在室內(nèi)與人口集中的環(huán)境中室溫及pm5之濃度變化

1、在室內(nèi)與人口集中的環(huán)境中室溫及PM2.5之濃度變化,Temporal associations of ambient PM2.5 elemental concentrations with indoor and personal concentrations指導教授：羅煌木教授環(huán)管三B組員：徐瑞祥10125058 侯冠宇10125034,摘要,Time series studies increas

2、ingly evaluate health relevance of the elemental composition of particles smaller than 2.5 mm (PM2.5). Validation studies have documented that temporal variation of outdoor PM2.5 concentrationis correlated with temporal

3、variation of personal exposure, but very few papers have investigated the temporal correlation between outdoor concentration and personal exposure for the elemental composition of PM2.5. We evaluated the temporal associa

4、tion between outdoor concentration and personal exposure for the elements copper (Cu), zinc (Zn), iron (Fe), potassium (K), nickel (Ni), vanadium (V), silicon (Si) and sulfur (S) in three European cities.,摘要,近年來有越來越多評估健康

5、的研究結果顯示出顆粒小於2.5毫米（PM2.5）對於健康的相關性。驗證的研究已經(jīng)證明，室外PM2.5濃度在時間的變化上與對人體接觸的時間變化是密切相關，但只有極少數(shù)的論文調(diào)查了室外的濃度和人體暴露於PM2.5之間的時間相關性。我們在歐洲三個城市，評估了室外濃度和個人暴露於元素銅（Cu），鋅（Zn），鐵（Fe），鉀（K），鎳（Ni），釩（V），矽（Si）和硫（S）之間的對於時間的關聯(lián)。,摘要,In Helsinki (Finland),

6、Utrecht (the Netherlands) and Barcelona (Spain) five participants from urban background, five from suburban/rural background and five from busy street sites were selected (15 participants per city). Six outdoor, indoor a

7、nd personal 96-h average PM2.5 concentrations were measured simultaneously in three different seasons (winter, summer and spring/autumn). Concurrently, samples were collected at a central reference site, reflecting urban

8、 background air pollution levels. The temporal variation at the central site was highly correlated with personal exposure for all elements, except Cu.,摘要,在赫爾辛基（芬蘭）、烏得勒支（荷蘭）和巴塞隆納（西班牙）選擇五名居住於城市的參加者、與五名居住於郊區(qū)/農(nóng)村的參加者以及五名居住於熱鬧

9、的街道上的參加者（每個城市15人）。在三個不同的季節(jié)（冬季，夏季，春及秋季）同時測量人體暴露於室外96小時平均PM2.5濃度以及室內(nèi)96小時平均PM2.5濃度。同時，在市中心收集樣品，也體現(xiàn)了城市空氣污染的程度。除了銅以外，在市中心所接觸的所有污染物在時間的變化上對人體有著高度的關聯(lián)性。,摘要,The highest correlations (Pearson’s R) were found for S and V (R between

10、 0.87 and 0.98). Lower correlations were found for the elements Cu, Fe and Si associated with non-tailpipe traffic emissions and road dust (Pearson’s R between -0.34 and 0.79). For PM2.5 mass the R was lower (between 0.3

11、7 and 0.70). Exclusion of observations most affected by indoor sources increased the personal to central site correlations but did not fully explain differences between elements. The generally high correlation between te

12、mporal variation of the outdoor concentration and personal exposure supports the use of a central site for assessing exposure of PM components in time series studies for most elements. The different correlations found fo

13、r the eight elements suggests that epidemiological associations are affected by differences in measurement error.,摘要,以Pearson's R（皮爾森相關係數(shù)，R值）統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)硫和釩有著最高的關聯(lián)性（R值介於0.87與0.98之間）。從非排氣管的交通排放污染物和道路的揚塵所測得的污染物：銅，鐵和錫有著較低的相關性（R

14、值介於-0.34和0.79之間）。而PM2.5的R值也很低（R值介於0.37到0.70之間）。就算排除會受到影響最大的觀察結果-室內(nèi)污染源，會提高人體污染物與市中心污染物的關聯(lián)，但這也無法完全解釋污染物之間的差異。在市中心的室外污染物濃度和人體暴露於污染物之間會隨著時間的變化通常有著較高的關聯(lián)性，以研究在時間的變化上所有PM中的污染物的種類。從被檢測出的八種不同的污染物的相關性顯示，流行病學協(xié)會在做測量時有所誤差。,3.1 品質管制,對

15、於大多數(shù)來說，75％以上的樣品，超過檢測極限（表1）。就鋅（Zn）而言，此百分比為略低（68％），但如果一個極端空白被排除在外則為100％。這種高度空白的測量樣本被排除在所有統(tǒng)計分析之外。在重複測量的結果中，所述係數(shù)的差異變化（CV），包括個人重複的測量，參見表2 。CV值通常都超過20％。,3.2 結果說明,表三為中位數(shù)，第一和第三四分位數(shù)的濃度成分這裡可以觀察到硫，矽，鉀和鐵的最高平均濃度大幅集中在每個城市之中。對於大多數(shù)來

16、說，人口稠密度高的地方濃度較高;若在家庭中測量,濃度則低於室外濃度。但是對於矽，鉀，特別是銅來說，在家中,室內(nèi)和個人的濃度皆比室外更高,除了Helsinki室內(nèi)的矽與Barcelona鉀。家裡室外的PM2.5和NO2的濃度,在時間上,八種元素的濃度(OLS 4)僅略有與個人勉強維持關聯(lián)性。在Helsinki,鋅，釩和硫與個人的PM2.5(R值:0.67~0.78)關聯(lián)性表現(xiàn)適中,同時，相關的這些元素在Utrecht和Barcelon

17、a均較低。在Utrecht發(fā)現(xiàn)銅（R¼0.77）和鉀（R¼0.65）具有較高的關聯(lián)性。在Barcelona發(fā)現(xiàn)Si (R ¼ 0.63)具有高度相關性。,3.3 中心位置與室外/室內(nèi)/個人,表四所示的平均值相關數(shù)據(jù)，在VE3SPA點的中心位置與家庭室外的測量值和室內(nèi)與個人測量值之間。在Helsinki與Utrecht的中心位置與家庭室外的所有數(shù)值具有高度關聯(lián)性。高度的關聯(lián)性也在Barcelona發(fā)現(xiàn)硫與釩元

18、素，但特別的是銅、鐵、矽的家庭室外濃度顯示出與中心位置的中度關聯(lián)性。此外，在Helsinki與Utrecht發(fā)現(xiàn)銅與鐵的關聯(lián)性低於硫。 中央位置的濃度與個人及室內(nèi)濃度的關聯(lián)性低於家庭室外濃度。在測量結果中，個人濃度(R>0.8)與這三個城市的中央位置中硫與釩具有較高的相關性。PM2.5，煙塵，NO2，鐵，鉀，鎳和鋅的關聯(lián)性分別為中度到高度之間。經(jīng)觀察矽與銅的較無關聯(lián)。,3.3 中心位置與室外/室內(nèi)/個人,個人與室

19、內(nèi)的銅濃度無論是在Helsinki的中心位置濃度或是Barcelona的個人矽濃度皆無任何關聯(lián)。藉由觀測位置類型進行分層分析，顯示中心位置的個人暴露相關性只有郊區(qū)適度高於市區(qū)(OLS 3)。煙塵於中心位置的個人暴露在數(shù)據(jù)中，郊區(qū)與市區(qū)分別集中在0.76和0.71。當室內(nèi)樣品的比值>2，室外樣品的比值>1.5時，將被排除在本次分析之外；室內(nèi)與個人的濃度在平均值的關聯(lián)上，尤其是銅高於主要的數(shù)據(jù)。(Table 7 and OLS

20、 5 Table S5)各個相關係數(shù)差異顯著在受試者之間(表4)。這種變異有很大一部份有可能是隨機發(fā)生，因為我們每個項目最多有六種觀察結果。花費多或少於平均值的時間並無法解釋個人相關係數(shù)的變化(OLS 6)。若依循兒童或老人各時間的活動模式，結果在中心位置與個人之間的接觸產(chǎn)生了相似的關聯(lián)性(OLS 6)，以鐵的關聯(lián)性為例，兒童的關聯(lián)性是0.80，老人則是0.81，兩者的活動模式集中於所有城市之間。,3.4 家庭室外相對於室內(nèi)/個人,家

21、庭室外濃度與個人/室內(nèi)濃度的相關平均係數(shù)顯示於表五中?？傮w而言，室外元素的濃度與室內(nèi)及個人的濃度相同。在Helsinki，室外的銅濃度與室內(nèi)及個人的銅濃度沒有關聯(lián)性，而在Utrecht和Barcelona觀察到中度到低度之間的關聯(lián)性。Barcelona的室外鐵濃度與室內(nèi)鐵濃度及Helsinki的個人的鐵濃度具有中度相關性。在所有三個城市之中，個人的矽濃度與室外的矽濃度相關性也較差。對於八個元素來說，大多數(shù)的相關性均高於PM2.5的總

22、量。硫與釩的室外-室內(nèi)回歸斜率比銅與鐵更高(表六)。在這三個城市中也發(fā)現(xiàn)NO2的回歸斜率較低。Helsinki的室內(nèi)及個人銅元素在統(tǒng)計上並不顯著。,4.3影響,因此目前有實質的科學價值，其中微粒物質成分觀察的推動對健康的影響。很少有文獻對每日變化的元素含量與住院及死亡率的短期研究。儘管有大量證據(jù)表明，短期變化在室外空氣污染，測量PM10，PM2.5和煙塵，在個人接觸上是良好的相關性與變化 (Avery et al., 2010;Bru

23、nekreef et al., 2005)，但對於舉證的證據(jù)很少。在目前的研究中看出，較高的時間關聯(lián)性較少，，測得的室外和室內(nèi)或的個人接觸（表5）之間，提供了使用戶外測量的時間序列的研究來表徵的個人曝光額外的支持。,4.3影響,我們進一步發(fā)現(xiàn)，中心位置濃度時間與分散在這些城市中的15個家庭所做的戶外測量高度相關（表4）。這符合Janssen 等人先前的的研究結果(Janssen et al., 2005)並認同中央測量位置的流行病學