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现阶段,大气污染日益严重,大气污染与健康问题引发了全社会的密切关注。为了控制大气污染,政府采取了很多措施。开展我国大气环境健康基准研究已经成为环境管理的关键,而大气环境健康基准研究首先需要通过对大气环境中污染物进行优先排序,获得大气环境健康基准目标污染物的清单,然后对清单中目标污染物开展基准研究。目前,我国现有的多种大气污染物清单主要是参考国外发达国家,我国自主的大气污染物筛选技术及方法还未建立。为此,本课题构建了适合我国国情的大气环境健康基准目标污染物筛选方法,并依此提出我国大气环境健康基准目标污染物候选清单。我国目前正在经历严重的大气颗粒物污染,大气颗粒物与许多健康疾病息息相关。大气颗粒物中尤其是PM2.5作为大气环境健康基准目标污染物候选清单中的主要成员,成分复杂多变,造成了严重的健康问题和社会问题。我国针对PM2.5进行健康基准研究还刚起步,为了更好地了解PM2.5健康效应,需要对PM2.5成分进行分析,并对PM2.5与健康疾病的关系及机制进行深入研究。为此,课题对北京地区2013-2015年PM2.5样品中主要元素成分及有机成分进行了分析,并选取人肺上皮细胞16HBE和人血管内皮细胞HUVEC作为研究对象,对PM2.5毒性效应展开研究。具体的研究内容及结果总结如下:本论文首先构建了一种大气环境健康基准目标污染物筛选方法,并采用该方法,筛选并编制我国大气环境健康基准目标污染物候选清单。经过筛选,共有38种污染物进入初始污染物候选名单,包括了常规污染物、重金属污染物以及大气挥发性有机物（VOCs）、多环芳烃、二噁英等。这些污染物检出率得分分布在0-600之间,其中得分最高的污染物主要是国家常规监测污染物;污染物毒性效应得分最高的污染物是苯、PM2.5、PM10、二噁英,大部分污染物的毒性效应得分集中在300-500之间;污染物的人群暴露得分最高为CO、甲苯、O3、PM2.5、PM10、NO2,得分在10-100之间;38种污染物中有15种污染物健康风险综合得分在900以上,包含6种常规污染物,2个大类污染物,2种重金属污染物,5种VOCs,提出这15种污染物作为我国大气环境健康基准目标污染物候选清单。本论文进一步对大气环境健康基准目标污染物候选清单中PM2.5的化学成分进行研究,推测PM2.5样品中Na、Cu、Zn、S、Cr、Cd、Sb、Pb八种元素来自人为源,共存在211种可能的有机结构,其中四到六环的致癌性稠环化合物约占总数的30%。本论文还对PM2.5的毒性效应进行了研究,发现PM2.5对16HBE和HUVEC两种细胞毒性效应明显,PM2.5样品浓度与细胞存活率呈现出负相关性。还发现PM2.5暴露可以诱导HUVEC细胞自噬效应的发生;并发现PM2.5暴露诱导的细胞自噬效应可能是细胞的一种自我保护机制,因为促进自噬则细胞存活率增高,而抑制自噬则细胞存活率降低;另外NF-κB信号通路可能参与到PM2.5暴露诱发的HUVEC细胞毒性效应机制中。