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專案計畫編號	EPA-92-FA11-03-A134
經費年度	092
計畫經費	6,100 千元
專案開始日期	2003/04/09
專案結束日期	2003/12/31
專案主持人	詹長權
主辦單位	空保處
承辦人
執行單位	台灣大學公共衛生學院職業醫學與工業衛生研究所
專案分類	化學物質管理
中文關鍵字	空氣污染,風險評估,微粒,微粒超級測站
英文關鍵字	air pollution,particle,supersite,risk assessment
協同主持人
共同主持人
計畫聯絡人	詹長權
計畫聯絡電話	02-23222362
計畫聯絡信箱	ccchan@ha.mc.ntu.edu.tw

中文摘要	微粒空氣污染健康風險評估第二期計畫原為第一期微粒空氣污染健康風險評估三年計畫及中國大陸沙塵暴對台灣居民健康之影響二年計畫兩計畫之延續。在第一期微粒空氣污染健康風險評估計畫中，我們已成功在台北縣新莊體育場架設了台灣第一個微粒超級測站（Supersite），這一個含有11項先進氣膠監測儀器的大氣微粒監測站，為環保署未來在瞭解台北都會區空氣品質變遷、惡化、毒性與健康危害評估上的一個重要的觀測平台。此外，透過我們的研究開發、教育訓練、國際合作的結果，已經協助環保署環檢所具備採集分徑微粒、以X射線熒光光譜儀（X-ray Fluorescence, XRF）檢測微粒成分和以巨噬細胞株（RAW264.7細胞）及上皮細胞株（BEAS-2B細胞）兩個細胞株來進行微粒風險評估中危害辨識（Hazard Identification）工作的能力。本研究協助環保署環檢所所建立的「微粒毒理實驗室」可讓環保署和學術單位合作，應用實驗室中的微粒濃縮器、動物暴露腔、呼吸及心臟循環系統監測設備進行微粒動物實驗來完成微粒風險評估中劑量效應反應（Dose-Response）之工作。在中國大陸沙塵暴對台灣居民健康之影響研究方面，接續在過去一年半（90.11.2-91.12.31）已建立台大醫院急診病例監測網及易感受族群監測網，協助環保署對於北部空氣品質流通區內之中國大陸沙塵暴空氣污染物的污染源與受體之間關係的瞭解。為了能進一步瞭解大氣微粒對國人健康影響，今年度我們以超級測站為主，完成以超級測站之監測數據分析探討台北都會區平常時期、特殊節日和中國沙塵影響日微粒質量濃度、粒徑分布、硫酸鹽、硝酸鹽、碳成分、散光係數、吸光係數隨時間演化之趨勢並且建立台北都會區大氣微粒循環系統毒性之劑量及成分之關係，並持續監測沙塵暴微粒之動物毒性及微粒與循環系統毒理基因體先驅研究；在細胞毒性方面則是對不同來源的微粒進行毒性比較研究、在同一地點採樣，而對粒徑大小進行毒性比較研究、對細胞反應，以基因微陣列顯色分析（microarray）進行基因活化之比較、以人類細胞或動物實驗，與體外毒性試驗做比較。在沙塵暴方面則是利用台大醫院急診病例監測網及易感受族群監測網評估2003年中國沙塵事件對台北地區居民健康之影響。根據微粒超級測站監測數據分析的結果顯示，本年度在1-10月平常日的微粒粒徑≦10 μm之懸浮微粒（PM10）及微粒粒徑≦2.5 μm之懸浮微粒（PM2.5）質量濃度，每日逐時的平均濃度變化值，兩者具有一致性，在早上及晚上的上下班時間，有出現尖峰值，與人為活動時間有關連性。PM2.5成份濃度的逐時變化，與上下午交通量高峰時間明顯吻合者有PM2.5質量濃度、總碳濃度、有機碳濃度及硝酸鹽濃度。微粒硫酸鹽濃度及微粒總散光係數，變化情形與交通量沒有直接關係。在動物實驗方面，由於新莊超級測站並無設置動物房，因此所有的實驗動物在進行暴露實驗前，都必須從位於仁愛路一段之台大動物中心載送至新莊，需30分鐘左右的車程，實驗動物在運輸過程中造成的不適及壓力，在休息數個鐘頭後仍無法完全恢復，依照國科會動物中心的建議，動物在經過運輸後，需經過24小時之休息方能進行實驗，心跳血壓等參數的改變極為敏感，因此實驗動物本身的穩定程度會受到很大的影響。根據細胞毒性試驗的結果顯示，使用Harvard Impactor採樣器及Impinger衝擊瓶採集微粒各有其優缺點，但是在進行細胞毒理實驗時，使用Impinger衝擊瓶採集微粒所造成的不確定因素較少，在微粒萃取方面，由於有機溶劑本身對細胞具有刺激性，要將懸浮液中的有機溶劑揮發也不容易，因此本研究建議以無菌水萃取模式進行濾紙上的微粒萃取。而在元素分析方面，建議以感應耦合電漿發射光譜儀（inductivity coupled plasma-atomic emission spectrometer, ICP-AES）等方式進行分析。在沙塵暴急性冠心症易感受族群監測網方面，整體而言，沙塵暴對於一般個案則會造成介白素-6（interleukin-6, IL-6）及腫瘤壞死因子-α（tumor necrosis factor-alpha, TNF-α）下降之效果，對冠狀動脈心臟病病患而言，其平時之IL-6便較高，在沙塵暴來襲時其與一般個案相同，IL-6亦會降低，且降低幅度似無差異。至於TNF-α，在冠狀動脈心臟病病患則反而不會下降。而高敏感度C-反應性蛋白質（highsensitivity C-reactive protein, hsCRP）在沙塵暴期間則無明顯變化，對冠心症亦無預測價值，而在沙塵暴易感受族群監測網之研究結果方面，發現在有接受前後測量的病人，其血栓溶解因子有顯著的變化。在糖尿病組凝血纖維原（fibrinogen）上升，而非糖尿病組其胞漿素原活化物抑制劑-1（plasminogen activator inhibitor-1, PAI-1）值上升。在沙塵暴來襲期間有接受24小時心電圖偵測的病人，則發現糖尿病組其log10pNN50（percent of adjacent NN intervals differing by more than 50ms）有顯著減少之情形。整體而言，心律可變異性主要是在O3造成log10pNN50值的下降。另一有意義的下降是在PM2.5三小時的移動平均會造成log10LF（low frequency, LF）值的下降，然而這些變化可謂影響極小。
中文關鍵字	空氣污染,風險評估,微粒,微粒超級測站

中文摘要

微粒空氣污染健康風險評估第二期計畫原為第一期微粒空氣污染健康風險評估三年計畫及中國大陸沙塵暴對台灣居民健康之影響二年計畫兩計畫之延續。在第一期微粒空氣污染健康風險評估計畫中，我們已成功在台北縣新莊體育場架設了台灣第一個微粒超級測站（Supersite），這一個含有11項先進氣膠監測儀器的大氣微粒監測站，為環保署未來在瞭解台北都會區空氣品質變遷、惡化、毒性與健康危害評估上的一個重要的觀測平台。此外，透過我們的研究開發、教育訓練、國際合作的結果，已經協助環保署環檢所具備採集分徑微粒、以X射線熒光光譜儀（X-ray Fluorescence, XRF）檢測微粒成分和以巨噬細胞株（RAW264.7細胞）及上皮細胞株（BEAS-2B細胞）兩個細胞株來進行微粒風險評估中危害辨識（Hazard Identification）工作的能力。本研究協助環保署環檢所所建立的「微粒毒理實驗室」可讓環保署和學術單位合作，應用實驗室中的微粒濃縮器、動物暴露腔、呼吸及心臟循環系統監測設備進行微粒動物實驗來完成微粒風險評估中劑量效應反應（Dose-Response）之工作。在中國大陸沙塵暴對台灣居民健康之影響研究方面，接續在過去一年半（90.11.2-91.12.31）已建立台大醫院急診病例監測網及易感受族群監測網，協助環保署對於北部空氣品質流通區內之中國大陸沙塵暴空氣污染物的污染源與受體之間關係的瞭解。為了能進一步瞭解大氣微粒對國人健康影響，今年度我們以超級測站為主，完成以超級測站之監測數據分析探討台北都會區平常時期、特殊節日和中國沙塵影響日微粒質量濃度、粒徑分布、硫酸鹽、硝酸鹽、碳成分、散光係數、吸光係數隨時間演化之趨勢並且建立台北都會區大氣微粒循環系統毒性之劑量及成分之關係，並持續監測沙塵暴微粒之動物毒性及微粒與循環系統毒理基因體先驅研究；在細胞毒性方面則是對不同來源的微粒進行毒性比較研究、在同一地點採樣，而對粒徑大小進行毒性比較研究、對細胞反應，以基因微陣列顯色分析（microarray）進行基因活化之比較、以人類細胞或動物實驗，與體外毒性試驗做比較。在沙塵暴方面則是利用台大醫院急診病例監測網及易感受族群監測網評估2003年中國沙塵事件對台北地區居民健康之影響。根據微粒超級測站監測數據分析的結果顯示，本年度在1-10月平常日的微粒粒徑≦10 μm之懸浮微粒（PM10）及微粒粒徑≦2.5 μm之懸浮微粒（PM2.5）質量濃度，每日逐時的平均濃度變化值，兩者具有一致性，在早上及晚上的上下班時間，有出現尖峰值，與人為活動時間有關連性。PM2.5成份濃度的逐時變化，與上下午交通量高峰時間明顯吻合者有PM2.5質量濃度、總碳濃度、有機碳濃度及硝酸鹽濃度。微粒硫酸鹽濃度及微粒總散光係數，變化情形與交通量沒有直接關係。在動物實驗方面，由於新莊超級測站並無設置動物房，因此所有的實驗動物在進行暴露實驗前，都必須從位於仁愛路一段之台大動物中心載送至新莊，需30分鐘左右的車程，實驗動物在運輸過程中造成的不適及壓力，在休息數個鐘頭後仍無法完全恢復，依照國科會動物中心的建議，動物在經過運輸後，需經過24小時之休息方能進行實驗，心跳血壓等參數的改變極為敏感，因此實驗動物本身的穩定程度會受到很大的影響。根據細胞毒性試驗的結果顯示，使用Harvard Impactor採樣器及Impinger衝擊瓶採集微粒各有其優缺點，但是在進行細胞毒理實驗時，使用Impinger衝擊瓶採集微粒所造成的不確定因素較少，在微粒萃取方面，由於有機溶劑本身對細胞具有刺激性，要將懸浮液中的有機溶劑揮發也不容易，因此本研究建議以無菌水萃取模式進行濾紙上的微粒萃取。而在元素分析方面，建議以感應耦合電漿發射光譜儀（inductivity coupled plasma-atomic emission spectrometer, ICP-AES）等方式進行分析。在沙塵暴急性冠心症易感受族群監測網方面，整體而言，沙塵暴對於一般個案則會造成介白素-6（interleukin-6, IL-6）及腫瘤壞死因子-α（tumor necrosis factor-alpha, TNF-α）下降之效果，對冠狀動脈心臟病病患而言，其平時之IL-6便較高，在沙塵暴來襲時其與一般個案相同，IL-6亦會降低，且降低幅度似無差異。至於TNF-α，在冠狀動脈心臟病病患則反而不會下降。而高敏感度C-反應性蛋白質（highsensitivity C-reactive protein, hsCRP）在沙塵暴期間則無明顯變化，對冠心症亦無預測價值，而在沙塵暴易感受族群監測網之研究結果方面，發現在有接受前後測量的病人，其血栓溶解因子有顯著的變化。在糖尿病組凝血纖維原（fibrinogen）上升，而非糖尿病組其胞漿素原活化物抑制劑-1（plasminogen activator inhibitor-1, PAI-1）值上升。在沙塵暴來襲期間有接受24小時心電圖偵測的病人，則發現糖尿病組其log10pNN50（percent of adjacent NN intervals differing by more than 50ms）有顯著減少之情形。整體而言，心律可變異性主要是在O3造成log10pNN50值的下降。另一有意義的下降是在PM2.5三小時的移動平均會造成log10LF（low frequency, LF）值的下降，然而這些變化可謂影響極小。

中文關鍵字

空氣污染,風險評估,微粒,微粒超級測站

類型	檔名	檔案大小	說明	最新版公開日期
期末報告	0000065369.zip	5MB	[期末報告]公開完整版	2004/3/1 上午 12:00:00

摘要	The project entitled “Health Risk Assessment on Ambient Air Pollution of Particles in Taiwan Part II.” is a continuous project of a three-year research project entitled “Health Risk Assessment on Ambient Air Pollution of Particles in Taiwan.” and “Asian Continental Dust Storm -Induced Health Effects in Taiwan.” In the project of “Health Risk Assessment on Ambient Air Pollution of Particles in Taiwan.” we establish a Supersite and a “Particle toxicological laboratory”. In the project of “Asian Continental Dust Storm-Induced Health Effects in Taiwan.” we establish “Surveillance net of emergency case” and “Surveillance net of susceptible population” to evaluate the relationship between dust storm and subjects. By applying these critical research techniques to particle researches, we have achieved the following four specific research objectives. First, the Supersite monitoring during 1/1/2003-10/31/2002 have provided new and detailed size-specific number and mass PM concentration. Significantly high PM10, PM2.5, total carbon, organic carbon, and nitrate concentrations have been observed during the morning and afternoon commute periods. Second, concentrated ambient particles in Shin-Chuan City of Taipei County didn’t show any significant cardio-circulatory toxicity on diseased rat models. Such results were due to the effects of transportation for disease rats from Laboratory Animal Center to Shin-Chuan City. Third, PM collected from different pollution sources induced different levels of interleukin-6 (IL-6) and tumor necrosis factor-alpha (TNF-α) released from BEAS-2B cells. PM from straw and Chinese incense has greater cellular toxicity than PM from tobacco. Forth, we found decreases in IL-6 t-PA (tissue plasminogen activator) and PAI-1 (plasminogen activator inhibitor-1) among patients with coronary artery disease during the dust storm period in 2003. We also found an increase in fibrinogen and a decrease in log10pNN50 (percent of adjacent NN intervals differing by more than 50ms) among patients with diabetes during the dust storm period.
英文關鍵字	air pollution,particle,supersite,risk assessment

摘要

The project entitled “Health Risk Assessment on Ambient Air Pollution of Particles in Taiwan Part II.” is a continuous project of a three-year research project entitled “Health Risk Assessment on Ambient Air Pollution of Particles in Taiwan.” and “Asian Continental Dust Storm -Induced Health Effects in Taiwan.” In the project of “Health Risk Assessment on Ambient Air Pollution of Particles in Taiwan.” we establish a Supersite and a “Particle toxicological laboratory”. In the project of “Asian Continental Dust Storm-Induced Health Effects in Taiwan.” we establish “Surveillance net of emergency case” and “Surveillance net of susceptible population” to evaluate the relationship between dust storm and subjects. By applying these critical research techniques to particle researches, we have achieved the following four specific research objectives. First, the Supersite monitoring during 1/1/2003-10/31/2002 have provided new and detailed size-specific number and mass PM concentration. Significantly high PM10, PM2.5, total carbon, organic carbon, and nitrate concentrations have been observed during the morning and afternoon commute periods. Second, concentrated ambient particles in Shin-Chuan City of Taipei County didn’t show any significant cardio-circulatory toxicity on diseased rat models. Such results were due to the effects of transportation for disease rats from Laboratory Animal Center to Shin-Chuan City. Third, PM collected from different pollution sources induced different levels of interleukin-6 (IL-6) and tumor necrosis factor-alpha (TNF-α) released from BEAS-2B cells. PM from straw and Chinese incense has greater cellular toxicity than PM from tobacco. Forth, we found decreases in IL-6 t-PA (tissue plasminogen activator) and PAI-1 (plasminogen activator inhibitor-1) among patients with coronary artery disease during the dust storm period in 2003. We also found an increase in fibrinogen and a decrease in log10pNN50 (percent of adjacent NN intervals differing by more than 50ms) among patients with diabetes during the dust storm period.

英文關鍵字

air pollution,particle,supersite,risk assessment