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  • 【论文】 基于灰色理论和支持向量机的PM2.5浓度预测

    作者:周银明 关键词:PM2.5 ; 灰色理论 ; 支持向量机 ; 预测 机构:浙江农林大学 ; 浙江农林大学 年份:2018
    摘要:PM2.5能较长时间停留在空气中,空气中PM2.5含量越高,代表污染越严重。PM2.5不仅是导致雾霾天的主要原因,并且它能被人体吸收引发各种疾病,因而深入研究PM2.5有重要的实际意义。目前浙江省设立多个环保站对空气质量进行监测,但是缺乏预报功能。如何利用现有的数据信息,建立一个模型对未来PM2.5浓度进行预测,就成为一个现实的需求。论文以浙江省为研究区域,以历史PM2.5数据和历史气象要素数据为基础,采用灰色理论和支持向量回归机方法对PM2.5浓度进行时间序列的预测,最终获得研究区域内各环保站点未来PM2.5浓度值。论文主要做了以下几个工作:首先,采用灰色预测模型对PM2.5浓度进行时间序列的预测。采用灰色单变量预测模型和基于灰色关联的灰色多变量预测模型,以及它们的背景值优化模型和初值优化模型,共计6个灰色预测模型分别对PM2.5浓度进行预测,选取预测精度最佳模型。其次,采用支持向量机模型对PM2.5浓度进行时间序列的预测,在输入因子上分别采用全部气象因子和灰色关联分析筛选过的气象因子作为输入,选取预测精度最佳模型。最后,对比灰色单变量模型、基于灰色关联的灰色多变量预测模型、基于灰色关联的支持向量机模型三者的预测精度,选取精度最高模型作为PM2.5时间序列预测模型。论文得出以下结论:1.基于支持向量回归机的PM2.5预测模型采用灰色关联分析后的气象因子作为输入,预测精度较高。2.基于灰色关联分析的支持向量机模型预测精度优于灰色单变量模型和基于灰色关联分析的灰色多变量模型。3.通过对灰色关联因子的再次筛选可提高灰色多变量模型的预测精度,且背景值优化MGM(1,N)预测模型的预测精度较其他灰色多变量预测模型高。实验结果表明,采用基于灰色关联分析的支持向量机模型对PM2.5进行预测的精度更高,适合作为PM2.5浓度时间序列的预测。
  • 【论文】 PM2.5吸入对哮喘大鼠气道炎症的影响

    作者:杨东升 关键词:PM2.5 ; 哮喘大鼠 ; 气道炎症 ; 体重 机构:吉林大学 ; 吉林大学 年份:2017
    摘要:目的:PM2.5对哮喘大鼠气道炎症和体重的影响进行研究。方法:将124只雄性SD大鼠随机分为4组:A(正常组)、B(哮喘未吸入PM2.5组)、C1(哮喘吸入低剂量PM2.5组)、C2(哮喘吸入高剂量PM2.5组)。模型大鼠给予卵清蛋白腹腔注射两次致敏,2周后再用卵清蛋白连续雾化吸入14天,建立大鼠过敏性哮喘模型。PM2.5模型组,每周一至周三连续3天,每天1次,每次20分钟超声雾化吸入PM2.5。在吸入PM2.5一周、二周、四周、六周后观察各组大鼠哮喘发作表现和体重情况。雾化结束1天后取材,进行BALF白细胞计数和分类,ELISA试剂盒检测血清总IgE,BALF中IL-6、IL-8含量。结果:1.成功建立SD大鼠哮喘模型。2.PM2.5对哮喘大鼠体重的影响B组大鼠在建模期、染毒一周和染毒二周时与A组比较有显著差异,其中在建模期和染毒一周时差异非常显著(P<0.01),染毒二周时P<0.05;C2组在建模期、染毒期各个时间段与A组比较均有显著差异(P<0.01),且在染毒四周、六周时与B组比较有显著差异,染毒四周时差异更显著(P<0.01);C1组结果与C2组结果相似,两组的差异仅在于后者染毒二周时与B组比较有统计学差异。3.PM2.5对哮喘大鼠BALF中白细胞计数和分类的影响染毒第一周,C1组、C2组BALF中白细胞总数均明显低于B组(均p 0.01);C2组:嗜碱细胞百分比明显低于A组、B组和C1组;淋巴细胞百分比明显高于B组和A组;C1组:淋巴细胞百分比明显高于B组。染毒第二周,C1组及C2组白细胞总数均明显低于A组,白细胞分类各组间无统计学差异。染毒第四周,C1组中性粒细胞百分比明显高于A组和B组;C1组和C2组:嗜酸细胞百分比明显低于A组。染毒第六周,C2组中性粒细胞百分比明显高于A组、B组和C1组。4.PM2.5对哮喘大鼠血清IgE、BALF中IL-6、IL-8含量的影响染毒第一周,BALF中IL-8含量C1组明显低于A组和B组,C2组明显低于B组,但明显高于C1组。染毒第二周,血清IgE、BALF中IL-6、IL-8含量无统计学差异。染毒第四周,C1组BALF中IL-6含量明显低于A组;IL-8含量C1组和C2组均明显低于A组和B组。染毒第六周,C1组大鼠血清IgE含量出现明显升高,明显高于A组和B组;BALF中IL-6含量C1组明显高于A组。不同染毒时间段血清IgE含量,C1组:染毒第四周明显低于第二周,染毒第六周又明显高于第一周和第四周;C2组:染毒第六周明显高于第四周。结论:1.PM2.5能使哮喘大鼠体重明显下降,染毒第六周,吸入PM2.5的哮喘大鼠体重也未能达到正常大鼠和哮喘大鼠体重水平。2.染毒第一周:PM2.5能加重哮喘大鼠气道炎症,并且与PM2.5剂量相关,气道炎症以淋巴细胞反应为主;染毒四周以后,PM2.5导致的气道炎症加重,以中性粒细胞反应为主;整个染毒期间嗜酸细胞和嗜碱性粒细胞在气道炎症反应中不起主要作用。3.PM2.5使哮喘大鼠BALF中IL-8、IL-6含量均出现明显变化,尤其是吸入低剂量PM2.5组更明显,并且变化幅度IL-8远大于IL-6,其出现变化时间也明显早于IL-6。4.染毒第六周,PM2.5使哮喘大鼠血清IgE含量出现明显增高,早期PM2.5吸入未启动IgE介导的哮喘炎症反应途径。
  • 【期刊】 湿法脱硫系统对PM2.5脱除作用的研究

    刊名:山东化工 作者:张智博 ; 刘松涛 ; 柳文婷 ; 胡杨林 ; 王宇 ; 陈传敏 ; 梅玉倩 关键词:PM2.5 ; 湿法脱硫 ; 直接法采样 ; 稀释法采样 ; 分散系数 机构:华北电力大学(保定)环境科学与工程系 ; 华北电力大学(保定)环境科学与工程系 年份:2018
    摘要:为研究湿法脱硫系统对细颗粒物PM2.5排放特性的影响,选定了两个300MW燃煤机组进行测试,采用直接采样和稀释采样两种方法测试脱硫前后PM2.5质量浓度。结果表明:脱硫前两种采样方法的偏差为0.38和0.43 mg/Nm3,脱硫后偏差为2.56和1.16 mg/Nm-3;两种方法测得的湿法脱硫系统对颗粒物去除效率直接法最高达到79.59%,而稀释法为45.30%;从各粒径去除效率和发散系数可看出WFGD系统对0.5-1μm的颗粒影响最大。
  • 【期刊】 大气PM2.5的污染特征与防控治理探析

    刊名:中国战略新兴产业 作者:易宏辉 关键词:PM2.5 ; 大气 ; 污染 ; 防控治理 机构:长沙卫生职业学院 ; 长沙卫生职业学院 年份:2017
    摘要:近些年,雾霭是我国主要的环境污染问题,雾霭中的PM2.5污染成分给人们的身体健康带来了严重的威胁。大气污染成分PM2.5来源比较繁杂,但是其污染特征可以进行研究和分析,以此达到环境保护的目的。本文主要分析了大气PM2.5的污染特征和防控治理措施。
  • 【论文】 PM2.5短期暴露对抑郁的影响及相关机制研究

    作者:朱晓明 关键词:PM2.5 ; 抑郁 ; 炎症 ; 氧化应激 ; NO ; NOS2 ; 自噬 机构:军事科学院 ; 军事科学院 年份:2018
    摘要:近年来,空气污染尤其PM2.5所引发的各种健康问题日益受到关注,其对呼吸系统和心血管系统的影响及作用机制已有广泛而深入的研究。PM2.5暴露会增加心梗,中风,哮喘,慢性阻塞性肺气肿,肺癌等疾病的发病率和死亡率,其可能通过诱发肺组织炎症及氧化应激进而产生系统性炎症及氧化应激,通过循环系统,或气道神经感受器诱发自主神经系统失衡加重相关疾病进展。然而PM2.5暴露对于精神类疾病尤其抑郁的影响及机制研究相对空白,流行病学研究显示短期空气污染暴露会增加抑郁患者的门诊量及自杀倾向,但是机制不详。目前研究表明空气污染可以诱发中枢神经系统炎症,而炎症在抑郁的病理生理过程中扮演关键角色,抑郁患者体内的炎性因子水平要高于正常人群,而抑郁相关脑区包括海马、下丘脑等区域存在大量的炎性因子受体,炎性因子可能通过干扰神经递质代谢及转运,影响神经元的可塑性、生存形式参与抑郁的病理生理过程。由此我们提出PM2.5短期暴露可能通过诱发中枢神经系统炎症加重抑郁症状的科学假说,针对这一科学假说我们拟从以下三方面展开研究:1)PM2.5短期暴露对CUMS诱导抑郁大鼠的影响及机制,2)PM2.5暴露诱发肺组织氧化应激及炎性反应的时序性,3)细胞水平的验证及相关分子机制探讨。通过上述研究阐明PM2.5短期暴露对抑郁的影响及潜在作用机制,为易感人群的健康防控提供理论依据。第一部分PM2.5短期暴露诱发海马区炎症加重CUMS模型大鼠抑郁样行为为了明确PM2.5短期暴露对抑郁的影响及潜在机制,在本研究中,我们首先通过慢性不可预知温和应激CUMS建立大鼠抑郁模型,利用PM2.5支气管滴注对SD大鼠进行暴露,剂量为4mg/kg,暴露频次为每两天一次,共3次,最后一次暴露12h后,检测大鼠糖水偏好度和旷场运动里程,随后采集血液及脑组织样本进行分析。我们发现PM2.5的暴露可以进一步减少CUMS诱导的抑郁大鼠的糖水偏好度及运动里程,表明PM2.5短期暴露可以加重抑郁样症状。随后我们分析了大鼠血清中的炎性因子,ACTH及CORT水平,发现PM2.5暴露可以诱导ACTH和CORT浓度升高,升高抑郁大鼠的IL-1β,IL-6及TNF-α水平,但对IL-4及IFN-γ无明显影响,提示PM2.5短期暴露可以诱发抑郁大鼠系统炎症,导致HPA轴亢进。进而我们对大鼠进行了静息状态下的功能核磁分析,发现PM2.5短期暴露可以降低大鼠脑部海马区及背侧丘脑的ALFF值,随后我们利用高效液相法对这两个脑区相关的神经递质进行了检测分析,发现PM2.5暴露仅降低了海马区5-HT的浓度,对其他神经递质无明显影响。进一步我们分离海马组织并利用Q-PCR方法分析了其炎性因子及BDNF的表达变化,结果显示PM2.5短期暴露可上调海马区IL-6和TNF-α基因的表达,同时抑制BDNF基因的表达。上述研究结果表明PM2.5短期暴露加重了抑郁大鼠的行为学表现,而这一效应可能与PM2.5短期暴露诱发的海马区相关炎性因子表达升高,BDNF表达降低以及5-HT浓度降低有关。这一结果为流行病学的相关报道提供了直接的实验证据,提示抑郁患者也应纳入空气污染物健康效应的易感人群。第二部分PM2.5暴露诱发肺组织氧化应激及炎症的时序性研究大量研究提示系统性炎症与神经组织炎症之间存在密切关联,而神经组织炎症是诱发抑郁的重要病因学之一。肺是PM2.5暴露的直接靶器官,是PM2.5暴露诱发局部及系统性氧化应激及炎性反应的起始部位。深入分析PM2.5暴露下肺组织氧化应激及炎性反应的时序性对于理解系统性炎症与神经组织炎症的关联具有重要作用。本部分研究中我们通过支气管滴注进行单次PM2.5暴露,检测肺组织中氧化应激以及炎症发生的时序性关系,结果表明PM2.5暴露首先引起NO上升,出现氧化应激,然后才出现炎性反应。提示NO可能在PM2.5暴露诱发的氧化应激及系统性炎症中扮演重要角色,而NO作为小分子物质极易通过血脑屏障,可能在抑郁的病理生理进程中扮演重要角色。进一步分析发现PM2.5暴露仅可诱导肺组织中NOS2的表达上调,而对NOS3和NOS1无明显影响,表明PM2.5暴露可能通过诱导NOS2表达上调介导NO的产生。本部分研究发现PM2.5暴露后NO的异常升高发生最早,然后是氧化应激的其他指标,而炎症水平上调发生于氧化应激之后,提示了其重要的生物学功能,同时明确了NO的升高是由肺组织中NOS2表达上调所介导。上述结果不仅阐明了PM2.5暴露后氧化应激与炎性反应的时序性关联,还拓展了我们对系统性炎症与神经组织炎症关联的认识,并为后续的深入研究提供了新线索。第三部分PM2.5处理Beas-2b细胞后氧化应激和炎性反应的时序性关系及作用机制本部分我们选用人支气管上皮细胞Beas-2b,对动物水平的研究结果进行验证并对其潜在作用机制进行探讨。我们首先通过Annexin-V/PI双染色法检测不同浓度的PM2.5处理Beas-2b细胞后的凋亡情况,发现随着PM2.5浓度增加,细胞凋亡增多,随后我们选取100μg/ml PM2.5进行暴露,在不同时间点检测NO,IL-6和ROS,发现PM2.5暴露首先诱发NO及ROS的产生,随后诱发IL-6表达上调。上述结果与动物水平研究结果相一致,进一步提示了NO可能在PM2.5暴露诱发的生物学效应中扮演重要角色。进而我们对NO产生机制进行了分析,发现PM2.5处理细胞后,能够特异性地升高诱导型一氧化氮合酶(NOS2)表达水平,并导致NO生成的增多。而免疫荧光染色,Westernblot及电镜观察均证实这一过程伴随着细胞自噬水平显著升高。进一步我们利用NOS2siRNA抑制NOS2表达,发现在阻断NOS2信号通路后,NO产生下降,自噬小体形成明显减少,自噬相关蛋白表达水平随之下调,细胞死亡也有一定程度的减少。上述实验结果证明PM2.5处理Beas-2b细胞后,NO及ROS的产生早于炎性因子的表达,这一过程伴随着自噬相关信号通路的激活,NOS2可能介导了PM2.5暴露诱发NO的产生及细胞自噬,提示自噬可能参与了氧化应激和炎症反应。综上所述,我们发现了PM2.5短期暴露引起海马区及背侧丘脑Bold信号减弱,并可能通过诱发海马区炎性反应,抑制BDNF表达,降低5-HT浓度加重了抑郁样症状,而PM2.5暴露诱发的系统性氧化应激和炎性反应可能与海马区炎症存在密切关联。在PM2.5暴露诱发氧化应激和炎症的时序关系研究中我们发现,PM2.5暴露后,由NOS2介导的NO异常升高出现最早,随后是氧化应激及炎性反应,提示了NO在其中的关键作用。在细胞水平的研究中,我们不仅验证了动物实验中的结果,同时发现PM2.5暴露产生的NO介导了细胞发生自噬,提示其可能在后续的氧化应激和炎症反应中也扮演了重要角色。上述研究不仅证明了PM2.5短期暴露能进一步加重模型大鼠的抑郁病情进展,也为阐明PM2.5暴露加重抑郁样症状的分子机制及空气污染状况下的抑郁的防控提供了理论支撑。
  • 【期刊】 浅议植物配置对大气pm2.5的消减作用

    刊名:花卉 作者:赵毅娜 关键词:植物配置 ; 消减作用 机构:福建省集泰建筑设计有限公司 ; 福建省集泰建筑设计有限公司 年份:2017
    摘要:本文选择某地作为研究对象,选择几种较为典型的植物配置方式,通过不同地点的道路绿地作为监测点,测定不同监测点的pm2.5浓度,根据具体的数据探究不同的植物配置对大气pm2.5的消减作用.根据研究结果可以看出,植物的宽度与pm2.5的消减效果成正比,而通过不同植物配置方式的对比分析,得出"乔+灌+草-乔"的植物配置方式,对于大气pm2.5的消减作用最佳,本文的研究也为之后城市道路的植物配置提供了一定的参考,对相关工作有所裨益.
  • 【期刊】 小波降噪在PM2.5浓度数据处理的应用

    刊名:科学与信息化 作者:乔文 关键词:PM2.5 ; 小波降噪 ; 数据处理 ; 分析 机构:西南交通大学交通运输与物流学院 ; 西南交通大学交通运输与物流学院 年份:2018
    摘要:针对施工区PM浓度误差源较多的问题,提出将PM2.5浓度数据视为一维离散信号的数据降噪方法.然后选用降噪效果较好的db10小波对PM2.5浓度数据进行小波变换,并提出四个指标对比了不同分解层级的降噪效果.降噪结果表明降噪后的PM2.5数据基本能反映原始PM2.5浓度变化趋势,并对噪声进行了有效抑制.
  • 【期刊】 湿法脱硫系统对PM2.5脱除作用的研究

    刊名:山东化工 作者:张智博 ; 刘松涛 ; 柳文婷 ; 胡杨林 ; 王宇 ; 陈传敏 ; 梅玉倩 关键词:PM2.5 ; 湿法脱硫 ; 直接法采样 ; 稀释法采样 ; 分散系数 机构:华北电力大学(保定)环境科学与工程系 ; 华北电力大学(保定)环境科学与工程系 年份:2018
    摘要:为研究湿法脱硫系统对细颗粒物PM2.5排放特性的影响,选定了两个300MW燃煤机组进行测试,采用直接采样和稀释采样两种方法测试脱硫前后PM2.5质量浓度.结果表明:脱硫前两种采样方法的偏差为0.38和0.43 mg/Nm3,脱硫后偏差为2.56和1.16 mg/Nm3;两种方法测得的湿法脱硫系统对颗粒物去除效率直接法最高达到79.59%,而稀释法为45.30%;从各粒径去除效率和发散系数可看出WFGD系统对0.5~1 μm的颗粒影响最大.
  • 【期刊】 针对室内PM2.5净化的光触媒喷雾剂研究

    刊名:广州化工 作者:谢磊 ; 林正迎 ; 王聪 关键词:PM2.5 ; 光触媒 ; 可见光 ; 室内 ; 空气 机构:杭州职业技术学院 ; 杭州职业技术学院 年份:2018
    摘要:本项目以模拟室内香烟烟气产生的PM2.5为研究目标,利用制备合成的碘掺杂二氧化钛(I-TiO2)光触媒喷雾剂进行室内PM2.5的光触媒净化研究.本研究通过烟气、喷雾剂和光照等条件变化的多组对比净化试验,验证了在模拟阳光下所合成的本光触媒喷雾剂针对室内PM2.5净化的可见光活性以及有效性;试验数据结果表明,在最优条件下,加入该喷雾剂180 min后,模拟密封室内环境下的PM2.5的净化率能够超过70%,从而及大地改善了室内环境的空气质量.
  • 【期刊】 纳氏试剂分光光度法测定PM2.5中铵离子

    刊名:医药前沿 作者:施春花 ; 朱小红 ; 王司玮 ; 史俊文 ; 臧黎慧 ; 宋孜冰 ; 李红美 ; 刘凤芝 ; 卞梦弢 关键词:PM2.5 ; 氏试剂分光光度法 ; 铵离子 机构:苏州工业园区疾病防治中心 ; 苏州工业园区疾病防治中心 ; 苏州大学公共卫生学院 年份:2018
    摘要:本文介绍了纳氏试剂分光光度法测定PM2.5中的铵离子.经统计学分析,该方法的精密度为0.94%,回收率为93.0%~106.5%,检出限为0.06μg/m3,可以满足对PM2.5中铵离子进行常规检测的要求.
  • 【期刊】 鱼油对PM2.5所致大鼠肺损伤的干预作用

    刊名:新乡医学院学报 作者:李航 ; 郭伟丽 ; 安珍 ; 刘影影 ; 翟成凯 ; 吴卫东 关键词:鱼油 ; 支气管肺泡灌洗液 ; 肺损伤 机构:新乡医学院公共卫生学院 ; 新乡医学院公共卫生学院 ; 新乡市第一人民医院呼吸内科 年份:2017
    摘要:目的 探索鱼油对PM2.5气管滴注所致肺损伤的干预作用.方法 采用醋酸纤维酯膜收集2015年11月至2015年12月新乡市的PM2.5样品,用生理盐水制成悬液备用.36只Wistar雄性大鼠按完全随机设计分为生理盐水对照组、PM2.5染毒组(6 mg· kg-1)、溶剂(玉米油)对照组、溶剂+PM2.5组、低剂量鱼油+PM2.5组和高剂量鱼油+PM2.5组,每组6只.生理盐水组和PM2.5染毒组大鼠正常饲养3周后,分别用生理盐水和PM2.5悬液气管滴注,隔日1次,共3次.溶剂对照组大鼠用玉米油灌胃3周,之后用生理盐水气管滴注.溶剂+ PM2.5组、低剂量鱼油+PM2.5组和高剂量鱼油+ PM2.5组大鼠分别用玉米油和鱼油灌胃3周,之后用PM2.5悬液气管滴注染毒,隔日1次,共3次.各组大鼠末次处理后24 h进行支气管肺泡灌洗,测定支气管肺泡灌洗液(BALF)上清中总蛋白(TP)、乳酸脱氢酶(LDH)、白细胞介素-1β(IL-1β)和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)水平.未灌洗的右肺经甲醛固定后制作病理切片,观察肺组织的病理学变化.结果 PM2.5染毒组大鼠肺组织病理切片显示大量炎性细胞浸润,肺泡壁增厚,肺间质增宽;低剂量鱼油+PM2.5组、高剂量鱼油+PM2.5组大鼠肺组织仅有轻微炎性细胞浸润.生理盐水对照组与溶剂对照组大鼠BALF中TP、LDH、IL-1β、TNF-α水平比较差异均无统计学意义(P>0.05),PM2.5染毒组和溶剂+PM2.5组大鼠BALF中TP、LDH、TNF-α、IL-1β水平增高(P<0.05);与PM2.5染毒组比较,溶剂+PM2.5组大鼠BALF中TP、LDH水平降低(P<0.05),TNF-α、IL-1β水平比较差异无统计学意义(P>0.05);与PM2.5染毒组比较,低剂量鱼油+PM2.5组、高剂量鱼油+ PM2.5组大鼠BALF中TP、LDH、TNF-o、IL-1β水平降低(P<0.05);与溶剂+PM2.5组比较,低剂量鱼油+PM2.5组、高剂量鱼油+ PM2.5组大鼠BALF中TP、LDH、TNF-α、IL-1β水平均降低(P<0.05);与高剂量鱼油+PM2.5组比较,低剂量鱼油+ PM2.5组大鼠BALF中TP、TNF-α水平降低(P<0.05),LDH、IL-1β水平比较差异无统计学意义(P>0.05).结论 PM2.5可导致大鼠呼吸道损伤,鱼油能减少炎性因子的释放,对PM2.5所致大鼠肺损伤具有明显的保护作用.
  • 【期刊】 针对室内PM2.5净化的光触媒喷雾剂研究

    刊名:广州化工 作者:谢磊 ; 林正迎 ; 王聪 关键词:PM2郾5 ; 光触媒 ; 可见光 ; 室内 ; 空气 机构:杭州职业技术学院 ; 杭州职业技术学院 年份:2018
    摘要:本项目以模拟室内香烟烟气产生的PM2.5为研究目标,利用制备合成的碘掺杂二氧化钛(I-TiO2)光触媒喷雾剂进行室内PM2郾5的光触媒净化研究.本研究通过烟气、喷雾剂和光照等条件变化的多组对比净化试验,验证了在模拟阳光下所合成的本光触媒喷雾剂针对室内PM2郾5净化的可见光活性以及有效性;试验数据结果表明,在最优条件下,加入该喷雾剂180min后,模拟密封室内环境下的PM2郾5的净化率能够超过70%,从而及大地改善了室内环境的空气质量.
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