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科研发现生物质燃烧影响城市PM10蛋白质含量
近日，中国科学技术大学极地环境研究室谢周清教授课题组研究发现，农作物秸秆等生物质燃烧影响城市PM10的蛋白质含量。研究成果在线发表在大气环境科学领域国际权威期刊英国《大气环境》上，对评估城市大气污染和人体健康风险具有重要意义。
空气中存在着许多液态或固态微粒悬浮物，称为气溶胶，直径在10微米以下的可吸入颗粒物叫PM10。其中，生物气溶胶是当前全球变化和公共健康关注的研究热点之一，它包括细菌、真菌、病毒等微生物粒子，花粉、孢子等过敏性物质以及由动植物释放到空气中的各种粒子等，其浓度一般用大气中总蛋白质含量来表示。由于汽车尾气能改变一些生物气溶胶的化学结构，使其成为能导致严重过敏反应的过敏原，这被认为是近年来城市中哮喘等过敏性疾病发病率升高的一种可能原因，因此，大气中的蛋白质研究近年来倍受关注。
多年来，谢周清教授课题组在南北极和合肥地区开展气溶胶包括总悬浮颗粒、PM2.5、PM10中生物气溶胶的采集及分析工作。他们通过对 2008年6月至2009年2月在合肥市采集的PM10进行总蛋白质以及微量元素和水溶性离子成分的分析研究，发现城区PM10中总蛋白质的含量范围在每立方米2.08~36.71微克，平均值为每立方米11.42微克，明显高于目前世界上3个地区公布的数据——美国北卡罗莱纳州、洛杉矶以及人口密度较大的墨西哥城的含量分别为每立方米0~0.2微克、1.0~5.8微克、0~2.54微克。
据论文第一作者康辉博士介绍，合肥城区大气中蛋白质含量呈明显的季节变化：夏季最低，为每立方米2.08微克，从夏季到秋季含量逐渐增加，11 月达到峰值每立方米36.71微克。PM10中蛋白质的浓度与采样期间的降雨量呈相反的变化趋势，干燥季节降水量少，蛋白质含量相对较高;雨季降水量多，蛋白质浓度降低。合肥地区秋冬季多雾，雾天时蛋白质的浓度和大气污染指数都呈现高值。
除气象因素外，PM10中蛋白质浓度的变化与采样期间空气污染指数和平均可见度分别呈显著的正相关和反相关关系，表明空气中的蛋白质含量与大气污染有关。进一步对2008年9月到2009年1月期间出现高含量蛋白质的原因进行探讨发现，PM10总蛋白含量与代表生物质燃烧影响的水溶性钾离子以及代表人为污染影响的硝酸根显著相关。合肥地区9~11月是农作物收获季节，除了动植物和人为排放影响外，生物质燃烧可能是PM10蛋白质含量增大的重要原因。
审稿人称：“这是一项迫切需要的研究工作”，“这份数据独一无二，对评估城市大气污染有重要价值，特别是为理解人体健康的风险评估作出了贡献。”
