罗小三教授在ACP等大气环境权威期刊发表燃烧源颗粒物系列论文

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罗小三教授在ACP等大气环境权威期刊发表燃烧源颗粒物系列论文

发布者：陈娟 发布时间：2024-04-11 浏览次数：10

近日，生态与应用气象学院罗小三教授课题组在大气科学领域国际权威期刊《Atmospheric Chemistry and Physics》及环境领域《Science of the Total Environment》、《Fuel》、《Particuology》等高质量期刊发表有关燃烧源排放大气颗粒物化学成分特征和人体健康风险的系列论文成果。

近年来，团队围绕大气颗粒物来源复杂、成分多样、确切致毒组分不明、排放源危害权重不清，阻碍了对其高风险污染排放源进行针对性优先控制等问题，重点研究了可入肺颗粒物PM_2.5对人体呼吸系统的健康效应，特别是汽车尾气、煤等化石燃料燃烧和秸秆、薪柴等生物质燃烧排放的PM_2.5对人肺细胞的毒性效应和作用机制，以及这些典型人为来源、重点有害成分对实际空气PM_2.5污染风险的贡献识别和定量评价，从而指导经济、精准的PM_2.5燃烧源控制以保障健康效益。以区域大气污染背景下的代表性城市南京为例，广泛采集了各种典型源排放PMs样品（机动车尾气、燃煤、生物质燃烧、开放源扬尘等具体类型共40种）和不同时空条件下的环境PMs样品（工业区、市区、郊区、农村4站点长期持续），通过碳组分OC/EC、重金属、水溶性离子等详细化学成分分析与人肺A549细胞等体外毒性测试（存活率、氧化应激、炎症反应等），综合建立了“排放源类和环境受体PM_s（PM_2.5、PM₁₀）的化学成分谱-毒性效应谱”基础数据库，据此判别出关键致毒组分，确定了各种燃烧源一次排放对城市大气PM_2.5的健康风险贡献率%，并以PM_2.5中传统有害污染物成分（重金属）的生物有效性与新型污染物成分（环境持久性自由基EPFRs）的毒性效应相结合为重点揭示其毒理作用机制。结果表明PM_2.5毒性普遍高于PM₁₀，燃烧源排放PMs毒性顺序为汽车尾气>燃煤>生物质燃烧>环境空气，燃煤的重金属及汽车尾气和生物质燃烧的碳、水溶性离子是关键有害成分，EPFRs也起着重要致毒作用。研究结果将为大气颗粒物污染健康风险的科学评价，指导人群健康导向的源头性精准防控高风险、高毒成分PMs排放，以及环境空气质量管理提供理论基础依据。

该系列研究成果受到国家自然科学基金面上项目（41977349）的资助，现已如期顺利结题，目前已发表相关学术论文15篇。

典型燃烧源排放颗粒物的化学组分及其对环境空气PM_2.5人肺细胞毒性的定量贡献和环境持久性自由基EPFRs作用机制图

罗小三教授实验室在大气细颗粒物污染与环境健康领域的后续研究将主要针对道路交通非尾气排放的轮胎磨损颗粒（TWPs）等城市环境中普遍存在的典型新污染物——微/纳米塑料颗粒的理化特征和毒理效应，目前已获得部分实验结果。