環(huán)境衛(wèi)生學(xué)大氣衛(wèi)生課件

1、第三章 大氣衛(wèi)生安徽理工大學(xué)醫(yī)學(xué)院預(yù)防醫(yī)學(xué)教研室.主要內(nèi)容大氣的特征及其衛(wèi)生學(xué)意義大氣污染及大氣污染物的轉(zhuǎn)歸大氣污染對(duì)人體健康的影響大氣中主要污染物大氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)大氣污染對(duì)健康影響的調(diào)查和監(jiān)測(cè)大氣衛(wèi)生防護(hù)措施大氣衛(wèi)生監(jiān)督和管理.第一節(jié) 大氣的特征及其衛(wèi)生學(xué)意義一、大氣的結(jié)構(gòu)大氣圈：地球表面包圍的很厚的并隨地球旋轉(zhuǎn)的空氣層空氣以水平運(yùn)動(dòng)為主沒有氣象現(xiàn)象，利于高空飛行 有20km左右臭氧層最靠近地表且密度最大氣象變化復(fù)雜和人類生命活動(dòng)的關(guān)系最密切.二、大氣的組成干潔空氣、水汽、氣溶膠.名稱物理性質(zhì)粒徑（m）形成機(jī)制輕霧（mist）水滴40霧化、冷凝濃霧（fog）液滴10霧化、蒸發(fā)、凝結(jié)和凝聚粉塵（d

2、ust）固體粒子1機(jī)械粉碎、揚(yáng)塵、煤燃燒煙氣(fume)固、液微粒0.011蒸發(fā)、凝集、升華煙（smoke）固體微粒1升華、冷凝、燃燒煙霧(smog)液滴、固體微粒1冷凝、化學(xué)反應(yīng)幾種氣溶膠的形成機(jī)制及物理性質(zhì)特征.三、大氣的物理性狀（一）太陽(yáng)輻射：是產(chǎn)生各種復(fù)雜天氣現(xiàn)象的根本原因，是地球上光和熱的源泉。.紫外線生物學(xué)作用有利作用有害作用色素沉著作用抗佝僂病作用殺菌作用其它紅斑作用其它過(guò)量1、改變皮膚對(duì)光線的吸收能力，可促使汗腺分泌，保護(hù)皮膚及深部組織不致受過(guò)熱損害2、吸收多種光線，防止紫外線深入穿透組織，減少紫外線的有害作用 .紅斑作用(erythema effect) 皮膚 表皮細(xì)胞破壞

3、釋放組胺和類組胺物質(zhì) 刺激神經(jīng)末梢，通過(guò)反射作用引起皮膚毛細(xì)血管擴(kuò)張，血管壁通透性 皮膚潮紅、紅腫紫外線.可視線預(yù)防眼睛疲勞和近視，提高情緒和勞動(dòng)效率 視覺器官過(guò)度緊張而易引起疲勞，損傷視力 照度適宜照度過(guò)強(qiáng)或過(guò)弱.紅外線組織均勻加溫、血管擴(kuò)張 皮膚、組織受過(guò)熱損害促使機(jī)體新陳代謝與cell增生 消炎和鎮(zhèn)痛作用 治療慢性皮膚病、神經(jīng)病、凍傷 、傷口愈合皮膚燒傷 、紅外線白內(nèi)障 、紅外線視網(wǎng)膜灼傷 .（二）氣象因素：與太陽(yáng)輻射綜合作用于機(jī)體，對(duì)機(jī)體的冷熱感覺、體溫調(diào)節(jié)、心血管功能、神經(jīng)功能、免疫功能和新陳代謝功能有調(diào)節(jié)作用。.疾病多發(fā)月份高發(fā)及病情加重天氣調(diào)查地點(diǎn)急性心血管疾病10月至次年4月，

4、高峰在11月至1月 冷空氣入侵 ，冷氣團(tuán)控制北京、天水、青島、武漢、上海和廣州 呼吸道感染 冬季，尤以12月為最 冷空氣入侵 ，冷氣團(tuán)控制伊寧、天水、北京、天津、張家口、青島、上海、番禹和綿陽(yáng) .（三）空氣離子：大氣中帶電荷的物質(zhì)統(tǒng)稱為空氣離子氣體分子外層電子逸出：正離子中性分子結(jié)合電子：負(fù)離子輕離子 (n+/n-)+灰塵、煙霧重離子 (N+/N-)空氣中重離子數(shù)與輕離子數(shù)之比50時(shí)，則空氣較為清潔 .輕離子重離子直徑（cm）410-88010-8運(yùn)動(dòng)速度（cm/s）陽(yáng)離子：1.36陰離子：2.10.010.0005空氣中的濃度（個(gè)/m3）陸地3108201081101081010海洋5108

5、71082108.在海濱，森林公園、瀑布處，感到空氣新鮮，使人有舒適感；夏季雷雨之后空氣特別清新令人舒爽。產(chǎn)生這些現(xiàn)象的原因之一，可能與空氣中負(fù)離子增多有關(guān)。. 不同空氣環(huán)境狀況空氣負(fù)離子濃度 環(huán)境 空氣負(fù)離子濃度（個(gè)/cm3） 海濱、森林、瀑布20,000 療養(yǎng)地區(qū)10,000鄉(xiāng)村5,000清潔空氣1,0001,500曠野、郊區(qū)7001,000公園400-800街道綠化地帶100-200城市辦公室100.空氣離子的生物學(xué)效應(yīng)（1）空氣正、負(fù)離子的生物學(xué)效應(yīng)特點(diǎn) 當(dāng)空氣離子濃度在一定范圍時(shí)，正離子主要作用于交感神經(jīng)，負(fù)離子則作用于副交感神經(jīng)。適量的正、負(fù)離子聯(lián)合作用于機(jī)體，對(duì)維持正常生理功能有

6、良好作用。 空氣離子濃度在21043105/cm3時(shí)，負(fù)離子對(duì)健康呈良好作用，正離子則有不良作用；如空氣離子濃度超過(guò)106個(gè)/cm3時(shí)，則不論正、負(fù)離子均可對(duì)健康產(chǎn)生不良作用。 .（2）空氣離子生物學(xué)作用機(jī)理空氣離子作用的分子機(jī)理至今無(wú)定論。較多的學(xué)者認(rèn)為負(fù)離子能刺激組織中的單胺氧化酶發(fā)揮去胺作用，降低5-羥色胺的釋放，影響植物神經(jīng)調(diào)節(jié)。 .空氣離子的應(yīng)用臨床上的應(yīng)用可用于治療支氣管哮喘、慢支炎、胃、十二指腸潰瘍、冠心病、高血壓、甲亢、更年期綜合癥等 預(yù)防保健工作中的應(yīng)用凈化空氣：用于廠礦、醫(yī)院、學(xué)校和公共場(chǎng)所改善環(huán)境，預(yù)防疾病 防止疲勞、提高工作效率 .第二節(jié) 大氣污染及大氣污染物的轉(zhuǎn)歸 一

7、、大氣污染的來(lái)源大氣污染包括： 天然污染（natural pollution） 人為污染（anthropogenic pollution）.（一）工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)1.燃料燃燒：是大氣污染的主要來(lái)源。如煤和石油2. 工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的排放.（二）生活爐灶和采暖鍋爐生活爐灶使用的燃料有煤、液化石油氣、煤氣和天然氣。采暖季節(jié)，各種燃煤小爐灶是居民區(qū)大氣污染的重要來(lái)源。.（三）交通運(yùn)輸主要指汽車、飛機(jī)、火車、輪船、拖拉機(jī)、摩托車等機(jī)動(dòng)交通工具排放的污染物。.二、 大氣污染物的種類 （一）氣態(tài)污染物1）含氮化合物：主要有NO、NO2和NH3等。2）含硫化合物：主要有SO2、SO3和H2S等，其中SO2的數(shù)量最大，

8、 危害也最嚴(yán)重。3）碳氧化合物：主要是CO和CO2。4）碳?xì)浠衔铮喊N類、醇類、酮類、酯類以及胺類。5）鹵素化合物：主要是含氯和含氟化合物，如HCl、HF、SiF4。.（二）大氣顆粒物1）從環(huán)境與健康的角度， 顆粒物按粒徑可分為：總懸浮顆粒物 Dp100m 包括液體、固體或者液體和固體結(jié)合 存在的，并懸浮在空氣介質(zhì)中的顆粒 可吸入顆粒物 Dp10m能進(jìn)入人體呼吸道，且能長(zhǎng)期漂浮于空氣中細(xì)粒子 Dp2.5m在空氣中懸浮的時(shí)間更長(zhǎng)，對(duì)健康的危害更大超細(xì)粒子 Dp0.1m主要來(lái)自汽車尾氣，多為大氣中形成的二次污染物.大于5m的顆粒物多滯留在上呼吸道，對(duì)粘膜產(chǎn)生刺激和腐蝕作用，常發(fā)生慢性鼻咽炎、慢

9、性支氣管炎小于5m的顆粒物多滯留在細(xì)支氣管和肺泡，可與NO2協(xié)同，損傷肺泡和粘膜，引起支氣管和肺部炎癥。長(zhǎng)期持續(xù)作用，可誘發(fā)COPD，出現(xiàn)繼發(fā)感染，可導(dǎo)致嚴(yán)重后果。 .2）按大氣污染物形成過(guò)程可分為一次污染物 （primary pollutant）：直接來(lái)源于污染源的污染物，其物理和化學(xué)性質(zhì)均未發(fā)生變化的污染物稱為一次污染物。二次污染物(secondary pollutant)：由一次污染物在大氣中與其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或在太陽(yáng)輻射線作用下發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)而形成的理化性質(zhì)不同于一次污染物的新的、毒性更大的污染物。.如SO2、H2S、CO、CO2、NO、顆粒物、碳?xì)浠衔锏?一次污染物與其他化學(xué)物

10、質(zhì)在太陽(yáng)輻射線作用下形成二次污染物發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)如SO3、H2SO4、NO2、HNO3、醛、酮、過(guò)氧乙酰硝酸酯等 .三、影響大氣中污染物濃度的因素（一）污染源的排放情況1、排放量: 污染物的排放量是決定大氣污染程度的最基本的因素。2、與污染源的距離: 有組織排放時(shí)，煙氣自煙囪排出后，向下風(fēng)側(cè)逐漸擴(kuò)散稀釋，然后接觸地面，接觸地面的點(diǎn)被稱為煙波著陸點(diǎn)。.3、排出高度:指污染物通過(guò)煙囪等排放時(shí)煙囪的有效排出高度，即煙囪本身的高度和煙氣抬升高度之和，用煙波中心軸到地面的距離表示。在其它條件相同時(shí)，排出高度越高，煙波斷面越大，污染物的稀釋程度就越大，煙波著陸點(diǎn)的濃度就越低。.大氣污染物排出高

11、度圖 .（二）氣象因素1、風(fēng)和湍流：一般將空氣的水平運(yùn)動(dòng)稱為風(fēng)。風(fēng)速時(shí)大時(shí)小，并在主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)側(cè)上下、左右出現(xiàn)無(wú)規(guī)則的擺動(dòng)的不規(guī)則運(yùn)動(dòng)稱為大氣湍流。.2、溫度層結(jié)：溫度層結(jié)即氣溫的垂直梯度分布（1）氣溫的垂直分布： （2）逆溫：大氣溫度隨著距地面高度的增加而增加的現(xiàn)象（3）大氣穩(wěn)定度：大氣穩(wěn)定度表示氣體垂直運(yùn)動(dòng)的程度。. 高度（Km） 18 15 12 9 6 3 0 -80 -60 -40 -20 0 20 40 溫度（）氣溫垂直分布實(shí)際情況 0 氣溫隨高度遞減 0 氣溫隨高度無(wú)變化 0 氣溫隨高度遞增逆溫.氣塊干絕熱變化示意圖氣塊煙囪氣塊污染物是隨近地面的氣塊作垂直運(yùn)動(dòng)的氣塊在作垂直運(yùn)動(dòng)

12、時(shí)，不受周圍空氣溫度的影響由于外界壓力的影響，氣塊的膨脹與收縮會(huì)導(dǎo)致氣塊溫度變化.（1）穩(wěn)定狀態(tài) 空氣團(tuán)受力移動(dòng)后，逐漸減速，并有返回原來(lái)高度的趨勢(shì) （2）不穩(wěn)定狀態(tài) 空氣團(tuán)一離開原位就逐漸加速運(yùn)動(dòng)，并有遠(yuǎn)離起始高度的趨勢(shì) （3）中性狀態(tài)空氣團(tuán)被推到某一定高度后，既不加速也不減速 可用 、 d判斷（1）d 大氣垂直對(duì)流弱，大氣中的污染物擴(kuò)散極差 （2）d有利于空氣垂直對(duì)流，大氣中的污染物容易擴(kuò)散 （3）d 空氣垂直對(duì)流不劇烈，大氣中的污染物可以擴(kuò)散，但不充分 .設(shè)有A、 B、C三團(tuán)空氣，其位置都在離地200m的高度上，在作升降運(yùn)動(dòng)時(shí)其溫度均按干絕熱垂直減率變化，即1/100m。而周圍空氣的溫度

13、垂直減率分別為0.8/100m、1/100m和1.2/100m.3、氣壓：與海拔高度、地理緯度和空氣溫度等有關(guān)。當(dāng)?shù)孛媸艿蛪嚎刂茣r(shí)，四周高壓氣團(tuán)流向心，中心的空氣便上升，形成上升氣流。此時(shí)云雨天較多，通常風(fēng)速較大，有利于污染物向上擴(kuò)散。.當(dāng)?shù)孛媸芨邏嚎刂茣r(shí)，中心部位的空氣向周圍下降。此時(shí)天氣晴朗，風(fēng)速小，出現(xiàn)逆溫層，阻止污染物向上擴(kuò)散。因此，在穩(wěn)定氣壓的控制下，大氣污染加重。.4、氣濕：大氣中含水的程度，常用相對(duì)濕度（%）表示相對(duì)濕度 大氣中顆粒物吸收H2O 重量 影響運(yùn)動(dòng)速度 污染物不易擴(kuò)散加重局部大氣的污染。濕度 空氣干燥 有利于污染物擴(kuò)散 .（三）地形地形可以影響局部的氣象條件，從而影響

14、當(dāng)?shù)卮髿馕廴疚锏南♂尯蛿U(kuò)散。熱島（heat island）效應(yīng)：人口密集的城市熱量散發(fā)遠(yuǎn)大于郊區(qū)，造成城區(qū)氣溫較高，往郊外方向氣溫逐漸降低。如果在地圖上繪制等溫圖，城區(qū)的高溫部就像浮在海面上的島嶼。.城市熱島效應(yīng)指城市溫度高于郊野溫度的現(xiàn)象。由于城市地區(qū)水泥、瀝青等所構(gòu)成的下墊面導(dǎo)熱率高，加之空氣污染物多, 能吸收較多的太陽(yáng)能，有大量的人為熱進(jìn)入空氣；另一方面又因建筑物密集，不利于熱量擴(kuò)散，形成高溫中心，并由此向外圍遞減。.原則上，一年四季都可能出現(xiàn)城市熱島效應(yīng)。但是，對(duì)居民生活和消費(fèi)構(gòu)成影響的主要是夏季高溫天氣下的熱島效應(yīng)。為了降低室內(nèi)氣溫和使室內(nèi)空氣流通，人們使用空調(diào)、電扇等電器，而這些都

15、需要消耗大量的電力。如目前美國(guó)1/6的電力消費(fèi)用于降溫目的，為此每年需付電費(fèi)400億美元。高溫天氣對(duì)人體健康也有不利影響。有關(guān)研究表明，環(huán)境溫度高于28C時(shí)，人們就會(huì)有不適感；溫度再高還容易導(dǎo)致煩躁、中暑、精神紊亂等癥狀；氣溫持續(xù)高于34C，還可導(dǎo)致一系列疾病，特別是使心臟、腦血管和呼吸系統(tǒng)疾病的發(fā)病率上升，死亡率明顯增加。此外，氣溫升高還會(huì)加快光化學(xué)反應(yīng)速度，使近地面大氣中臭氧濃度增加，影響人體健康。.四、大氣污染物的轉(zhuǎn)歸（一）自凈大氣的自凈是指大氣中的污染物在物理、化學(xué)和生物學(xué)作用下，逐漸減少到無(wú)害程度或者消失的過(guò)程。主要有以下幾種方式：（1）擴(kuò)散和沉降：是大氣污染物凈化的主要方式。（2）

16、發(fā)生氧化和中和反應(yīng)（3）被植物吸附和吸收：有些植物能吸收大氣污染物，從而凈化空氣。.（二）轉(zhuǎn)移（1）沿下風(fēng)側(cè)向更遠(yuǎn)的方向轉(zhuǎn)移（2）向平流層轉(zhuǎn)移（3）向其他環(huán)境介質(zhì)中轉(zhuǎn)移（三）形成二次污染和二次污染物有些大氣污染物轉(zhuǎn)移到其他環(huán)境介質(zhì)后，在某些條件下仍可回到大氣環(huán)境，造成二次污染。.第三節(jié) 大氣污染對(duì)人體健康的影響 一、大氣污染物進(jìn)入人體的途徑大氣污染物主要通過(guò)呼吸道進(jìn)入人體。小部分污染物也可以降落至食物、水體或土壤，通過(guò)攝入食物或飲水，經(jīng)消化道進(jìn)入體內(nèi)。.二、大氣污染物對(duì)人體健康的直接危害（一）急性危害 當(dāng)大氣污染物的濃度在短期內(nèi)急劇增高，使周圍人群吸人大量污染物而造成急性中毒。 1煙霧事件煤煙

17、型煙霧事件、光化學(xué)型煙霧事件 2事故性排放引發(fā)的急性中毒事件印度博帕爾毒氣泄露事件前蘇聯(lián)切爾諾貝利核電站爆炸事件 .煤煙型煙霧事件：是由于煤煙和工業(yè)廢氣大量排人大氣且得不到充分?jǐn)U散而引起的。主要污染物為SO2和煙塵以及硫酸霧。著名的煤煙型煙霧事件例1：1930年12月，在比利時(shí)發(fā)生的馬斯河谷煙事件；例2：1948年10月，在美國(guó)發(fā)生的多諾拉煙霧事件；例3：1952年12月發(fā)生的震驚世界的倫敦?zé)熿F事件。.馬斯河谷煙霧事件 1930年12月發(fā)生在比利時(shí)馬斯河谷工業(yè)區(qū)。在這個(gè)狹窄的河谷里有煉油廠、金屬?gòu)S、玻璃廠等許多工廠。12月1日到5日的幾天里，河谷上空出現(xiàn)了很強(qiáng)的逆溫層，致使13個(gè)大煙囪排出的煙

18、塵無(wú)法擴(kuò)散，大量有害氣體煙塵和二氧化硫積累在近地大氣層，對(duì)人體造成嚴(yán)重傷害。一周內(nèi)有60多人喪生，其中心臟病、肺病患者死亡率最高，許多牲畜死亡。這是20世紀(jì)最早記錄的公害事件。.多諾拉煙霧事件 1948年發(fā)生在美國(guó)的賓夕法尼亞州多諾拉鎮(zhèn)。該鎮(zhèn)有許多大型煉鐵廠、煉鋅廠和硫酸廠。10月26日清晨，大霧彌漫，受反氣旋和逆溫控制，工廠排出的有害氣體煙塵和二氧化硫擴(kuò)散不出去。全城14000人中有6000人眼痛、喉嚨痛、頭痛胸悶、嘔吐、腹瀉。18人死亡。.由顆粒物和SO2協(xié)同作用引起的倫敦?zé)熿F.倫敦?zé)熿F、SO2濃度和死亡率變化趨勢(shì).煤煙型煙霧事件的特點(diǎn)：污染物來(lái)自煤炭的燃燒產(chǎn)物及工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的污染物；氣象

19、條件為氣溫低、氣壓高、風(fēng)速很低、濕度大、有霧、有逆溫產(chǎn)生，多發(fā)生在寒冷季節(jié)；河谷盆地易發(fā)生；受害者主要以呼吸道刺激癥狀為主。 .光化學(xué)型煙霧事件：由于汽車尾氣中NOx和烴類在強(qiáng)烈日光作用下經(jīng)過(guò)一系列光化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的光化學(xué)煙霧而引起。著名的光化學(xué)型煙霧事件洛杉磯光化學(xué)煙霧事件. 階段I污染物蓄積 階段II氧化物形成.從油箱和汽化器中揮發(fā)的汽油碳?xì)浠衔?0%汽 車 排 氣：一氧化碳 100%碳?xì)浠衔?60%氮氧化物 100%從曲軸箱漏出的氣體CHx ：20%.光化學(xué)煙霧的成分NOx CHxUV淺藍(lán)色混和煙霧O3(85%)過(guò)氧?；跛狨?10%) 其它（5）主要為過(guò)氧乙酰硝酸酯 醛類、酮類、過(guò)氧

20、化氫等 .光化學(xué)型煙霧事件的特點(diǎn)：污染物主要來(lái)自汽車尾氣，經(jīng)日光紫外線的光化學(xué)作用生成的強(qiáng)氧化型煙霧；氣象條件為氣溫高、天氣晴朗，紫外線強(qiáng)烈。多發(fā)生在夏秋季節(jié)的白天；大城市內(nèi)機(jī)動(dòng)車擁擠、高樓林立，街道通風(fēng)不暢，容易發(fā)生煙霧事件；受害者癥狀主要眼結(jié)膜和呼吸道粘膜的刺激癥狀為主。 .甘肅蘭州光化學(xué)煙霧事件 中國(guó)甘肅蘭州市西固地區(qū)20世紀(jì)70年代起常出現(xiàn)光化學(xué)煙霧事件，引起當(dāng)?shù)鼐用竦难劬t腫、流淚以及呼吸道刺激。經(jīng)研究，這一地區(qū)的光化學(xué)煙霧形成的原因主要和當(dāng)?shù)氐臒捰蛷S和發(fā)電廠的大量碳?xì)浠衔锖偷趸衔锱欧乓约疤厥獾纳焦鹊匦斡嘘P(guān)。從那以后，我國(guó)的一些大城市和主要人口與經(jīng)濟(jì)區(qū)域也出現(xiàn)光化學(xué)煙霧。雖然這

21、方面的相關(guān)健康和經(jīng)濟(jì)損失統(tǒng)計(jì)極為缺乏，但我國(guó)的光化學(xué)煙霧污染的程度卻不容忽視。據(jù)北京市環(huán)保局統(tǒng)計(jì)，北京市近年臭氧污染越來(lái)越嚴(yán)重，2004年臭氧超標(biāo)日達(dá)到67天。2005年6月30日下午北京市北郊地區(qū)觀測(cè)到的臭氧小時(shí)平均值高達(dá)286ppb(g/L)。.印度異氰酸甲酯泄漏事件時(shí)間：1984年12月3日原因：儲(chǔ)氣罐閥門失靈 后果：52萬(wàn)人口受到嚴(yán)重?fù)p害，15多萬(wàn)人中毒，5萬(wàn)多人失明，2500人死亡.切爾諾貝利核電站事件.重慶井噴事件 2003年，重慶市開縣高橋鎮(zhèn)羅家寨發(fā)生了國(guó)內(nèi)乃至世界氣井井噴史上罕見的特大井噴事故，是建國(guó)以來(lái)重慶歷史上死亡人數(shù)最多、損失最重的一次特大安全事故。 2003年12月23

22、日21時(shí)55分，重慶開縣，中石油川東北氣田羅家寨16號(hào)井發(fā)生井噴事故，劇毒硫化氫奪走了243條人命，4000多人中毒就醫(yī)，10萬(wàn)人連夜疏散，直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)6432.31萬(wàn)元。后來(lái)，國(guó)務(wù)院事故調(diào)查專家組的專家鑒定報(bào)告表明:2003年12月21日下鉆的鉆具組合中，有關(guān)人員去掉回壓閥，是導(dǎo)致井噴失控的直接原因。.2003年12月23日重慶開縣井噴燃起了大火，山腳，忙著救援和撤離的人們 .家禽受毒氣侵害致死 眼睛被有毒氣體傷害 .（二）慢性影響1、影響呼吸系統(tǒng)功能：2、降低機(jī)體免疫力3、引起變態(tài)反應(yīng)：四日市哮喘事件4、其他結(jié)膜炎、咽喉炎、氣管炎、慢性阻塞性肺部疾患 (COPD).日本四日市哮喘事件四日

23、市近海臨河，交通方便，到1958年，發(fā)展成了日本石油工業(yè)四分之一的重要臨海工業(yè)區(qū)。石油冶煉和工業(yè)燃油（高硫重油）產(chǎn)生的廢氣，使整座城市終年黃煙彌漫。全市工廠粉塵、二氧化硫年排放量達(dá)13萬(wàn)噸。大氣中二氧化硫濃度超出標(biāo)準(zhǔn)56倍。在四日市上空500米厚度的煙霧中飄著多種有毒氣體和有毒鋁、錳、鈷等重金屬粉塵。重金屬微粒與二氧化硫形成煙霧，吸入肺中能導(dǎo)致癌癥和逐步削弱肺部排除污染物的能力，形成支氣管炎、支氣管哮喘以及肺氣腫等許多呼吸道疾病。后來(lái)的觀察又發(fā)現(xiàn)，哮喘病患者的發(fā)病和癥狀的加重都與大氣中的二氧化硫的濃度呈明顯相關(guān)關(guān)系，進(jìn)而確定二氧化硫是致喘的原因。由于這種公害病最早發(fā)生在日本四日市，在病癥狀中尤

24、以支氣管哮喘最為突出，故被定名為“四日市哮喘”。.1961年，四日市哮喘病大發(fā)作。1964年連續(xù)3天濃霧不散，嚴(yán)重的哮喘病患者開始死亡。1967年，一些哮喘病患者不堪忍受痛苦而自殺。到1970年，四日哮喘病患者達(dá)到500多人，其中有10多人在哮喘病的折磨中死去，實(shí)際患者超過(guò)2000人。據(jù)日本環(huán)境廳統(tǒng)計(jì)，到1972年為止，日本全國(guó)患四日市哮喘病的患者多達(dá)6376人。 .（三）心血管疾病許多證據(jù)表明大氣污染與心血管疾病有關(guān)，其中以顆粒物的影響最為人們所關(guān)注。長(zhǎng)期效應(yīng)研究表明，長(zhǎng)期接觸污染空氣與缺血性心臟病、心律失常、心力衰竭和心臟猝死等心血管疾病死亡率的升高有關(guān)，其對(duì)人群的健康效應(yīng)不存在明確的最低

25、濃度閾值；短期效應(yīng)研究表明，心血管疾病住院率和死亡率隨大氣顆粒物濃度的增加而升高，并存在地域性差異。SO2、NO2、CO和O3的升高與心血管病住院率上升也有關(guān)。大氣污染對(duì)心血管疾病的影響機(jī)制包括血管緊張性變化、氧化應(yīng)激反應(yīng)、炎性介質(zhì)的參與等。.（四）肺癌根據(jù)2010年4月29日國(guó)家衛(wèi)生部公布的相關(guān)調(diào)查，與環(huán)境和生活方式有關(guān)的肺癌，發(fā)病率呈明顯上升趨勢(shì)，在過(guò)去的30年里竟上升了465%。肺癌已經(jīng)代替肝癌成為我國(guó)首位惡性腫瘤死亡原因。值得注意的是，在肺癌發(fā)病率明顯上升的同時(shí)，近幾年我國(guó)的吸煙率一直比較平穩(wěn)。城市和農(nóng)村的吸煙率差別不大，城市人口患肺癌的比率卻是農(nóng)村人口的兩三倍。這表明城市大氣污染已經(jīng)

26、對(duì)人體健康產(chǎn)生了明顯的影響。.三、大氣污染對(duì)健康的間接危害 間接危害 溫室效應(yīng)（greenhouse effect） 臭氧層破壞 （ozone depletion) 酸雨（acid rain) 影響小氣候和太陽(yáng)輻射.（一）溫室效應(yīng)（Greenhouse effect） 對(duì)流層平流層大氣能使太陽(yáng)短波輻射到達(dá)地面，但地表向外放出的長(zhǎng)波熱輻射線卻被大氣吸收，這樣就使地表與低層大氣溫度增高.大氣層中的某些氣體能吸收地表發(fā)射的熱輻射，使大氣增溫，從而對(duì)地球起到保溫作用，稱為溫室效應(yīng)。這些氣體統(tǒng)稱溫室氣體，主要有CO2、甲烷(CH4)、氧化亞氮（N2O）和含氯氟烴（氟利昂，CFCs）等 CO2的原因大量燃

27、料燃燒 大面積森林砍伐 CO2全球平均濃度：1800年為270ppm，1984年達(dá)345ppm，每年約增加1.5ppm，估計(jì)到2100年，地球表面氣溫將增加6。 .溫室效應(yīng)對(duì)人類健康的影響病原體及有關(guān)生物的繁殖，致生物媒介傳染病的分布發(fā)生變化；病原微生物的繁殖，致介水傳染病的流行范圍、強(qiáng)度增加；暑熱相關(guān)疾病的發(fā)病率、死亡率增加；空氣中有害物質(zhì)如真菌雹子、花粉等濃度，致人群中過(guò)敏性疾病增加。.疾病媒介現(xiàn)在的分布?xì)夂蜃兣挠绊懐懠?蚊 熱帶/亞熱帶 +血吸蟲病 釘螺 同上 + 絲蟲病 蚊 同上 + 登革熱蚊 同上 + 黃熱病蚊熱帶/南美/非洲+.科學(xué)家預(yù)測(cè)：今后大氣中二氧化碳每增加1倍，全球平均氣

28、溫將上升1.54.5，而兩極地區(qū)的氣溫升幅要比平均值高3倍左右。因此，氣溫升高不可避免地使極地冰層部分融解，引起海平面上升一些島嶼國(guó)家和沿海城市將淹于水中，其中包括幾個(gè)著名的國(guó)際大城市：紐約，上海，東京和悉尼。 當(dāng)海水入侵后，會(huì)造成江水水位抬高，泥沙淤積加速，洪水威脅加劇，使江河下游的環(huán)境急劇惡化。.京都議定書1997年在日本京都召開的氣候框架公約第三次締約方大會(huì)上通過(guò)的國(guó)際性公約，為各國(guó)的二氧化碳排放量規(guī)定了標(biāo)準(zhǔn)，即：在2008年至2012年間，全球主要工業(yè)國(guó)家的工業(yè)二氧化碳排放量比1990年的排放量平均要低5.2。1997年12月條約在日本京都通過(guò)，并于1998年3月16日至1999年3月

29、15日間開放簽字，共有84國(guó)簽署 ，條約于2005年2月16日開始強(qiáng)制生效，到2009年2月，一共有183個(gè)國(guó)家通過(guò)了該條約（超過(guò)全球排放量的61%），引人注目的是美國(guó)沒有簽署該條約。美國(guó)人口僅占全球人口的3至4，而排放的二氧化碳卻占全球排放量的25以上，為全球溫室氣體排放量最大的國(guó)家。美國(guó)曾于1998年簽署了京都議定書。但2001年3月，布什政府以“減少溫室氣體排放將會(huì)影響美國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展”和“發(fā)展中國(guó)家也應(yīng)該承擔(dān)減排和限排溫室氣體的義務(wù)”為借口，宣布拒絕批準(zhǔn)京都議定書。.（二）臭氧層破壞在平流層底部，由氧吸收太陽(yáng)紫外線輻射而生成可觀量的臭氧（O3），形成臭氧層。臭氧是一種有刺激性氣體，高濃度的

30、臭氧呈淡藍(lán)色。在高空的臭氧層可以阻擋、吸收和反射大部分紫外線，臭氧能吸收波長(zhǎng)在220330nm 范圍內(nèi)的紫外線，從而防止這種高能短波紫外線對(duì)地球上生物的傷害。據(jù)估計(jì)，平流層臭氧濃度減少1%，UV-B輻射量將增加2%，人群皮膚癌的發(fā)病率將增加3%，白內(nèi)障的發(fā)病率將增加0.2%1.6%.臭氧層空洞（ozone depletion）1985年：英國(guó)科學(xué)家首次在南極上空發(fā)現(xiàn)臭氧層 空洞 1986年：美國(guó)南極考察隊(duì)證實(shí)臭氧層空洞存在1987年：西德考察隊(duì)在北極上空發(fā)現(xiàn)臭氧層空洞.2006年，南極上空的臭氧層空洞是有記錄以來(lái)最糟糕的，面積達(dá)2950萬(wàn)平方公里。 2007年同溫層溫度相對(duì)溫和，南極上空臭氧空

31、洞變小，面積達(dá)2500平方公里。 .臭氧層空洞對(duì)人體健康的影響 皮膚癌增多 白內(nèi)障發(fā)病率增加大氣光化學(xué)氧化劑增加導(dǎo)致的健康危害 免疫系統(tǒng)抑制 .全球?qū)Σ?985年 保護(hù)臭氧層維也納公約1987年 破壞臭氧層物質(zhì)的蒙特利爾議定書1989年 中國(guó)加入保護(hù)臭氧層維也納公約1990年 修訂破壞臭氧層物質(zhì)的蒙特利爾議定書，增加受控物質(zhì)1991年 中國(guó)宣布加入修訂后的破壞臭氧層物質(zhì)的蒙特利爾議定書.（三）酸雨pH值小于5.6 的降水酸雨對(duì)人類已造成多種危害.酸雨的形成主要是大氣中SO2、NOx等污染物溶于水汽中，經(jīng)過(guò)氧化、凝結(jié)而成一般SO2形成的硫酸占70%，NOx形成的硝酸占30%.世界酸雨分布.我國(guó)酸

32、雨分布.酸雨的主要危害（1）對(duì)土壤和植物產(chǎn)生危害：酸雨的作用，使土壤pH值降低；果實(shí)產(chǎn)量下降；土壤肥力下降，農(nóng)作物產(chǎn)量降低。（2）影響水生生態(tài)系統(tǒng)：酸化的水體中浮游動(dòng)物種類減少、魚貝類死亡增加。（3）對(duì)人類健康產(chǎn)生影響：酸雨增加土壤中有害重金屬的溶解度，加速其向水體、植物和農(nóng)作物的轉(zhuǎn)移。此外，酸雨可腐蝕建筑物、文物古跡，可造成地面水pH值下降而使腐蝕輸水管材。.酸雨對(duì)石雕的損害.（四）影響小氣候和太陽(yáng)輻射煙塵云霧顆粒性污染物吸收太陽(yáng)輻射影響UV強(qiáng)度和生物學(xué)作用佝僂病增多傳染病流行.第四節(jié) 大氣中主要污染物對(duì)人體健康的影響 一、SO2 性狀：無(wú)色氣體，易溶于水來(lái)源：含硫燃料的燃燒，廢氣 SO3

33、健康影響：水溶性刺激氣體吸附SO2顆粒物變態(tài)反應(yīng)原哮喘（四日市哮喘事件）促進(jìn)B(a)P致癌性溶于水H2SO4眼、上呼吸道刺激刺激上呼吸道平滑肌末梢神經(jīng)感受器喘息、氣短.二氧化硫與健康損害的劑量-效應(yīng)關(guān)系劑量（mg/m3）效應(yīng)0.1-0.3難以識(shí)別它的氣味，聞不到0.3-1可聞到（國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)：一次最高0.5 mg/m3 ）3可聞到刺鼻的硫臭味5暴露3小時(shí)肺功能輕度減弱，但黏液分泌和纖毛運(yùn)動(dòng)能力尚未改變10-15黏液分泌和纖毛運(yùn)動(dòng)能力均受到抑制20上呼吸道的刺激作用明顯增加，引起咳嗽，眼睛不適感，嚴(yán)重的引起急性結(jié)膜炎，急性支氣管炎引起疾病100支氣管和肺組織明顯受損，可引起記性支氣管炎，肺水腫，呼吸

34、道麻痹400-500可立即危及生命.防制措施：（1）以采用無(wú)污染或少污染的工藝技術(shù)為上策；（2）限制高硫煤的開采和使用。.二、顆粒物（一）來(lái)源：自然界的風(fēng)沙塵土、火山爆發(fā)、森林火災(zāi)和海水噴濺等；人類的生產(chǎn)和生活活動(dòng)中使用的各種燃料的燃燒；鋼鐵廠、有色金屬冶煉廠、水泥廠和石油化工廠等的工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程；公路揚(yáng)塵、建筑揚(yáng)塵。.（二）健康影響對(duì)呼吸系統(tǒng)的影響：局部組織的堵塞作用、慢性炎癥、COPD對(duì)心血管系統(tǒng)的影響致癌作用對(duì)人群死亡率的急、慢性影響.（三）影響顆粒物生物學(xué)作用的因素：顆粒物粒徑：沉降速度、沉積部位、有害物質(zhì)顆粒物成分：無(wú)機(jī)、有機(jī)、載體作用呼吸道的清除作用其他.不同直徑的顆粒物在呼吸道中的

35、阻留上呼吸道支氣管細(xì)支氣管肺泡1015m510m15m非吸入性顆粒NO來(lái)源：機(jī)車車輛；火力發(fā)電；石油化工；雷電或高溫激活自然環(huán)境中的氮健康影響呼吸系統(tǒng)：對(duì)深呼吸道、細(xì)支氣管、肺泡刺激血液：亞硝酸根與Hb結(jié)合MeHb組織缺氧NO2促癌作用形成光化學(xué)煙霧.氮氧化物與健康損害的劑量-效應(yīng)關(guān)系劑量(mg/m3)效應(yīng)0.12-0.22可聞出(國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)：一次最高0.15 mg/m3) 510分鐘可引起呼吸道阻力增加13鼻腔和呼吸道黏膜出現(xiàn)明顯刺激癥狀，引起咳嗽，喉痛，胸部燒灼感100-150引起喉頭水腫，繼而導(dǎo)致呼吸道阻塞，出現(xiàn)呼吸困難，紫紺200-70030-60分鐘，急性肺水腫，迅速導(dǎo)致死亡.防制措施：（1）控制并減少機(jī)動(dòng)車尾氣排放，同時(shí)控制來(lái)自工業(yè)污染源的NOx排放。（2）加強(qiáng)環(huán)境監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)，預(yù)防光化學(xué)煙霧的發(fā)生。 .四、一氧化碳引起急、慢性CO中毒五、臭氧影響呼吸功能、阻礙血