T
A
B L E
O
F C
O
N T E N T S
L i
st
of
T
ab l
e si
L i
st
of F
i g
u r e si i
A
ck
n ow l
ed g
em
e nt
si i i
A b
st
r a ct
iv
1
.I
nt
r od
u ct
i
o n1
1
.1
B
a ck g
r o u nd
1
1
.1
.1 C h
a ra
cte
ri
z at
io
n
of
P
a rt
i
cle s
1
1
.1
.2 E p i d
em i
olo
g
i
c al Stu
d i
e s2
1
.1
.3 C l i
nic a
l
R
e s e a r ch
5
1
.2
S
t
at
em
e nt
of O b
j
e ct
iv e s
6
2
.M
et h
od
s7
2
.1 Stu
d y D
e si g
n7
2
.2 Su
b
j
e ct
s8
2
.3 E
xp
osu r e s
1 1
2
.4
M
e a s u r em
en
t
of B l
o od
In
d i
c e s1
5
2
.5 D
ata
A
n
al
y
si
s1
7
3
.R
e s ul
ts
18
3
.1 S
t
ud y
P
op
ul
ati
o n a nd
E
xp
os
u r e1
8
3
.2 C h
an
g
e si
nB l
o
od C
el l
s2 0
3
.3 C h
a
ng
e
si
n
S
olu
b l
e
C
om p
on
e nt
s
2 5
4
.D i
s c
u ss
io
n3 1
5
.C
o n cl
u si
o n s a nd
R
e c om m
e nd
at i
o n s3 6
6
.R
ef
e r e n c e s3
7
7
.A p p
e nd
i
xA
.
C
o nA i
rSu
b
j
e ct D
em
og
r ap h i
c s a nd E
xp
o s u r e s4 2
8
.A p
p
e nd
i
xB
.G
eri C
o nSu
b
j
e ct D
em
og
r ap h i
c s a nd
E
xp
o s u r e s4 3
9
.A p p
e nd
i
xC
.C
o nA i
rSu
b
j
e ct B
l
o od
D
at
a4
4
1
0
.A p p
en
d
ix
D
L I
S
T
O
F T
A
B L E
S
T
ab l
e1
.Su
b
j
e ct
D
em
og
r ap
h i
c sb
y
S
t
ud
y
a nd
E
xp
o s u r eG
r o up
1 8
T
ab l
e2
.C
o
nA i
rP
h
y
si
c al C h
a r ac
t
e ri
z at
i
o n of P
a rt
i
cle s
19
T
ab l
e3
.G
e ri C
o nP h
y
si
ca
l C h
a r a ct
e ri
z at
i
o n of
P
a rti
cl
e s19
T
ab l
e4
.C
o nA i
rM
e a nB
lo o
d C
el l
sb
y
E
xp
o s u r eG
r o up
2 1
T
ab l
e5
.G
e ri C
o nM
e a nB l
o od
C
el l
sb y E
xp
o s u r e2 3
T
ab l
e6
.C
o nA i
rM
e an
So
lu
b l
eB l
o od P
a r am
et
e r sb
y
E
xp
o su
r eG
r o up
2 6
L I S T
O
F F
I
G
U R E S
F
i
g
u r e1
.Sc
h
em
at
ic
D
i
ag
r am
of
t
h
eH
a r v a rd/
E P A
A
m
b i
e nt F
i
n eP
a rt
ic
l
eC
o n c e nt
r at
o r1
1
F
i
g
u r e2
.O
v e r vi
ew
of
H
em
o st
a si
s1 6
F
i g
u r e3
.C
o nA i
r :M
e a nC
h
a ng
ei
nWB
C
2 2
F
i
g
u r e4
.C
o nA i
r :M
e a nC h
a ng
ei
nR B
C
2 2
F
i g
u r e5
.G
e ri C
o n :M
e a nC h
an
g
ei
nW
B C
2
3
F
i g
u r e6
.G
e ri C
o n :M
e a nC h
a ng
ein
L
y
m p h
o cy t
e s2 4
F
i
g
u r e7
.G
e ri C
o n :M
e a nC h
a ng
ei
nM
o n o cy
t
e s2 4
F
i
g
u r e8
.C
o nA i
r :M
e a nC h
a ng
ei
n vW
F
2
7
F
i
g
u r e9
.C
o nA i
r :M
e a nC h
a ng
ein
F
i b
rin o
g
e n2
7
F i
g
u r e1 0
.C
o nA i
r :M
e a nC h
a ng
ei
n
L
D H
2 8
F
i
g
u r e1
1
.G
e ri C
o n :M
e an
C h
an
g
ein
C R P
2 9
F
i
g
u r e12
.G
e ri C
o n ;M
e a nC h
a ng
ei
nL
D
H
2
9
F
i
g
u r e13
.G
e ri C
o n :M
e a nC h
a ng
ei
nP
l
a sm
aA l b
um
i
n3
0
A
C
K N O
W
L E D
G
E
M
E
N
T S
T
h i
s r e s e a r ch w
o ul d
n ot
h
a v eb
e e np
o s si b l
ew i
th
o ut t
h
e a s si
st
a n c e of
n um
e r o u sin
d i
vi d
u als
.F
i
r st
l
y
,I
w
o ul d l i k
et
ot
h
a nk
D
r .R
ob
e rt
D
e vl i
n a nd
D
r .A
n
d
r ew
G h i
o at
th
eH
um
a nSt
udi
e sD
i
vi
si
o n of
t
h
eU
.S
.E
n vir o n
m
e nt
al
P
r ot
e ct
i
o nA
g
e n cy
f
o rl
e ad i
ng t
h i
sr e s e a r c
h
ef
f
o rt
.Si m i
l
a rl y
,
t
h
i
sp
r oj
e ct
w
o ul
d
n ot
h
a v eb
e e np
o s si
b
l
ew i
t
h
o ut t
h
eh
el p
of
t h
e n u r s e s a nd t
e ch
nic a
l
st
af
f
at t
h
eE P
A
.I w
o ul
d
al
s ol i k
et
o e xt
e nd
m
y g
r at
i
t
ud
et
oD
r .P
a rk
e rR
eis
t
a nd
D
r .L
o ui
s eB
al l i
nth
eD
ep
a rt
m
e nt
of
E
n vi
r o nm
e nt
al Sc
i
e n c e sf
o rt
h
eir
g
ui d
a n c e a nd
s up p
o rt
.F
i
n al l
y
,I
am
e xt
r em
el
y g
r at
ef
ul f
o rt
h
eg
e n e r o si
t y
of
t
h
eE P
A
ST A R
F
el lo
w
sp
r og
r am
,
w h i
ch h
el
p
ed f
u nd m
y
in v o
l
v em
e nt
i
n t
h i
sp
r oj
e ct
.A
B S T
R A
C T
E p
i d
em i
ol
og
i
c st
ud i
e sh
a v e e st
ab l i
sh
ed
a st
r o ng
a s s o ci
at
i
o nb
et w
e e n e xp
o s u r et
o ai
rp
ol l
ut
i
o np
a rt
i
cl
e s a nd h
um
an
m
o rt
al
i
t y
a nd m
o rb i d i
t
y
.T
h
e e x c e s si
nm
o rt
al
i
t y
i
sp
ri m
a ri l
y
at
t
ri b
ut
ed
to
r e sp
i
r at
o ry
i
nj
u ry
a nd
c a rd i
a c a r r e st
i
np
e op
l
ew
i t h p
r e e xi
st
i
n
g
d i
s e a s e.I t
w
a sh yp
o
t
h
e si
z ed
t
h
at
p
a rt
i
c ul
a
t
e e xp
o s u r em
ay
el i
ci
t
a n a c ut
e-p h
a s e r e sp
on
s el
e ad i
ng t
ob l
o od
c o ag
ul
at
i
o n a nd
cl
ot ti
ng
,w
h i
ch m
ay
e xp l
ai
nt
h
e ob
s e r v ed
ad
v e r s eh
e al
t
h
e
f f
e ct
s.T
ote s
t t
h i
sh
y
p
ot
h
e si
s,h
um
an
v ol
u nt
e e r sw
e r e e xp
o s ed
t
o c o n c e nt
r at
ed
am b i
e nt
p
a rt
i
cl
e s(
C A
P
S
)
a nd
b l
o od
w
a sd
r aw
nb
ef
o r e,0
h
p
o st
-, a n
d 2
4
h
p
o st
-e xp
o s u r e.T
h
e30
s ub
j
e ct
si
n cl
ud
ed i
nt h
e st
ud
y
w
e r e e x am i
n ed
a st
w
od i
st
i
n ct
s ub
g
r o up
sf
o rt
h
ep
u rp
o s e s of
c om
p
a ri
ng
s e n sit
i
v e s ub p
op
ul
at
i
o n s.T
w
e nt y y
o u ng
,h
e al
t
h
y
i
nd i
vi d
u al
s(
18
-4 0 y
ea
r s ol d
)
w
e r e r a nd
om
i
z ed
t
o eit
h
e r e xp
o s u r et
ofi l
t
e r ed
ai
r(
n=
6
)
o rC A
P
S
(
n=
14
)
.T
e ng
e ri
at
ri
c,h
e al
t
h
y
i
nd i
vi d
u al
s(
6
0
-8
0
y
e a r s ol d
)
e a ch h
ad
t
w
o e xp
o s u r e s;
o n et
ofi l
t
e r ed
ai
r a nd
th
e ot
h
e rt
oC A P S
.T
h
eb l
o od i
nd i
c es
a s s e s s ed w
e r e a sf
ol l
ow
s :fi b
ri
n
og
e n ,C
r e a ct
i
v ep
r ot
ei
n(
C RP
)
,D
-D i
m
e r, v o n
W
i l l
eb
r an
d f
a ct
o r(
vWF
)
, al b
um i
n ,t
ot
al p
r ot
ei
n
,l
a ct
at
ed
eh
y
d
r og
e n a s e(
L
D H
)
, an
d
a c om
p
l
et
eb l
o od
c o u nt
w i
t
h d i ff
e r e nt
i
al
.D
e c r e a s ed
n um
b
e r s of
r ed
c el l
si
nt
h
ep
e ri p h
e r al b l
oo
d
o c c u r r ed i
ny
o u ng
s ub
j
e ct
sf
ol l
ow
i
ng
e xp
o s u r et
oC A
P
S
(
p
<
0
.0 5
)
.I
n
c r e a s ed
c o n c en t
r at
i
o n s of fi b
ri
n og
e n at
2 4 h
p
o st
- a nd
v
W
F
at
0 h
p
o st
-e x
p
o s u r et
oC A
P
S w
e r e ob
s e r v ed i
ny
o u ng
s ub
j
e ct
s(
p
<
0
.0 9
)
.A
t
r e nd
of d
e c r e a si
ng
c o n c e nt
r at
i
o n s of C R
P
an
d L
D
H
w
a s al
s o ob
s e r v ed
(
p
<
0
.0 5
)
.T h
er e s
p
o n s e of
y
o u ng
a nd
el d
e rl
y
s ub
j
e ct
st
oC A P S
e xp
o s u r ed i f f
e r ed
s om
ew h
at
,w i
th
a
h
ei g h
t
e n ed
r e sp
o n s ei
ny
o u ng
s ub
j
e ct
sd
u ei
np
a rt
t
o ag
r e at
e rd
o s e r e c ei
v ed
.T h
e s er e s u
l t
si
nd i
c at
et
h
at
e xp
o s u r et
ofi
n ep
a rti
cl
e sm
ay
el i
ci
t
a n a c ut
e1
.I N
T
R O
D
U
C T I
O
N
1
.1
B
a ck
g
r o u nd
1
.1
.1
C
h
a r a cte
ri
z at
io n
of P
a rt
i
cl
e sP
a rt
ic u
l
at
em
at t
e r(
P
M )
i
s ab
r o ad
c at
eg
o ry
of p
ol l
ut
a nt
st
h
at
c o n si
st
s of
am i
xtu r e
o
f l
i
q
ui d
a nd
s ol i d
m
at
eri
al
of
v ari
o u s si
z e s and
ch
em
i
c al
s.F
r om
a r eg
ul
at
o ry
p
e r sp
e ct
iv e
, air
q
u al i
t
y
st
an
d
a rd
sf
o rP
M
a r eb
a s ed
o nt h
o s ep
a rt
ic
l
e sb
el i
e v ed
t
ob
ein
h
al
ab l
e,w h i
ch
h
a v e a n a e r od
y
n am icd i
am
ete r o
f
10 |
jm
o rle s s
(
U S
E P
A
,19 9 6
)
.P
a rti
c ul
at
em
at t
e r sm
al l
e rth
an
10
j
am
in
d i
am
et
e r(
P
M
i o)
is c o
m
m
on
l
y
s ub d iv
i d
ed i
n
t
oth
re e
siz e
fr
a c
t
i
o n s:
ul
t
ra
f m
e(
l
e s s
t
h
a
n ab
o
ut
0
.1 i
^m
)
,fi
n e o rP
M
2 5(
0
-
2
.
5 ^
im
)
, an
d
c o a r s e(
2
.5
-
10
\
xm
)
.T
h
eN
at
io n a
l A
m
b i
e nt
A ir
Q
u al it
y
S
ta
n
d
a
rd
s(
N A A
Q
S
)
s et
st
h
ea n
n
u al m
e a nf
o rP
M
i o at
5 0
^
ig /m
^a n
d
t
h
e24
h
st
an
d
a rd
at 1 5
0 ^
g
/
m
^
h
i19 9 7
th
eE P A
at
t
em
p
t
ed
t
o am
e nd i
t
sp
r e vio u s s
t
an
d
a rd
s r eg
a rd i
ng P
M
i ob
y
ad d in
g
a s ep
a r at
e s et
of
st
a nd
a rd
sf
o rP
M
2 5 of
a n a n n u al
ari
t
h
m
et
i
cm
e a n of 1
5 j
ag /
m
^
, a n
d
a2 4 h
a v e r ag
e of 6 5
[
igj
m
^.A
1
9 9 9 fe
d
e r al
c o u rt
r ul i
ng
b l
o ck
e
d i m p l
e
m
e nt
ati
on
of
t
h
e s e sta n
d
a rd
s,b
ut t
h
eU
.S
.Su
p
r em
e
C
o u rt
h
a s r e c e nt
l
y
o ve
rtu r n e
d
t
h
ef
ed
e r al
c o u rt
r ul
i
ng
a nd
t
h
e n ew
s
t
a nd
a rd
s a r e n ow in
eff
e ct
.C
o a r s ep
art
i
cl
e s c o n si
st
of
c om b
u st
i
o np
r od
u cts
,b io
l
og i
c al m
ate
ri
al
s(
in c
l
u
d i
ng
b
a ct
eri
a a nd
e nd
ot
o xi
n s)
, an
d
c r u st
al
m
at
eri
al
s.T
h
ey
a r e em
it t
ed fr
om
s o u r c e s s u ch
a sv e
h i
cle s
tr a v e
l
in
g
o n u np
a v ed
r o ad
s, ag
ri
c ul
tu r e
, c r u sh in
g
a nd
g
ri
nd in
g
op
e r at
i
o n s(
m in
i
ng
)
, an
d w i
ndb l
ow
ndu s
t
.T
h
efi
n ep
art
i
cl
efr
a ct
i
o ni
s c om
p
ri
s ed
of
p
ri m
a ry
(
d i
r ec
t
e
m i
s sio n s
)
a nd
s e c o nd
a ry
c om b
u st
i
o np
r od
u ct
s,w h i
ch f
o rm
a sth
e s e em i
s sio n s r e a c
t
w i
t
h
to x
i
cg
a
s e o u sp
ol lu
t
a nt
si
nt
h
e atm
o sp h
e r e.So u r c e s o
f PM
2 5i
n clu
d
em
ot
o r v eh i
cl
e s,p
ow
e rp
l
an t
s,in
d
u stri
al f
a ci l i
t
i
e s,in
ad d i
t
io n
t
o r e si d
e nt
i
al fi
r ep l
a c e s a nd w
o od
st
o v e s(
P
o ol
ey
a nd
M
i l l
e,1 9 9 9
)
.U l
tr a
fi
n ep
art
i
cl
e s a r et
h
o s e at t
h
e sm
al l
e st
e nd
of
t
h
es
p
e ct
r um
of
P
M
2 5 a nd
t
e nd
t
ob
et
h
ep ri m
a ry
c om
b
u st
i
on
p
r od
u ct
sfr
om
b
u rn
in
g
of f
os s
i l
f
u els
(
H i
nd
s,19 82
)
.T h i
s siz e
fr
a cti
o nm
ay b
ep
art
i
c ula r
l y i
m
p
o rt
a nt
b
e c a u s et
h
ey
T h
ed
ep
o si
t
i
o n of p
a rt
i
cl
e si
nt
h
el
u ng
an
d
t
h
e a s s o ci
at
ed
h
e al
t
h
ri
sk
s al
s o v a ry
w i
t
h p
a rt
i
cl
e si
z e.C
o a r s ep
a rt
i
cl
e st
e nd
to
b
ed
ep
o si
te
d i
nt
h
e up p
e r ai
rw
ay
ss
h
o rt
l
y
aft
e ri
nh
al
at
i
o n ,t
h
r o ug
h
ei
t
h
e rg
r a vi
t
at
i
o n al
s et t
l i
ng
o ri m
p
a ct
i
o n(
c ol l i d i
ng
w i
t
h
t
h
e ai
rw
ay
,g
e n e r al l y
at
ab i fi
xr c at
i
o np
oi
nt
)
.T h
e s e ai
rw
ay
si
nt
h
en
a s o-p
h
a ry
n
g
e al
a nd
up
p
e rb
r o n ch i
al
r eg
i
o n a r el i
n ed w i
t
h m
u c u s a nd
ci l i
a,w h i
ch w
o rk i
n c o n c e rt t
o c r e at
e afl
ow i
nt
h
e o r ad d i
re
ct
i
o n .K
n
ow
n a sm
u c o ci l i
a ry
cl
e a r an
c e,t
h i
sm
e ch
an
i
sm i
sq
ui
t
ee
f f
e ct
i
v e at
r e
m
o vi
ng p
a rt
i
cl
e s.M
e a nw h i l
e,fi
n ep
a rt
i
cl
e sh
a v et
h
e ab i l i
t
y t
op
e n et
r at
ed
e ep
e ri
nto
t
h
el
u ng
a nd
a re
g
e n e r al l
y
d
ep
o si
t
ed b
y
d i f f
u si
o ni
nt
h
e sm
al l
e r ai
rw
ay
s o rt
h
e al
v e ol
a rr e
g
i
o n.T
h
e s ed
e ep
e r ai
rw
ay
sh
a v e at
h i
n n e r ep i
t
h
el i
um
,
d
e si
g
n ed f
o r ef fi
ci
e nt
b l
o od
-g
a se x c
h
an
g
e, a nd l
a ck
m
u c u s an
d
ci l i
a.T
h
eb
od
y
'
s
p ri
m
a ry
d
ef
e n s e ag
ai
n st
f
o r ei
g
ns u
b
st
a n c e si
nt
h i
s r eg
i
o ni
sm
a c r op h
ag
e at t
a ck
,w h i
ch i
s n ot
a s ef f
i ci
en
t
o r ef f
e
ct
i
v e at
r e
m
o vi
ng p
a rt
i
cl
e s a sm
u c o ci l i
a ry
cl
e a r a n c e.A
s a r e s ul
t
,fi
n ep
art
i
cl
e sm
ay
p
o s e am
o r es
i
g
ni fi
c
a nt
h
e al
t
h
t
h
r e at t
h
a n c o a rse
p
art
i
cl
e s, si
n c et
h
ey
a r em
o r e re
ad i l
y t
ak
e n up b y
t
h
el
u ng
a nd
e nt
e rt
h
eb l
o od
st
r e am
.U l
t
r afi
n ep
art
i
cl
e s a r e sm
al l
e n o ug
h
to
a ct
l i k
e ag
a s a nd
r e a
d i l
y
p
e ne
tr a
t
et
ot
h
e al
v e ol
a rd
u ct
s a nd
s a c s.T h
ei
r r ap i d d
ep
o si
t
i
on
t
e nd
sto
b
eg
o v e r n ed b
y
d i f f
u
si
o n ,w h i
ch
al l
ow
st
h
em
t
o e nt
e rt
h
e c ap
i l l
ari
e s e x ch
a ng
i
ng
w i
t
h
t
h
ea
l
v e ol i
.B
e c a u s et
h
ey
c a n s o r e ad i l
y
e nte r
t
h
eb l
o od
st
r eam
an
d
a r eh i
g
h
e st
i
n n um
b
e rr e
l
at
i
v et
ot
h
e ot
h
e r si
z efi
-a c
t
i
o n s, ul
t
r afi
n ep
art
i
cl
e sh
a ve
r o u s ed m
u ch
c o n c e r n r e c e nt
l
y
a n
d m
ay p
o s et
h
em
o st
si g
ni fi
c a nt
h
e al
t
h ri
sk
(
S
ch l
e si
ng
e
r,1
9 8 9
)
.1
.1
.2
E
p i d
em
i
ol
og i
c al S
t
ud i
e sE
a rl y
ep
i d
em
i
ol
og
i
c al
st
ud i
e s of
s e v e r e ai
rp
ol
l
ut
i
o n ep i
s od
e si
nb
ot
h
t
h
eU
.S
. a nd
i
nE
u r op
e sh
ow
ed
t
h
at
e xp
o s u r et
o v e ry
h i
g
h l
e v el
s of
u rb
a n ai
rp
art
i
cl
e s c an r e s ul
t
i
ni
nc
re
a s e si
n
m
o rb i d i
t
y
an
d
m
o
rt
al i
t
y
.S
om
e of
t
h
em
o st
i
nf
am
o u s of
s u ch
ep i
s od
e sto o
k
p l
a c ei
nt
h
eM
e u s eV
al l
ey
of
B
el g i
um i
n1 9
3 0
(
F
i
rk
et
,1 9 3 0
)
,D
o n o r a(
P
A
)
i
n1
94 8
(
C i
o c c o a nd
T
h
om
s o n ,1
9
6 1
)
, a nd
L
o nd
o ni
n19
5 2
(M
i
ni
st
ry
of
P
ub l i
cH
e al t
h
,1
9
5 4
)
.T
h
eL
o nd
o nf
og
ep i
s od
e,f
o r e x am p l
e, r e s ul
te
d i
nm
o r et
h
a n4
,0
0 0
e x c e s sd
e at
h
sd
uri
ng
t
h
e
4
-5 d
a
y p
eri
od
,m
o st
of w h i
c
h w
e
r e at t
ri b
ut
ed
to
r e sp i
r at
o
ry
a
nd
c ar
d i
o v as c
ul
a rc a u s e s
(M
art
i
n
,1
9 6 4
)
.C
u r r e nt
l
y
,P
M
i
s c on
si d
e r ed
r e sp
o n si b l
ef
o r5 0
,0 0 0
t
o6 0
,0 0 0
e x ce
s sd
e at
h
s/
y
e a ri
nt
h
eU
.S
.(
H
i l
t
s,
1 9 9 3
)
.T
h
e e x c e s sm
ort
al
i
t
y
a nd m
o rb i d i
t
d i
s e a s e(
D
o ck
e ry
a nd P
op
e,1 9 9 4
;
S
ch
w
a rt
z,1 9 9 4
)
.M
a ny
m
aj
o r u rb
a n a r e a si
nt
h
eU
.S
.e
x c e ed
t
h
e c u r r e nt
E P A
ai
rq
u al i
t y
st
a nd
a rd
sf
o ri
nh
al
ab l
ep
a rt
i
c ul
ate
m
at te r
(
P
M
i o)
of
15
0 )
4g
/m
^
(
2 4
h
a v e r ag
e)
an
d
t
h
e ad
v e r s eh
e al
t
h
ef f
e ct
s a r e oft
en
ob
s e r v ed
at p
a rt
i
cl
ec o
n c e nt
r at
i
o n sb
el
ow
t
h i
sl
e v el
(
S
am
et
,1 9
8
1 ; B
at
e s an
d Si
zt
o,1 9 8
3
a nd
1
9 8
7 ; D
o ck
e ry
et
al
.,1
9 8
9
;
P
op
e,1
9 8
9
)
.F
o rt
h
ep
a st
5 0 y
e a r s, e vi d
e n c e sh
ow i
ng
a s s o ci
at
i
o n sb
et
w
e e np
a rt
i
cl
e ai
rp
ol l
ut
i
o n a nd
ad
v e r s eh
e al
t
h
ef f
e ct
sh
a s a c c um
ul
at
ed
t
o c r e at
e a r at
h
e r c om
p
el l
i
ng
r el
at
i
o n sh
i
p
.In
l i
g
h
t
of
t
h
e s e e st
ab l i
sh
ed
a s s o ci
at
i
o n s,m
o r e r e c en
t
ep
i d
em i
ol
og
i
c al
st
ud i
e sh
a v e s o ug h
t t
om
o r e sp
e ci fi
c al l
y
ch
a
r a cte r
i
z et
h
eh
e al
t
h
ef f
e ct
st
h
at
r e s ul
t
fi
-o
m
e x c e s sP
M
e xp
o s u r e.O
n
e of
t
h
em
o st
p
r om i
n e nt
h yp
ot
h
e s e s c u r re
nt
l
y
u
nd
e ri
n v es
t
i g
at
i
o ni
st
h
a
t
i
nf l
am
m
at
i
o n of
t
h
e ai
rw
ay
s c a u s ed b
y
P
M
m
ay
c a u s e a n a c ut
e-p
h
a s e re
sp
o n s e,l
e ad i
ng
t
o
i
n c r e a s ed b
l
o od
c o ag
ul
at
i
o n a nd
c
l
ot t
i
ng
(
S
e at
o n et
al
,1 9
9
5
)
.D
u ri
ng
a1
9 8
5
ai
rp
o
l l
ut
i
o n ep i
s od
ei
nG
e
rm
a ny
, si g
n
i fi
c an
t
i
nc
r e a s e si
n
p l
a sm
a vi
s c o si
t y
w
e r e ob
s e r v ed f
o rb
ot h
m
e n a nd
w
om
e n,l
en
d i
n
g
s up
p
o rt t
ot
h i
st h
e o ry
(
P
et
e r s et
al
.,
1
9 9 7 b
)
.I
nd i
vi d
u al
e xp
o s u r e a s s e s sm
e nt
i
nt
h i
s st
ud
y
w
a sl i m i
t
ed
t
o2 4
h m
e a n c o n c e ntr a
t
i
o n s of
t
ot
al
s u s
p
e nd
ed p
a rt
i
c ul
at
e s(
T
SP
)
, s ul f
u rd i
o xi d
e, a nd
c a rb
o nm
o n o xi d
em
ea
s u r ed
at
a c e ntr
a
l
m
o ni
t
o ri
ng
st
at
i
o n .A m
o r e r e c e nt
stu
d
y
i
nt
w
o ci
t
i
e s of
t
h
eU
ni
t
ed K i
ng
d
om
m
e a s u r ed
an u
m b
e r of b
l
o od i
nd i
c e si
n el d
e rl y p
e op l
ef
ol l
ow i
ng
i
nd i
vi d
u al
e st
i m
at
e
s of
P
M
i oe x
p
o s u r e(
S
e at
o n et
al
,19 9 9
)
.T h i
s s
tu
d
y
r ep
o rt
ed d
e c r e a s e si
n r ed b l
o od
c el l
c o u nt
s,h
em
og l
ob i
n , an
d f
ib
ri
n og
e n , ad d i
ng
fi
i rt
h
e r s up p
o rt t
ot
h
eh y
p
ot
h
e si
sp
r op
o s ed b y
t
h
e s ei
n v e st
i
g
at
o r s.A l
t
h
o ugh
t
h i
s stu
d
y
u s ed b
ot
h
m
ul
t
i p l
em
o ni
t
o ri
ng
st
at
i
o n s a nd i
nd i
vi d
u al
d i
a ri
e s of
a ct
i
vi
t
y
t
o e st
i
m
at
e e xp
o su
r e s,t
h
el
e v el
of
a
c c u r a cy i
nt
h
e r ep
o rte
d
a s s o ci
at
i
o ns
r e s u
l
t
i
ng
f
r om
t
h
es
e e st
i m
at
i
o n s r em
ai
n sq
u e st
i
o n ab l
e.A
n ot
h
e ri
s s u et
h
at
r em
ai
n st
ob
e cl
a ri fi
ed i
sw h i
ch
si
z efi
-a c
t
i
o n , an
d
a s s o ci
at
ed
c o
m
p
o si
t
i
o n ch
a r a ct
e ri
st
i
c s, of
P
M
i
s r e sp
o n si b l
ef
o rt
h
e ob
s e r v ed
ad
v e r s eh
e al
t
h
ef f
e cts
.M
o st
r e c e nt
ep
i d
em i
ol
og
i
c al
st
udi
e sh
a v ef
o c u s ed
o nfi
n ep
a rt
i
cl
e s a nd
g
e n e r al l
y
c o n c
l
ud
ed
t
h
at t
h
ey
m
ay
c o nt
ri b
ut
em
o r et
ot
o xi
ci
t
y
t
h
a nd
o c o a r s ep
a rt
i
cl
e s(
D
o ck
e ry
et
a
l
.,19 9 3
; P
op
e et
al
,1
9 9
5 ;
S
ch w
a rtz
et
al
,1
9 9 6
)
.T
h
ep
l
a u si b l
eb i
ol
og i
c al
m
e ch
a ni
sm
of p
e n et
r at
i
o n a nd d
ep
o si
t
i
o nd
e s c ri b
ed
ab
o v eh
a sg
i
v e n ad d i
t
i
o n al
c r ed
e n c et
ot
h i
sh
y p
ot
h
e si
s.H
ow
e
v e r, s om
e r ec
e nt
i
n v e st
i g
at
i
o n s c o nd
u ct
ed i
nM
e xi
c oC i
t y
(
C
a st
i l l
ej
o st
o xi
ci
t
y
a s s o ci
at
ed
w
i
t
h
c o a r s et
h
t i nfi
n ep
a rt
i
cl
e s.T
h
e s e st
ud
ie s
f
u rt
h
e r s ug g
e st t
h
at t
h
e c o a r s efr
a ct
i
o nm
ay
b
em
o r ei m
p
o rt
a nt
a s ap
r ed i
ct
o r of d
ai l
y
m
o rt
al i
t
y
i
n c e rt
ain
p
op
ul
at
i
on
s o r r eg
i
o n s,t
h
o ug
h
t
h
e r e s ul
t
sh
a v ey
et t
ob
e c o r r ob
o r at
ed w i
t
h
ot
h
e r st
ud i
e s.M
e an
w
h i l
e, ot
h
e r r e c e nt
ep i d
em
i
olo
g
i
c al
st
ud i
e sh
a v e s ug
g
e st
ed
t
h
at
ul
t
r afi
n ep
a rt
i
cle s
m
ay
b
e of
t
h
em
o st
t
o xic o
l
og i
c al i
m
p
o rt
a n c e(
H
ey
d
e r et
al
.,1
9
9 6 ; P
et
e r s et
al
.,
1 9
9
7
a)
.W
h
et
h
e
rt
h
e s e r ep
o rt
e
d
ef f
e ct
s a r ed
ue
t
o s om
ed i f f
e r e n c ei
nt
h
ep
at
h
op h y
si
olo
g i
ca
l
m
e ch
an
i
sm
of t h
is
fr
a ct
i
o n o r si m
p
l
y t
h
eg
r e at
e r n um b
e r of
ul t
r afi
n ep
a rt
i
cl
e s a nd g
r e at
e rs u r
f
a c e a r e at
h
at p
r ed
om in a
t
e si
nt
h i
s siz e r a n
g
e r em
ain s
i
nq
u e st
i
o n .T
h
ed is c r e
p
a n cy
i
n
c a u s at
i
v e siz e
fr
a ct
i
o nb
et
w
e e nt
h
e s e st
ud ie s
m
ay
b
et
h
e r e s ul
t
of
g
e
og
r ap
h i
c v a ria
b i l i
t
y
t
h
at
l
e ad
st
od i f f
e r e nt
c om
p
o si
t
i
o n of
p
a rt
i
cle s
.E
v e nw
i
t
h
t
h i
s ap p
a r en
t
l
a ck
of
c o n c o r
d
an
c ei
n
e vi d
e
n c e,
fi
n
ep
a
rt
i
c
l
e
sh
a v e r em
ai
ne
d
t
h
ef
o c u s of m
o st
of
t
h
e c u r r e nt
r e s e a r ch
.D
e sp i
t
ee
vi d
e n c e
fr
om
ep i d
e
m
i
o
lo
gi
c al
st
ud i
e
s s uc
h
a st
h
es e
,t
h
e r e a r es
t
i l l
u n c e r
t
ai
nt
ie s r e
g
a rd i
ng
t
h
ep h
y
si
o ch
em i
c al p
r op
e rt
i
e s of p
a rt
i
cle s
t
h
at
a
f f
e ct
h
e al
t
h
ris
k
a n
d
t
h
e u nd
e rl
y
in
g p
at
h
op
h
y
si
ol
og i
c al m
e ch
a ni
sm
s.E p
i d
em io
l
og
i
c al
st
ud i
e s a r e oft
e nl i
m
i
t
ed b y
e xp
o s u r e a s s e s sm
e nt
,m
ak in
g
i
t
d i f fi
c ul
t t
o a c c u r at
el
y
at
t
ri b
ut
e an
ob
s e r v ed
r e s
p
o ns
et
ot
h
e e xp
o s u r e of in
t
e r e st
.F
u rt
h
e rm
o r e,
t
o xic o
l
og
ic a
l
st
ud i
e sh
a v eg
e n e r al
b
e e nH m i
t
ed b
y
i
n ab i l i
t
y
t
o ad
eq
u at
el
y
m
i
m
i
c en
vir
o
nm
e nt
al
e xp
o s u r e s.Su c
h
c on
t
r ol le
d
s
t
ud ie s e
i
t
h
e rf
ai l
t
od
e
l i
v e r a s uf f
i cie n
t
d
o s e of
am
b i
e nt
a e r o s ols
, o rt
h
e a rt
i fi
ci
al l y
g
e n e r at
ed p
a rt
ic
l
e s u se
d i
nt
h
e s e st
ud ie s
d
o n ot
a c c u r at
el
y
r ep
r e s e nt t
h
ef
ul l m
at
rix
of
p
ot
e nt
ia
l l
y t
o xi
c c om p
o u nd
sp
r e s e nt
i
nP
M
.A m b i
e nt
P
M
c o n c e nt
r at
i
o n s a r eg
e n e r al l y
t
o olo
w
t
o el i
ci
t
m
e a s u r ab l
e a c ut
et
o xic e
f f
e ct
s a nd
c om
p
l i
c at
io n s a r
i
s ew h
e n at t
em p
t
in
g
t
o al
t
e r am
b i
e nt
c o nd i
t
io n s
,h
i ad d i
t
i
o
n,
t
h
e r e s ul
t
so
f
s u ch
an
i m
al
s
t
ud i
e sm
ay
si
m
p l y
sh
ow
t
h
at
ot
h
e r sp
e ci
e
sd
o n ot
e xp
e ri
e
n c et
h
e s am
e ef f
e ct
sfr
om
P
M
a sd
oh
um
an s
(
G
o rd
o n et
al
.,
2 0 0 0
)
W
i
t
h
m
u ch
of
t
h
e ep i d
em
i
olo
g i
c al
e vi d
e n c ep
oi
nt
in
g
t
o si g
ni fi
c a nt
in c r e a s
e
si
ns u s c e
p t
i b i l i
t y
i
ni
nd i
vi d
u al
sw i
t
h
c om
p
r om
is e
d h
e al
t
h
st
at
u s(
U S E P A
,19 9 6
;
L
eb
o
w i
t
z,1
9 9 6
;
M
cC l
el l
a n a nd
M
i l l
e r,19 9 7
)
, et
h i
c al
c o n si d
e r at
i
o n s r e st
ri
ct
st
ud ie s
t
o e x am
i
ni
ng
o n
l
y
a c ut
e ef f
e ct
s,
w h i
ch m
ay
n ot
b
ed
et
e ct
ab l
ei
nh
e al
t
h
y
s ub
j
e ct
s.E
l d
e rl
y p
e op
l
e a r e oft
e nm
o r e ap p
r op
ri
at
e
s ub
j
e ct
sf
o rt
h
e s et y
p
e s of
st
ud ie s
,t
h
o ug
h
r e c r ui
t
i
ng h
e al
t
h y
a
p p
rop
ri
at
e sub
j
ect p
op
ul
ati
o n s a nd b i
ol
og
i
c al
end
p
oi
nt
s,w
h i l
et
ak i
ng
i
nt
o co nsi d
e r at
i
o ns u c
h
et
h i
c al
c o n c e r n s,t
h
u sb
e c om
e sq
ui
t
ep
r ob l
em
a
ti
c.F
u rt
h
e rm
o r e, a ni
m
al
st
ud i
e s,s u c
h
a s o n e c u r r e nt
l
y
u nd
e rw
ay
b
y E P
A in v e s
t
i
g
at
o r s(
9 5
-E P
A
-3
1 0
)
, an
d
t
i
s s u e c ul
t
u r e sh
a v eb
e e nq
ui
t
ei
n ef f
e ct
iv e
at
c o r r ob
o r ati
ng t
h
e ep
i d
em
io
lo
g
i
c al
stu
d i
e s a nd
p
r o vi d in
g
f
u rt
h
e ri
nf
o rm
at
io
n
ab
o ut
m
e ch
a ni
sm
s(
V
ed
al
,19
9 7
)
.1
.1
.3
C l i
ni
c al R
e s e a r ch
T
o ad d
r e s s s om
e of
th
eg
ap
si
nt
h
e ep
i d
em i
o
l
og
i
c al
, cl i
nic a
l
st
ud i
e sh
a v eb
eg
u no v e
r
t
h
el
a st
10
y
e a r s a nd
e xp
an
d
ed
o u r u nd
e r sta n
d i
ng
P
M
t
o xi
ci
t y
.T h
e se
st
ud i
e sh
a v et
h
e ad
v a nt
ag
e o v e r ep i d
em
io
lo
g i
c al
st
ud i
e s of
ut
i l i
zi
ng
k
n
ow
n e xp
o s u r e s s u ch
t
h
at
a ny
r e s
p
o n s e s el ic
it
ed
c a nm
o r e a c c u r at
el
y
b
e at t
ri b
ute
d
t
ot
h
e e xp
o s u r ei
n
c u r r ed
.F
o re x a
m p
l
e, a r e c e nt
st
ud
y
u sin
g
d i
e s el
e xh
a u st
(
D E
)
,w h i
ch i
s am
aj
o r c o nt
ri b
uto r
t
oa
m b i
e
nt P
M
,f
ou
nd
si g
ni f
i ca n
t
i
n c r e a s e sin
n e ut
r op h i l
s a nd p l
a
t
el
et
sf
ol l
ow i
ng
e xp
o s ur
et
oD
E
,in
d i
c at
i
v e of
a ni
nf l
am
m
at
o ry
r e sp
o n s e(
S
alv
i
et
al
.,1 9
9
9
)
.W
it
h
th
e ad
v e nt
of
a
m b i
e nt
p
a rt
ic
l
e c o n c e nt
r at
o r s,i
t
h
a s n ow b
e c om
ep
o s si b le
t
oin v e s
t
i
g
at
e e xp
o s u r e st
ot
h
ea c
t
u al
a e r o s ol
sp
r e s e nt
i
nt
h
e am b i
e nt
e n vir o n
m
e nt
at
in c r e a s e
d
,t
h
o ug h
r e al is
t
i
cc o n c e n
t
r ati
o n s(
Si
o ut
a s et
al
,19 9 5
a nd 19 9 7
;
G
o rd
o n et
al
,1
9 9 9
;
K i
m
et
al
,2
0 0 0
a)
.T
h
eH
a r v a rd
F
in e
P
a rt
i
cle
C
o n c e nt
r at
o r(
Si
o ut
a s et
al
.,
19 9
5
)
is c u r r e n
t l y
b
ei
ng
u s ed b
y
t
h
eH
um
a nSt
ud i
e sD
i
vis
io n
of
t
h
eE P
A i
n cl i
ni
c al
st
ud i
e s of fi
n
ep
a rt
i
cle
e xp
o s u r e a nd
p h y
sio
l
og i
c al
ch
a ng
e sin
s ub
j
e ct
s of
v a ry
in
g
s u s c ep
t
i b i l i
t y
.A
n a s s o ci
ati
o nb
et
w
e e ni
n c r e a s ed l
e v els o
f p l
a sm
af
ib
rin o
g
e n an
d
e xp
o s u re
t
oP
M
2 5w
a s ob
s e rv
ed i
n a r e c e nt
E P A
cl in
i
c al
st
ud
y
,w i
t
h m i l d p
ul m
o n a ry
i
nfl
am
m
at
i
o n al
s o r e s ult
i
n
g fi
-o
m
t
h
e s e e xp
o
s u r e s(
G h i
o
et
al
.,
2 0 0 0
)
.B
a s ed
o nth
e r e s ul
t
s of
an
E P A p i l
ot
st
ud y p
e rf
o rm
ed i
n19 9 7 in
B
alt
i m
o
r e,M
D
, ch
an
g
e sin
h
e a rt
r at
e v a ri
ab i l i
t y
m
ay
al
s ob
e a s s o ci
at
ed w i
t
h
in c r e a s
i
ng
c o n c e nt
r at
io
n
s of
P
M
2 5.F
u rt
h
e r cl i
ni
c al i
n v e sti
g
ati
o nis c u r r e n
t
l
y
u nd
e rw
a
y
t
oe
xp l
o r et
h i
sh
y p
ot
h
e si
s(
9 8
-E P
A
-1 7
9
)
.T
h
o ug
h
r e s ul
t
sf
r om
si m i l
a r cl i
ni
c al
st
ud i
e
s a r es
t
i l l p
e nd in
g
,t
h
ey
m
ay
sh
ow
a n a s s o ci
at
i
o nb
et w
e e nt
h
e s e e xp
o s u r e s a nd
c a rd io v a s c u
l
a re n
dp
oi
nt
s(
sp
e ci fi
c al
ly h
e a rt
r at
e v a ri
ab i l i
t
y
a nd b
l
o od
cl
ot t
i
ng /
c o ag
ul
at
i
o ni
nd i
c e s)
,w h i
c
h
m
ay
el
u ci d
ate
t
h
ep
at
h
op h
y
sio
lo
g
i
c al m
e ch
an
i
sm
of P
M
2 5.T
h
e r e s e a r ch d
e s c rib
ed
1
.2
S
t
at
em
e nt
of O b
j
e ct
i
v e sT
h
eg
e n e r al
ob
j
e cti
v e of
th i
s st
ud
y
i
st
o e v al
u at
e a nd
ch
a r a ct
eri
z et
h
eh
em
at
ol
og
i
c al
r e sp
o n s e of h
um
a n s ub
j
e ct
sf
ol l
ow i
n
g
e xp
o s u r et
o c on
c e nt
r at
ed
am
b i
e nt
fi
n ep
a rt
i
cl
e s.M
o r e sp
e ci f
i c ob
j
e ct
i
v e si
n cl
ud
e :1
.D
et
e rm i
n ew h
eth
e ry
o u ng p
e op
l
e e xp
o s ed
t
ofi
n ep
a rt
i
cl
e s sh
ow
e vi d
e n c e of
a c ut
ep
h
as e
r e a ct
i
o n s, sp
e ci fi
c al
l
y
b
l
o od
cl
ot t
i
ng
a nd
/
o r c o ag
ul
at
i
o n a s e v al
u at
ed
b y
v a
ri
o
u sb l
o od i
nd i
c e s.2
.D
et
e rm i
n ew h
et
h
e r el d
e rl
y p
e op l
e e xp
o s ed
t
ofi
n ep
a rti
cl
e s sh
ow
e vi d
e n c e of
a c u