們生產(chǎn)和生活順利進(jìn)行以及人們的健康做出更大努力。