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木质钙钛矿型催化剂对柴油机尾气净化性能的影响

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低碳化学与化工 2024年第3期49卷 79-86页

作者：王迎辉郭秀荣白曦龙杜丹丰东北林业大学机电工程学院黑龙江哈尔滨150040 绥化学院电气工程学院黑龙江绥化152061

为实现对柴油机尾气中碳烟颗粒物(ST)、氮氧化物(NO_(x))、烃类(HC)和一氧化碳(CO)的四效净化,以木纤维为生物质模板,分别在600℃、700℃、800℃和900℃的焙烧温度下,制备了4种La_(0.8)Ce_(0.2)Fe_(0.3)Co_(0.7)O_(3)木质钙钛矿型催化剂... 详细信息

为实现对柴油机尾气中碳烟颗粒物(ST)、氮氧化物(NO_(x))、烃类(HC)和一氧化碳(CO)的四效净化,以木纤维为生物质模板,分别在600℃、700℃、800℃和900℃的焙烧温度下,制备了4种La_(0.8)Ce_(0.2)Fe_(0.3)Co_(0.7)O_(3)木质钙钛矿型催化剂(分别为LCFCO-600、LCFCO-700、LCFCO-800和LCFCO-900)。采用扫描电镜(SEM)观察了催化剂的微观形貌,并对LCFCO-800的元素构成与相应占比进行了能谱(EDX)分析;采用X射线衍射(XRD)对催化剂的晶体结构和物相组成进行了表征;采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)对催化剂的典型化学键进行了分析;采用N_(2)吸/脱附对催化剂的结构参数进行了分析。通过模拟实验评价了催化剂的四效净化性能。结果表明,所制备的催化剂具有明显的生物质结构,且钙钛矿相纯度较高,其中LCFCO-800的比表面积、总孔容积和平均孔径最大,分别为3.270 m^(2)/g、0.017 cm^(3)/g和20.486 nm,并具有较好的四效净化性能。在模拟尾气温度为400℃、流量为1 L/min和净化时间为超过120 s的条件下,LCFCO-800对ST、NO_(x)、HC和CO的最大净化效率分别为92%、92%、98%和76%。此外,根据Mars-van Krevelen氧化还原反应机理和实验结果,对催化剂的四效净化机理进行了分析,认为ST质量浓度的增加可抑制HC和CO的氧化,同时ST、HC和CO的氧化过程有助于催化剂表面产生更多的氧空位,从而促进NO_(x)的还原。

关键词：柴油机尾气木纤维钙钛矿型催化剂四效净化

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柴油机尾气治理对石油企业经济效益的影响分析

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石油石化物资采购 2024年第2期 128-130页

作者：郑瑞朱文曹正宇中海油节能环保服务有限公司

在当前时代下,空气污染成为危害人类健康的罪魁祸首,为进一步落实可持续发展战略,推进环境治理工作尤为重要,柴油机尾气是环境治理中的关键任务。推进柴油机尾气治理,不仅能够达到理想的环保管理目标,同时也能进一步提升石油企业的经济... 详细信息

在当前时代下,空气污染成为危害人类健康的罪魁祸首,为进一步落实可持续发展战略,推进环境治理工作尤为重要,柴油机尾气是环境治理中的关键任务。推进柴油机尾气治理,不仅能够达到理想的环保管理目标,同时也能进一步提升石油企业的经济效益。基于此,结合石油企业的发展情况,对柴油机尾气治理的具体影响展开研究和分析,旨在为石油企业的管理和发展提供参考与借鉴。

关键词：柴油机尾气治理石油企业经济效益影响分析

柴油机尾气中多环芳烃暴露生物标志物的表征及应用

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环境与职业医学 2023年第5期40卷 529-535页

作者：林欢夏筱文林泳峰青岛大学公共卫生学院山东青岛266071

柴油机尾气是大气污染物的重要来源,属于1类致癌物。研究表明,柴油机尾气暴露会增加呼吸系统和心血管系统疾病的发病率。柴油机尾气的毒性效应与其组分构成密切相关,其中,多环芳烃是柴油机尾气中的主要毒性组分之一,经常作为人体暴露生... 详细信息

柴油机尾气是大气污染物的重要来源,属于1类致癌物。研究表明,柴油机尾气暴露会增加呼吸系统和心血管系统疾病的发病率。柴油机尾气的毒性效应与其组分构成密切相关,其中,多环芳烃是柴油机尾气中的主要毒性组分之一,经常作为人体暴露生物标志物用于柴油机尾气的暴露评估。但多环芳烃存在众多其他来源,会对柴油机尾气的暴露评估产生干扰。因此,寻找特异性强、可靠性高的多环芳烃暴露生物标志物已经成为目前研究的重点,对于间接确定柴油机尾气人体暴露量,确定柴油机尾气暴露剂量-反应关系具有重要作用。本文围绕近年来柴油机尾气中多环芳烃人体暴露生物标志物方面的研究进展,旨在:(1)厘清柴油机尾气中多环芳烃类物质的人体暴露生物标志物种类;(2)从职业暴露和环境暴露角度,探讨多环芳烃暴露生物标志物用于评估柴油机尾气暴露的适用性和局限性;(3)简要概括人体尿液样本中多环芳烃暴露生物标志物的分析方法,并比较不同分析方法的优缺点。

关键词：柴油机尾气职业暴露环境暴露暴露生物标志物多环芳烃及其代谢产物检测方法

柴油机尾气生物有害效应的表观遗传调控研究进展

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环境与职业医学 2023年第5期40卷 520-523页

作者：张夏男李晓波陈瑞首都医科大学公共卫生学院卫生毒理与卫生化学系北京100071 首都医科大学公共卫生学院劳动卫生与环境卫生学系北京100071

柴油机尾气(DE)成分复杂,所含的颗粒物可较长时间悬浮在空气中,进入机体致多器官损伤。表观遗传调控是不涉及DNA序列改变的转录后调控改变,已有多项证据表明DE可通过表观遗传学的变化影响多器官多系统的正常生理功能,从而调控多种疾病... 详细信息

柴油机尾气(DE)成分复杂,所含的颗粒物可较长时间悬浮在空气中,进入机体致多器官损伤。表观遗传调控是不涉及DNA序列改变的转录后调控改变,已有多项证据表明DE可通过表观遗传学的变化影响多器官多系统的正常生理功能,从而调控多种疾病的发生发展。本文综述了DNA甲基化和非编码RNA在DE生物有害效应中的研究进展,为DE的安全性评价、健康风险评估以及管理提供参考依据。

关键词：柴油机尾气表观遗传 DNA甲基化非编码RNA

吸入暴露柴油机尾气通过激活神经胶质细胞引发炎症反应导致小鼠嗅球损伤

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环境与职业医学 2023年第5期40卷 508-514页

作者：姜盈盈李燕婷张兴霖孙贺季晓亚青岛大学公共卫生学院山东青岛266021

[背景]空气污染与精神类疾病的发生发展有一定关系,嗅球损伤可能是这类疾病的潜在早期症状和标志,而柴油机尾气(DE)作为空气污染的主要来源之一,对嗅球的毒效应及潜在机制还有待阐明。[目的]探究DE吸入暴露对小鼠嗅球的毒性效应及机制。... 详细信息

[背景]空气污染与精神类疾病的发生发展有一定关系,嗅球损伤可能是这类疾病的潜在早期症状和标志,而柴油机尾气(DE)作为空气污染的主要来源之一,对嗅球的毒效应及潜在机制还有待阐明。[目的]探究DE吸入暴露对小鼠嗅球的毒性效应及机制。[方法]将40只C57BL/6小鼠随机分为4组进行全身性吸入暴露DE:对照组(洁净空气)、低剂量暴露组(750μg·m^(−3))、中剂量暴露组(1500μg·m^(−3))、高剂量暴露组(3000μg·m^(−3)),每天1 h,连续暴露28 d后处死。采用HE染色观察小鼠嗅球组织病理学改变,TUNEL荧光染色观察嗅球神经元的凋亡情况,通过京都基因与基因组百科全书(KEGG)法分析通路的富集情况。随后,采用实时荧光定量PCR(qPCR)检测炎症因子肿瘤坏死因子(TNF)-α、白介素-6(IL-6)的表达水平,通过免疫荧光染色实验观察嗅球内小胶质细胞和星形胶质细胞的激活情况。[结果]HE染色显示,小鼠经全身吸入暴露染毒DE后,随着暴露剂量的增加,暴露组小鼠嗅球组织突触小球层周围的球周细胞减少,颗粒细胞层中颗粒细胞排列紊乱。TUNEL染色发现暴露组小鼠嗅球内TUNEL阳性细胞增多,神经元凋亡数量增加,与对照组相比差异有统计学意义(P<0.05)。KEGG通路富集分析发现DE暴露导致嗅球组织TNF炎症通路被显著富集。qPCR结果显示,相比对照组,高剂量暴露组IL-6相对表达量增加了340%,TNF-α相对表达量增加了67%,差异具有统计学意义(P<0.05)。免疫荧光结果显示,与对照组相比,DE高剂量暴露组小鼠嗅球组织中激活的小胶质细胞和星形胶质细胞数量显著增加,高剂量暴露组离子钙结合衔接分子1(IBA-1)相对荧光表达量增加120%,颗粒细胞层神经胶质纤维酸性蛋白(GFAP)相对荧光表达量增加400%,突触小球层GFAP荧光表达量增加240%,差异具有统计学意义(P<0.05)。[结论]吸入暴露DE会激活嗅球中的神经胶质细胞包括小胶质细胞和星形胶质细胞,引发炎症通路释放炎症因子TNF-α、IL-6造成炎症反应,导致嗅球神经元凋亡。

关键词：柴油机尾气嗅球小胶质细胞星形胶质细胞炎症反应

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关注柴油机尾气的健康危害,加强职业防护

环境与职业医学 2023年第5期40卷 487-490页

作者：晋小婷郑玉新青岛大学公共卫生学院山东青岛266071

长久以来空气污染物的健康危害都是重大公共卫生问题。柴油机尾气是空气污染的重要来源之一,除了一般人群广泛暴露外,在交通运输、采矿、航运和建筑等多种行业有广泛的职业人群暴露,是人群的重要健康风险因子。对职业人群的内暴露水平... 详细信息

长久以来空气污染物的健康危害都是重大公共卫生问题。柴油机尾气是空气污染的重要来源之一,除了一般人群广泛暴露外,在交通运输、采矿、航运和建筑等多种行业有广泛的职业人群暴露,是人群的重要健康风险因子。对职业人群的内暴露水平、生物标志物和毒作用机制是研究的热点,也是预防和保护人群免受危害的关键。本专栏发表了基于柴油机尾气的内、外暴露水平,从多层次系统探究了柴油机尾气暴露的生物学效应,研究其毒性机制、关键分子事件以及生物标志物的研究成果,为预防控制柴油机尾气暴露的健康危害,制定柴油机尾气污染控制策略提供数据支撑,为评估和预防人群健康风险提供新的科学视角和依据。

关键词：柴油机尾气内外暴露毒性机制生物标志物

芳香烃受体在雏鸡肺呼吸起始期吸入柴油机尾气致心肺毒性中的作用机制

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环境与职业医学 2023年第5期40卷 500-507页

作者：倪皓纪静郭雅洁仲淑萍姜启晓青岛大学公共卫生学院山东青岛266071

[背景]由于研究模型的限制,肺呼吸起始期柴油机尾气的健康效应及机制研究较少,亟待阐明相关效应及机制,以期在生命早期采取保护性措施。[目的]应用团队首创的鸡胚气室吸入染毒模型,评价柴油机尾气在雏鸡肺呼吸起始期吸入暴露所引起的健... 详细信息

[背景]由于研究模型的限制,肺呼吸起始期柴油机尾气的健康效应及机制研究较少,亟待阐明相关效应及机制,以期在生命早期采取保护性措施。[目的]应用团队首创的鸡胚气室吸入染毒模型,评价柴油机尾气在雏鸡肺呼吸起始期吸入暴露所引起的健康效应,并以特异性芳香烃受体抑制剂为工具,探讨芳香烃受体信号通路在其中所发挥的作用。[方法]受精鸡蛋按蛋重随机分为5组,每组15只鸡蛋:对照组、空气对照组、芳香烃受体抑制剂(PDM2)组、柴油机尾气组、柴油机尾气+芳香烃受体抑制剂(PDM2)组,鸡胚正常孵化至17 d后(ED17)以气室注射的方法应用芳香烃受体抑制剂,在18~19 d(ED18-19)行气室内柴油机尾气吸入染毒,空气对照组18~19 d(ED18-19)以气室吸入法吸入洁净的空气,对照组则无任何处理,继续孵化至出壳,26只雏鸡在孵化24 h内进行心电测量后处死,以组织病理学方法检测心肺毒性,Western blotting检测芳香烃受体通路信号分子细胞色素P450家族1A1(CYP1A1)及纤维化相关通路信号分子磷酸化SMAD同源物2(pSMAD2)表达水平的改变。其余29只雏鸡继续饲养至两周龄后进行同样处理。[结果]肺呼吸起始期气室吸入柴油机尾气染毒后,在孵化24 h内的雏鸡观测到右心室壁的增厚(220.3%,与对照组相比,下同)及心率的升高(17.4%),虽然肺组织尚未出现明显的纤维化改变,但CYP1A1蛋白表达水平升高81.3%及SMAD2的蛋白磷酸化水平升高71.6%。芳香烃受体抑制剂PDM2预处理有效地令上述效应幅度降低。饲养至两周龄后,肺呼吸起始期柴油机尾气吸入染毒仍令雏鸡右心室壁增厚(339.3%)、心率升高(18.9%),同时Masson染色结果提示显著的肺组织纤维化。芳香烃受体抑制剂PDM2预处理同样有效地令上述效应幅度降低。两周龄雏鸡肺组织中,肺呼吸起始期柴油机尾气暴露对CYP1A1表达差异无统计学意义,但SMAD2磷酸化水平出现下调。与此同时,芳香烃受体抑制剂PDM2处理也能降低两周龄雏鸡肺组织SMAD2磷酸化水平。[结论]在鸡胚气室吸入模型中,肺呼吸起始期柴油机尾气吸入暴露可导致持久的心肺损伤,其机制可能与芳香烃受体信号通路对pSMAD2的调控作用有关。

关键词：柴油机尾气心肺毒性肺呼吸起始期气室吸入芳香烃受体

气-液界面染毒技术在柴油机尾气致呼吸系统毒性体外研究中的应用进展

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环境与职业医学 2023年第5期40卷 515-519页

作者：鱼涛宾萍中国疾病预防控制中心职业卫生与中毒控制所北京100050

柴油机尾气(DE)是生活和生产环境中普遍存在的重要污染源,与公众和职业人群的健康密切相关,国际癌症研究机构已将DE划归为1类致癌物。鉴于DE暴露致呼吸系统的不良健康效应,应用可靠和精准的体外研究检测系统来评估DE对呼吸系统的生物学... 详细信息

柴油机尾气(DE)是生活和生产环境中普遍存在的重要污染源,与公众和职业人群的健康密切相关,国际癌症研究机构已将DE划归为1类致癌物。鉴于DE暴露致呼吸系统的不良健康效应,应用可靠和精准的体外研究检测系统来评估DE对呼吸系统的生物学效应显得十分关键。呼吸系统体外染毒技术被认为是实施动物实验3R(减少、优化和替代)原则的可行措施之一,相对传统的浸没式体外染毒方式而言,气-液界面(ALI)染毒技术在呼吸系统毒作用机制研究中因具有影响因素少、易于控制暴露条件、染毒周期短等优势而成为一种重要的研究呼吸系统生理和病理反应分子事件以及不同细胞类型的作用模式和相互作用的工具,并因其能够模拟人体呼吸系统细胞和/或组织实际暴露DE的方式而得到日趋广泛的应用。本综述拟从介绍ALI染毒技术的产生、发展和优势入手,进一步概述ALI染毒技术在DE致呼吸系统毒性体外研究中的应用进展,从而为利用ALI染毒技术研究DE致呼吸系统毒性作用的生物标志物及其机制提供新的思路和手段,为暴露人群生物标志物筛选与推广提供基础数据。

关键词：柴油机尾气呼吸系统吸入毒理学体外毒性测试气-液界面呼吸道细胞共培养

雾化超重力技术在柴油机尾气脱硝除尘中的应用

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石油化工 2022年第10期51卷 1196-1202页

作者：韦迪雷嘉梁张宇萌魏怡王博兰州大学资源环境学院西部环境教育部重点实验室甘肃省细颗粒物污染控制技术与装备工程研究中心甘肃兰州730000

基于雾化超重力技术,提出了一种颗粒物(PM)与气态污染物协同处理技术,用于协同脱除柴油机尾气中的氮氧化物(NO_(x))和PM,并且研究了最佳系统参数下净化装置的脱硝除尘效率。首先在怠速工况下分析柴油机尾气NO_(x)和PM特征,将脱硝系统分... 详细信息

基于雾化超重力技术,提出了一种颗粒物(PM)与气态污染物协同处理技术,用于协同脱除柴油机尾气中的氮氧化物(NO_(x))和PM,并且研究了最佳系统参数下净化装置的脱硝除尘效率。首先在怠速工况下分析柴油机尾气NO_(x)和PM特征,将脱硝系统分为氧化段、还原段,分别去除NO和NO_(2),筛选出最佳的氧化剂NaClO_(2)对NO的脱除效率最高可达到100%,最佳还原剂Na_(2)SO_(3)对NO_(2)的脱除效率最高可达50%。其次在最佳脱硝剂组合下,通过逐步优化雾气含量、脱硝剂含量、尾气停留时间三个重要参数,得到最佳系统参数。实验结果表明,在最优参数下,可达到较高的脱硝除尘效率,其中总脱硝效率为80%,总除尘效率为90%。

关键词：柴油机尾气雾化超重力技术脱硝除尘