汽車尾氣中含鉑顆粒物的毒性研究.pdf

1、隨著越來越多配有三元催化轉換器的汽車在世界范圍內生產(chǎn)、銷售、使用，其釋放出的含鉑顆粒物的健康影響逐漸引起人們的關注。在我國，自2004年7月1日起在全國范圍內開始實施相當于歐洲II號標準的國家機動車污染物排放標準第二階段限值(簡稱國2標準)，使尾氣排放符合這一標準的主要措施是為汽車安裝尾氣凈化裝置，即三元催化轉換器。通過三元催化轉換器將尾氣中的有害氣體催化為無害的氣體，使尾氣得以凈化。但在凈化尾氣同時，由于高溫、化學反應、機械摩擦等原因

2、，作為催化劑的鉑會附著于尾氣顆粒物排放出來，形成一種新的尾氣顆粒物一一含鉑顆粒物。三元催化轉換器的使用能夠大大降低尾氣中多環(huán)芳烴的含量，但催化劑鉑又隨之排出，因此，配有三元催化轉換器的機動車尾氣中含鉑顆粒物其理化性質如何，是否會對人體產(chǎn)生一定的健康影響，以及這種尾氣顆粒物相對于傳統(tǒng)車型(即未配有三元催化轉換器的機動車1的尾氣顆粒物(即非含鉑顆粒物)對人體健康影響是否有所改變，是十分值得關注的。 本課題分別收集配有三元催化轉換器的

3、汽車尾氣中含鉑顆粒物及未配有三元催化轉換器的汽車尾氣中非含鉑顆粒物，應用掃描電鏡(SEM)、等離子質譜(ICP-MS)及氣相色譜質譜(GC-MS)技術對含鉑顆粒物的粒徑大小、形態(tài)、金屬元素含量和兩種顆粒物的鉑含量及有機物種類進行觀察分析；并采用整體動物試驗和體外試驗對兩種顆粒物的急性呼吸系統(tǒng)損傷和致突變性進行分析比較。 對汽車尾氣含鉑顆粒物表面特征及化學組分檢測分析結果表明，含鉑顆粒物中含有大量的硅和鋁，平均濃度分別為30．88

4、％和23．71％；≤2μm的顆粒物占64％，顆粒物顏色為深褐色或黑色。電鏡下觀察顆粒物形狀不規(guī)則，表面較粗糙。汽車尾氣含鉑顆粒物中鉑含量為280±1ng/g，汽車尾氣中非含鉑顆粒物中平均鉑含量為3．68±0．10ng/g，大氣顆粒物(人民廣場)中平均鉑含量為27±0．5ng/g。尾氣中含鉑顆粒物的含鉑量比大氣顆粒物的含鉑量高近10倍，較未配備三元催化轉換器的汽車尾氣顆粒物的含鉑量高近75倍。汽車尾氣含鉑顆粒物和非含鉑顆粒物均檢出多種化學

5、物質。檢出的有機物包括烷、醇、醛、酸、酮、炔、烯、酚、酰胺、酯、雜環(huán)化合物及多環(huán)芳烴(PAHs，包括芘、熒蒽、萘、菲、蒽等)類物質。兩種樣品相比，非含鉑顆粒物所含有機化合物種類及含量均多于含鉑顆粒物。 采用整體動物試驗分析比較汽車尾氣中含鉑顆粒物與非含鉑顆粒物的急性呼吸系統(tǒng)毒性及腎毒性。將12周齡雄性Wistar大鼠48只，隨機分成8組，其中含鉑和非含鉑顆粒物染毒濃度各3組，氣管滴注顆粒物懸浮液1．6、8．0、40．0mg/kg

6、bw，另設生理鹽水對照組和空白對照組，每天染毒一次，連續(xù)染毒3d。最后一次染毒結束后，將大鼠放入代謝籠中，收集24h尿液。 最后一次染毒結束24h后，處死大鼠，收集肺灌洗液，計算肺灌洗液中各類白細胞百分比，測定灌洗液中乳酸脫氫酶(LDH)、酸性磷酸酶(ACP)、堿性磷酸酶(AKP)、唾液酸(NA)、白蛋白(ALB)、總蛋白(TP)、超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)等細胞毒性及氧化損傷指標，計算兩種顆粒物的毒性指數(shù)。提取

7、肺組織中RNA，采用RT-PCR的方法分析細胞因子IL-1β、MIP．2、TNT-a的mRNA表達，并進行比較。兩種顆粒物的中、高濃度染毒組大鼠肺灌洗液中細胞毒性指標及細胞氧化損傷情況均較對照組的有不同程度的升高，呈一定的劑量反應關系；同時非含鉑顆粒物的各指標變化程度大于含鉑顆粒物；非含鉑顆粒物的毒性指數(shù)大于含鉑顆粒物。說明汽車尾氣中非含鉑顆粒物的急性肺毒性大于含鉑顆粒物，這可能是由于較強的炎癥刺激和氧化損傷能力造成的。 兩種顆

8、粒物染毒后，大鼠尿液中各指標及腎臟病理均未見明顯改變，說明急性染毒未能造成腎臟損傷。 采用體外試驗分析比較汽車尾氣中含鉑顆粒物與非含鉑顆粒物的遺傳毒性。將人肺II型上皮細胞株(A549)暴露于兩種顆粒物混懸液，染毒24h后，運用MTT、CCK-8方法測定細胞存活率，運用體外微核試驗和彗星試驗分析其致突變性。并用casp軟件分析彗星細胞尾長及尾矩，評價DNA損傷程度。 隨著染毒濃度上升，A549細胞存活率逐漸下降，存在劑量

9、反應關系。體外微核試驗中，兩種顆粒物均可以誘導染色體損傷，且非含鉑顆粒物誘導A549細胞的染色體損傷大于含鉑顆粒物。彗星試驗中，兩種尾氣顆粒物均能夠誘導A549細胞DNA斷裂，而相同濃度下的非含鉑顆粒物誘導A549細胞形成彗星細胞率及彗星細胞平均尾長、尾矩均大于含鉑顆粒物。故配有三元催化轉換器汽車尾氣中的含鉑顆粒物的遺傳毒性較未配有三元催化轉換器汽車尾氣中的非含鉑顆粒物小。 使用三元催化轉換器后，汽車尾氣顆粒物的有機化合物特別是