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文檔簡介

第三章大氣衛(wèi)生哈爾濱醫(yī)科大學董淑英教授研究大氣衛(wèi)生學意義大氣給生活在地球上的生命體以營養(yǎng)物,植物進行光合作用所需的二氧化碳、動物和人呼吸所需的氧氣,大氣行使著把水分從海洋輸送到陸地的功能。一個成年人通常每天呼吸2萬多次,吸入10-15m3的空氣。因此,空氣的清潔程度及其理化性狀與人類健康關系十分密切。

第一節(jié)

大氣的特征及其衛(wèi)生學意義一、大氣的結(jié)構(gòu)對流層(troposphere)平流層(stratosphere)

中間層(上界為85km左右)熱成層(上界為800km左右)易散層12km55km

1.氣溫隨著高度的增加而降低

對流層是大氣圈中最靠近地面的一層,平均厚度約12km。由于對流層的大氣不能直接吸收太陽輻射的能量,但能吸收地面反射的能量所致

2.空氣具有強烈的對流運動

近地表的空氣接受地面的熱輻射后溫度升高,與高空的冷空氣形成垂直對流。3.與人類關系最密切

人類活動排入大氣的污染物絕大多數(shù)在對流層聚集,對流層的狀況對人類生活的影響最大。

對流層特點(troposphere)

:在平流層的上層,即30~35km以上,溫度隨高度升高升高。同溫層

在30~35km以下,溫度隨高度的變化不大,氣溫趨于穩(wěn)定,故又稱為同溫層。臭氧層:在高約15~35km處有厚約20km的,臭氧層能吸收太陽的短波紫外線和宇宙射線,使地球上的生物免受這些射線的損害,能夠生存繁衍。

空氣氣流以水平運動為主平流層特點(stratosphere)

:(isothermallayer)

中間層

從平流層頂至85km處的范圍稱為中間層。該層的氣溫隨高度的增加而迅速降低。該層也存在強烈的空氣垂直對流運動。

熱成層

熱成層位于85~800km的高度之間。該層的氣體在宇宙射線作用下處于電離狀態(tài),故又稱為電離層。電離后的氧能強烈吸收太陽的短波輻射,使空氣迅速升溫,因而該層的氣溫是隨高度的增加而增加。該層能反射無線電波,對于無線電通訊有重要意義。

易散層

也稱為外層大氣。該層大氣稀薄,氣溫高,分子運動速度快,地球?qū)怏w分子的吸引力小,因此氣體及微??娠w出地球引力場進入太空。自然狀態(tài)下的大氣是由混合氣體、水汽和氣溶膠(aerosol)組成。(一)干結(jié)空氣除去水汽和氣溶膠的空氣稱為干潔空氣。

表3-1干潔空氣的組成空氣成分容積百分比(20℃,1個大氣壓)氮(N2)78.10

氧(O2)20.93

二氧化碳(CO2)0.03

氬(Ar)0.93

氖(Ne)0.0018

氦(He)0.0005二、大氣的組成

(二)水汽

大氣中的水汽比氮、氧等主要成分少多,但其含量在大氣中的隨時間、地域以及氣象條件的不同變化很大。干旱地區(qū)空氣中的水汽含量可低到0.02%,而溫濕帶地區(qū)可高達6%。

(三)氣溶膠大氣氣溶膠:是液體或固體微粒均勻地分散在氣體中形成的相對穩(wěn)定的懸浮體系。來源:巖石的風化、火山爆發(fā)、宇宙落物以及海水濺沫等。組成:它的含量、種類以及化學成分都是變化的。分類:根據(jù)形成過程、對能見度的影響以及顏色的差異等,可分為輕霧、濃霧、霾、粉塵、煙氣、煙、煙霧和煙炱等。。(一)太陽輻射(solarradiation)

C段(200-290nm)紫外線具有極強殺菌作用。對細胞損傷作用極強。B段(290-320nm)此段紫外線對機體的生理促進作用最大,具有抗佝僂病、殺菌和免疫增強作用;A段(320-400nm)此段紫外線對機體的生理促進作用較小,產(chǎn)生色素沉著、紅斑、過強的紫外線可致日光性皮炎和光電性眼炎、甚至皮膚癌等;短波<200nm被臭氧層吸收不能達到地面,避免紫外線對地面生物殺傷作用。。

三、大氣的物理性狀。

400-760nm可見光綜合作用于機體的高級神經(jīng)系統(tǒng),能提高視代謝能力,平衡興奮和鎮(zhèn)靜作用,提高情緒與工作效率,是生物生存的必須條件。760nm-1mm紅外線主要生物學作用是機體產(chǎn)生熱效應,使機體局部溫度升高血管擴張充血,促進細胞新陳代謝和細胞增生,并有消炎、鎮(zhèn)痛作用,但過量紅外線照射能引起皮膚燒傷,引起熱射病、日射病、白內(nèi)障等。

(二)氣象因素

氣象因素與太陽輻射綜合作用于機體,對機體的冷熱感覺、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。如果氣候條件變化過于激烈,超過人體的代償能力,例如酷暑、嚴寒和暴風雨等,可使機體代償能力失調(diào),引起心血管疾病、呼吸系統(tǒng)疾病和關節(jié)病等

(三)空氣離子

空氣離子:大氣中帶電荷的物質(zhì)統(tǒng)稱為空氣離子

輕離子(lightions):輕離子與空氣中的懸浮顆?;蛩谓Y(jié)合,形成重離子因此,新鮮清潔空氣中輕離子濃度高,而污染的空氣中輕離子濃度低。

重離子(heavyions):重離子/輕離子<50空氣較為清潔陰離子、陽離子作用陰離子:對機體具有鎮(zhèn)靜、催眠、鎮(zhèn)痛、鎮(zhèn)咳、降壓等作用,海濱、森林、瀑布附近等環(huán)境中,大氣中陰離子含量較多,有利于機體健康。陽離子:可引起失眠、頭痛、煩躁、血壓升高等。

一、大氣污染的來源自然污染(naturalpollution):主要由于自然原因形成,例如火山爆發(fā)、森林火災等。

人為污染(anthropogenicpollution)

工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)生活爐灶和采暖鍋爐交通運輸其他

第二節(jié)大氣污染及大氣污染物的轉(zhuǎn)歸

火山爆發(fā)呈現(xiàn)了大自然瘋狂的一面。

超級火山爆發(fā)

10月17日,武警官兵撲救大火武警官兵在黑龍江省沾河林區(qū)撲救大火。

10月17日,武警官兵撲救大火。新華網(wǎng)圖

火力發(fā)電廠排出的滾滾黑煙嚴重污染大氣

(一)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工業(yè)企業(yè)排放的污染物主要來源于燃料的燃燒和工業(yè)生產(chǎn)過程。據(jù)統(tǒng)計,2005年,我國二氧化硫排放量為2549.3萬噸(其中,工業(yè)排放量為2168.4萬噸,生活排放量為380.9萬噸);煙塵排放量為1182.5萬噸(其中,工業(yè)排放量為948.9萬噸,生活排放量為233.6萬噸);工業(yè)粉塵排放量為911.2萬噸。煤完全燃燒:煤煙SO2、CO、NO2、水汽和灰分。不完全燃燒:CO、SO2、、NO2、醛類、碳粒、多環(huán)芳烴等。煤的主要雜質(zhì):是硫化物,此外還有氟、砷、鈣、鐵、鎘元素的化合物。我國煤中硫的含量一般在0.2%~4.0%,重慶地區(qū)所產(chǎn)煤的硫含量高達8%。石油燃燒

---碳氫化合物、氮氧化物石油的主要雜質(zhì):是硫化物和氮化物,其中也含少量的有機金屬化合物。我國石油的含硫量一般在0.1%-0.8%,中東地區(qū)的一般為1.5%~2.5%,有的甚至高達4%以上。(焚燒秸稈所造成的煙氣嚴重地污染大氣)

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中化肥的施用、農(nóng)藥的噴灑以及秸桿的焚燒也會造成大氣的污染(二)生活爐灶和采暖鍋爐

(三)交通運輸

(四)其他

二、大氣污染物的種類大氣污染物按其屬性:物理性(如噪聲、電磁輻射、電離輻射等)化學性生物性(經(jīng)空氣傳播的病原微生物和植物花粉)污染物在大氣中的存在狀態(tài):氣態(tài)污染物顆粒污染物(particulatematter)

(一)氣態(tài)污染物氣態(tài)污染物的種類很多,可分為以下5類:含硫化合物主要有SO2、SO3和H2S等,其中SO2的數(shù)量最大,危害也最大。含氮化合物主要有NO、NO2和NH3等.碳氧化合物主要是CO和CO2。碳氫化合物包括烴類、醇類、酮類、酯類以及胺類。鹵素化合物主要是含氯和含氟化合物,如

HCl、HF和SiF4等。P31

粒徑是顆粒物的最重要的性質(zhì)。它反映了顆粒物來源的本質(zhì),并可影響光散射性質(zhì)和氣候效應。顆粒物的許多性質(zhì)如體積、質(zhì)量和沉降速度都與顆粒物的大小有關。實際的顆粒物由于來源和形成條件不同,其形狀是多種多樣的,有球形、菱形、方形等等。(二)、大氣顆粒物

在實際工作中常使用空氣動力學等效直徑(Dp)來表示顆粒物的大小。在氣流中,如果所研究的顆粒物與一個有單位密度的球形顆粒物的空氣動力學效應相同,則這個球形顆粒物的直徑就定義為所研究顆粒物的Dp。這種表示法可以直接表達出顆粒物在空氣中的停留時間、沉降速度、進入呼吸道的可能性以及在呼吸道的沉積部位等。P33

大氣顆粒物按粒徑可分為:

1.總懸浮顆粒物(totalsuspendedparticulates,TSP)是指粒徑≤100μm的顆粒物,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。

2.可吸入顆粒物(inhalableparticle,IP;thoracicparticulatematter,PM10)指空氣動力學直徑≤10μm的顆粒物,因其能進入人體呼吸道而命名之,又因其能夠長期漂浮在空氣中,也被稱為飄塵(suspendeddusts)。

3.細顆粒物(fineparticle;fineparticulatematter,PM2.5)是指空氣動力學直徑≤2.5μm的細顆粒。它在空氣中懸浮的時間更長,易于滯留在終末細支氣管和肺泡中,其中某些較細的組分還可穿透肺泡進入血液。PM2.5更易于吸附各種有毒的有機物和重金屬元素,對健康的危害極大。4.超細顆粒物(ultrafineparticle)指粒徑≤0.1μm的大氣顆粒物。城市環(huán)境中,人為來源的PM0.1主要來自汽車尾氣。PM0.1有直接排放到大氣的,也有排放出的氣態(tài)污染物經(jīng)日光紫外線作用或其他化學反應轉(zhuǎn)化后二次生成的。PM0.1的健康影響受到日益廣泛的關注。

大氣污染物按其形成過程可分為:

一次污染物(primaryairpollutants)

概念:由污染源直接排入大氣環(huán)境中,其物理和化學性質(zhì)均未發(fā)生變化的污染物稱為一次污染物,如SO2、CO、NO、顆粒物、碳氫化合物等。

二次污染物(secondaryairpollutants)概念:排入大氣的污染物在物理、化學等因素的作用下發(fā)生變化,或與環(huán)境中的其他物質(zhì)發(fā)生反應所形成的物理化學不同于一次污染物的新污染物,稱為二次污染物,也叫繼發(fā)性污染物。舉例:SO2在環(huán)境中氧化形成的硫酸鹽;汽車尾氣中的氮氧化物(NOX)和碳氫化合物(HCs)在日光紫外線的照射下,經(jīng)過一系列的光化學反應生成的臭氧、醛類以及各種過氧?;跛狨ァR话銇碚f,二次污染物對環(huán)境和人體的危害要比一次污染物大。三、影響大氣污染物濃度的因素(一)污染源的排放情況1.排放量

2.與污染源的距離3.排出高度

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。燃料燃燒產(chǎn)生的污染物排放量與燃料的種類、消耗量、燃燒方式、燃燒是否充分有關;工業(yè)企業(yè)污染物的排放量受工業(yè)企業(yè)的數(shù)量、生產(chǎn)性質(zhì)、生產(chǎn)規(guī)模、工藝過程、凈化設備及其效率的影響。

2.與污染源的距離

有組織排放時,煙氣自煙囪排出后,向下風側(cè)逐漸擴散稀釋,然后接觸地面,接觸地面的點被稱為煙波著陸點。一般認為有害氣體的煙波著陸點是煙囪有效高度的10~20倍,近地面的大氣中污染物的濃度以煙波著陸點最大,下風側(cè)大氣污染物的濃度隨著距離的增加而下降,在煙波著陸點和煙囪之間的區(qū)域常沒有明顯的污染。無組織排放擴散的距離較短,距污染源越近,大氣中污染物濃度越高。煙囪有效高度10-20倍3.排出高度有效排出高度=煙囪本身的高度+煙氣抬升高度,可以用煙波中心軸到地面的距離表示,在其他條件相同時,排出高度越高,煙波斷面越大,污染物的稀釋程度就越大。一般認為,污染源下風側(cè)的污染物最高濃度與煙波的有效排出高度的平方成反比C=1/H2,即有效排出高度每增加一倍,煙波著陸點處斷面的污染物的濃度可降至原來的1/4。(二)氣象因素1.風和湍流2.溫度層結(jié)3.氣壓4.氣濕

1.風和湍流

概念:風一般將空氣的水平運動稱為風。

風向是指風吹來的方向,在不同時刻有著相應的風向和風速。

風向頻率圖以無風(即靜風)頻率為1,將一定時期內(nèi)各個風向出現(xiàn)的頻率按比例標在羅盤坐標上,可以繪制成風向頻率圖(也稱為風玫瑰圖)

西東南北風向玫瑰圖

風向頻率圖的作用:能夠反映某地區(qū)一定時期內(nèi)的主導方向,從而能夠指示該地區(qū)受某一污染源影響的主要方位。

全年主導風向:全年污染以全年主導風向的下風向地區(qū)污染最重,瞬時間污染以排污當時的下風向地區(qū)受影響最大。風速決定了大氣污染物稀釋的程度和擴散范圍。污染物濃度與風速成反比。P44

風速時大時小,并在主導風向的下風向上下、左右出現(xiàn)無規(guī)則的擺動,風的這種不規(guī)則運動稱為大氣湍流(atmosphericturbulence),其產(chǎn)生與垂直氣溫的變化和大氣中氣團間的摩擦作用引起的短暫性紊亂有關。因此,垂直溫度遞減率大、風速高、地面起伏程度大,則湍流運動就強。湍流運動使氣體充分混合,有利于污染物的稀釋和擴散。大氣湍流(atmosphericturbulence)P45即氣溫的垂直梯度,它決定大氣的穩(wěn)定程度,影響大氣湍流的強弱。氣溫的垂直梯度與污染物的稀釋和擴散密切相關(1)大氣溫度垂直遞減率(γ)在標準大氣條件下,對流層內(nèi)氣溫是隨高度的增加而逐漸降低的。大氣溫度的這種垂直變化常用大氣溫度垂直遞減率(γ)來表示。它的定義為:高度每增加100m氣溫下降的度數(shù),通常為0.65℃。2.溫度層結(jié)(temperaturegradient)

氣溫的垂直分布出現(xiàn)下述三種情況:

1)氣溫隨高度遞減>0

在晴朗的白天,風速小時地面受太陽的輻射后,近地空氣增溫較快,熱量緩慢向高層傳遞形成氣溫下高上低。

2)氣溫隨高度遞增<0

在無風、少云的夜晚。夜間地面無熱收入,但同時不斷通過輻射失去熱量而冷卻,近地空氣也隨之冷卻,這樣氣層不斷由下向上冷卻,形成氣溫下底上高的現(xiàn)象,這種大氣溫度隨著距地面高度的增加而增加的現(xiàn)象稱為逆溫(temperatureinversion)

3)氣溫不隨高度變化=0

多云天或陰天,風速較大時。云層反射,白天到達地面的太陽輻射減少,地面增溫不顯著。夜間時云層的存在增強了大氣的逆輻射,地面冷卻不明顯。風速較大加劇了上下氣層的交換,空氣得到充分混合溫隨高度的變化不明顯,

(2)逆溫的類型

輻射逆溫--由于地面長波輻射冷卻形成的。一般在無風、少云的夜晚,地面無熱量收入,但同時不斷通過輻射失去熱量而冷卻,近地空氣也隨之冷卻,而上層空氣降溫較慢,形成逆溫。

下沉逆溫--由于空氣壓縮增溫而形成。上層空氣下沉落入高氣壓團中受壓變熱,結(jié)果上層空氣的氣溫高于下層,形成逆溫。

地形逆溫----由于局部地區(qū)的地理條件特點而形成的。在盆地和山谷中,晚上寒冷的空氣沿山坡聚集在山谷中,形成滯止的冷氣團,而其上層有熱氣流。因此,山谷中就形成了上溫下冷的逆溫層。P49(3)大氣穩(wěn)定度(atmosphericstability)

大氣穩(wěn)定度表示氣體垂直運動的程度。大氣中作垂直運動的氣團,因向外膨脹或受外界壓力影響產(chǎn)生的溫度變化,要比與外界交換能量所起的溫度變化大得多,可以認為是絕熱變化??諝獯怪币苿舆^程中因氣壓變化而發(fā)生溫度的絕熱變化常用氣塊干絕熱垂直遞減率(γd)來表示。干燥空氣的γd為0.986℃/100m,即每上升100m,溫度下降0.986℃。當>d時,大氣處于不穩(wěn)定狀態(tài),有利于空氣垂直對流,大氣中的污染物擴散容易。當<d時,大氣處于穩(wěn)定狀態(tài),空氣垂直對流弱,大氣中的污染物擴散極差。當

=d時,大氣處于中性狀態(tài),空氣垂直對流不劇烈,大氣中的污染物可以擴散,但是不充分。

3.氣壓氣壓的高低與海拔高度、地理緯度和空氣溫度等有關。當?shù)孛媸艿蛪嚎刂茣r,四周高壓氣團流向中心,中心的空氣上升,形成上升的氣流,此時多為大風和多云的天氣,大氣呈中性或不穩(wěn)定狀態(tài),有利于污染物的擴散和稀釋。反之,當?shù)孛媸芨邏嚎刂茣r,中心部位的空氣向周圍下降并形成反氣旋,此時天氣晴朗,風速小,出現(xiàn)逆溫層,阻止污染物向上擴散。昆侖山脈五岳_百度百科

太山五岳為:東岳——山東泰山,西岳——陜西華山,中岳——河南山,南岳——安徽天柱山,北岳——河北大茂山。以后,隋代改南岳為湖南衡山,明代改北岳為山西恒山,最后始成今日之五岳。

華山4.氣濕

即大氣中含水的程度,通常用相對濕度(%)表示??諝庵兴侄?,氣濕大時,大氣中的顆粒物質(zhì)因吸收更多的水份使重量增加,運動速度下降,氣溫低的時候還可以形成霧,影響污染物的擴散速度,使局部污染加重。當水溶性氣體如SO2污染存在時,濕度較高有利于酸雨的形成。三、影響大氣污染物濃度的因素

(三)地形

1山地和谷地地形可以影響局部的氣象條件,從而影響當?shù)卮髿馕廴疚锏南♂尯蛿U散。城市的高大建筑物間尤如峽谷,可以阻礙近地面空氣污染物的擴散。

2城市熱島人口密集的城市熱量散發(fā)遠遠大于郊區(qū),結(jié)果造成城區(qū)氣溫較高,往郊外走氣溫逐漸降低。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,稱為熱島(heatisland)現(xiàn)象。在這種情況下,城市的熱空氣上升,四周郊區(qū)的冷空氣補充,可把郊區(qū)排放的污染物引入城市,造成市區(qū)的大氣污染。世界上許多城市都出現(xiàn)了熱島現(xiàn)象。

3海濱和陸地陸地與江、河、湖、海和水庫等大面積水體相連之處,白天由于太陽輻射使陸地升溫速率比水面快,形成由水面吹向陸地的風。相反,夜晚陸地散熱快于水面,氣流由陸地吹向水面,形成陸風。如果污染源在岸邊,白天就可能污染岸上的居住區(qū)。白天形成海風夜間形成陸風

(一

)自凈

自凈是指大氣中的污染物在物理、化學和生物學作用下,逐漸減少到無害程度或者消失的過程,主要有以下幾種方式1.擴散和沉降

擴散一方面能將污染物稀釋,另一方面可以將部分污染物轉(zhuǎn)移出去。污染物也可依靠本身的重力,從空氣中逐漸降落到水、土壤等環(huán)境介質(zhì)中。

2.發(fā)生氧化和中和反應

例如,CO可以被氧化為CO2,SO2可以與氨或其他堿性灰塵發(fā)生中和反應。

四、大氣污染物的轉(zhuǎn)歸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。例如,每平方米的櫻樹葉片可吸收180mgNO2;樟樹葉片對氟的富集可達2636mg/kg。

(二)轉(zhuǎn)移

1向下風側(cè)更遠的方向轉(zhuǎn)移

2向平流層轉(zhuǎn)移

氯氟烴、甲烷和CO2等氣體可以垂直上升,直接至平流層;還可以被超音速飛機帶入平流層。3向其他環(huán)境介質(zhì)中轉(zhuǎn)移例如酸雨可以直接降落到土壤和地面水體。

(三)形成二次污染和二次污染物

二次污染:例如,由汽車尾氣排入大氣的鉛可隨塵土降落在公路兩旁。遇大風天時,鉛塵可被刮起,再次進入大氣稱為二次污染。二次污染物從污染源直接排出的污染物稱為一次污染物。它們在大氣中受到化學或者光化學的作用,本身的化學性質(zhì)發(fā)生了改變,轉(zhuǎn)化成另外一種化學物質(zhì),稱為二次污染物。一般來說,二次污染物的毒性大于一次污染物。例如,SO2和NO2轉(zhuǎn)化為硫酸霧和硝酸霧,烴類和NO2轉(zhuǎn)化為光化學煙霧。

第三節(jié)大氣污染對健康的影響

大氣污染物進入人體的途徑

呼吸道消化道經(jīng)皮

1、呼吸道:以喉頭環(huán)狀軟骨為界上呼吸道--對吸入空氣具有加溫、濕潤和過濾的功能。鼻腔分泌物中含有溶菌酶,能溶解多種革蘭氏陽性細菌及某些革蘭陰性細菌,具有非特異性的免疫作用。

下呼吸道--

上--從氣管到支氣管的粘膜都有粘液細胞和纖毛上皮細胞。清除有害物質(zhì)。下--從細支氣管至肺泡,沒有纖毛上皮細胞其防御功能主要是吞噬細胞的吞噬作用。例如巨噬細胞、多形核白細胞、單核細胞等都有吞噬作用。肺泡II型細胞,以及存在于肺泡腔內(nèi)的肺泡巨噬脂溶性的物質(zhì)更易經(jīng)過完整的皮膚而進入體內(nèi)。

2、污染物也可以降落至食物、水體或土壤,通過飲食或飲水,經(jīng)過消化道進入體內(nèi),兒童還可以經(jīng)直接食入塵土而由消化道攝入大氣污染物3、還有小部分污染物可通過直接接觸黏膜、皮膚進入機體,

一、大氣污染對健康的直接危害

(一)急性危害

1.煙霧事件(1)煤煙型煙霧事件(2)光化學煙霧事件

2.生產(chǎn)事故性中毒事件

(二)慢性危害1影響呼吸系統(tǒng)功能.2降低機體免疫力3引起變態(tài)反應4其他(三)心血管疾?。ㄋ模┓伟?.煙霧事件(1)煤煙型煙霧(coalsmog)事件

1952冬季發(fā)生英國倫敦,燃煤排放的粉塵和二氧化硫無法擴散形成大霧。迫使所有飛機停飛,汽車白天開燈行駛,行人走路困難。煙霧事件使呼吸道疾病患者猛增,5天內(nèi)有4000多人死亡,兩個月內(nèi)又有8000多人死去。

一、大氣污染的直接危害

(1)燃煤污染

1930年12月1日到5日,比利時馬斯河谷,工業(yè)區(qū)上空出現(xiàn)了很強的逆溫層,致使13個大煙囪排出的煙塵無法擴散,大量有害氣體積累在近地大氣層,對人體造成嚴重傷害。一周內(nèi)有60多人喪生,許多牲畜死亡。

1.原因

2.時間

3.癥狀

冬季,逆溫,谷地燃煤排放的顆粒物和二氧化硫咳嗽、喉痛、胸痛、呼吸困難,伴有惡心、嘔吐等,死亡原因多為支氣管炎、肺炎和心臟病。

成分:硫、氟、砷、鎘、灰分等雜質(zhì)

燃燒產(chǎn)物:二氧化硫、顆粒物、CO2、氮氧化物、甲醛、多環(huán)芳烴

不完全燃燒:CO、SO2、、NO2、醛類、碳粒、多環(huán)芳烴等。我國煤中硫的含量一般在0.2%~4.0%,重慶地區(qū)所產(chǎn)煤的硫含量高達8%

---

大氣中的SO2、NO2、硫酸霧、硝酸霧及顆粒物不僅能產(chǎn)生急性刺激作用,還可長期反復刺激機體引起咽炎、喉炎、眼結(jié)膜炎和氣管炎等。呼吸道炎癥反復發(fā)作,使可以造成氣道狹窄,氣道阻力增加,肺功能不同程度的下降,最終形成COPD。瑞士的一項研究發(fā)現(xiàn),大氣NO2、SO2和PM10濃度與人群肺功能降低以及慢性支氣管炎發(fā)病率增高有關。

危害:在寧夏內(nèi)蒙古交界處,一根根高大的煙囪吐著金黃色的煙塵遮蔽了藍天,大片的草原成了工業(yè)廢料的堆放場;刺激的氣味讓人咳嗽難忍;滾滾的工業(yè)污水流入黃河……內(nèi)蒙古拉僧廟發(fā)電廠二條黑色的巨龍覆蓋著村莊2005年7月26日河南安陽市范家莊離煉鋼爐只有一墻之隔,村里每天都下鐵雨.村民在這污染嚴重的環(huán)境下生活.2008年3月24日寧夏石嘴山湖濱工業(yè)園區(qū)高大的煙囪上粉塵從天而降,當?shù)鼐用窠锌噙B天,他們出門就得做好防范措施。2006年4月22日山西臨汾市污染嚴重地區(qū),農(nóng)民在棉花地里干了兩小時活后全身都是煤灰.2007年9月24日江蘇連云港鹽場工人憤怒地說,風往我們這邊吹時,化工廠排入的氣體又臭又刺鼻受不了,到了晚上毒氣放得更多.2008年7月19日

1943年夏季美國洛杉磯市250萬輛汽車燃燒的1100噸汽油所產(chǎn)生的尾氣引起光化學煙霧事件,該市大多市民患了眼紅、頭疼。有400多人死亡和全市四分之三的人患病

(2)光化學煙霧

1.光化學煙霧

2.成分

3.癥狀

臭氧醛類過氧?;跛嶂腿紵a(chǎn)生的碳氫化合物和氮氧化物,在太陽紫外線照射下引起化學反應,形成了淺藍色煙霧,光化學煙霧眼睛紅腫流淚、咽喉痛、咳嗽、喘息、呼吸困難、頭痛、胸痛、疲勞感和皮膚潮紅等,嚴重者可出現(xiàn)心肺功能障礙或衰竭

表1煤煙型煙霧事件與光化學型煙霧事件發(fā)生條件的比較

污染來源主要污染物發(fā)生季節(jié)發(fā)生時間氣溫濕度風速逆溫類型地理條件癥狀易感人煤煙型煙霧事件煤和石油制品燃燒顆粒物、SO2、硫酸霧冬季早晨-1℃~4℃85%以上無風輻射逆溫河谷或盆地易發(fā)生咳嗽、喉痛、胸痛、呼吸困難,伴有惡心、嘔吐、發(fā)紺等,死亡原因多為支氣管炎、肺炎和心臟病。老年人、嬰幼兒以及心、肺疾病患者光化學型煙霧事件石油制品燃燒HCs、NOX、O3、SO2、CO、PANs夏秋季中午或午后24℃~33℃70%以下微風下沉逆溫南北緯度60以下地區(qū)易發(fā)生眼睛紅腫流淚、咽喉痛、咳嗽、喘息、呼吸困難、頭痛、胸痛、疲勞感和皮膚潮紅等,嚴重者可出現(xiàn)心肺功能障礙或衰竭心、肺疾病患者

1961年,日本四日市由于石油冶煉和工業(yè)燃油產(chǎn)生的廢氣,嚴重污染大氣,引起居民呼吸道疾病聚增,尤其是哮喘病的發(fā)病率大大提高,形成了一種突出的環(huán)境問題。

1948年10月下旬,美國的賓夕法尼亞州多諾拉城大霧彌漫,受反氣旋和逆溫控制,工廠排出的有害氣體擴散不出去,全城14000人中有6000人眼痛、喉嚨痛、頭痛、胸悶、嘔吐、腹瀉。17人死亡。

有害氣體排出

石油燃燒---碳氫化合物、氮氧化物石油的主要雜質(zhì)是硫化物和氮化物,其中也含少量的有機金屬化合物。我國石油的含硫量一般在0.1%~0.8%,中東地區(qū)的一般為1.5%~2.5%,有的甚至高達4%以上

石油---

P82(1)印度博帕爾(Bhopal)毒氣泄漏事件博帕爾是印度中央邦的首府,人口80多萬。美國聯(lián)合碳化物公司博帕爾農(nóng)藥廠建在該市的北部人口稠密區(qū)。工廠設備年久失修。1984年12月2日深夜和3日凌晨,該廠的一個儲料罐進水,罐中的化學原料發(fā)生劇烈的化學反應,儲料罐爆炸,41噸異氰酸甲酯泄漏到居民區(qū),釀成迄今世界最大的化學污染事件。2.事故性引起的急性中毒P831986年4月26日凌晨1時許,前蘇聯(lián)切爾諾貝利核電站發(fā)生爆炸,造成自1945年日本廣島、長崎遭原子彈襲擊以來世界上最為嚴重的核污染。反應堆放出的核裂變產(chǎn)物主要有131I、103Ru、137Cs以及少量的60Co。周圍環(huán)境中的放射劑量達200R/h,為人體允許劑量的2萬倍。此次核事故造成13萬居民急性暴露,31人死亡,233人受傷,經(jīng)濟損失達35億美元。這些放射性污染物隨著當時的東南風飄向北歐上空,污染北歐各國大氣,繼而擴散范圍更廣。3年后的調(diào)查發(fā)現(xiàn),距核電站80km的地區(qū),皮膚癌、舌癌、口腔癌及其他癌癥患者增多,兒童甲狀腺病患者劇增,畸形家畜也增多。在事故發(fā)生時的下風向,受害人群更多、更嚴重。

(2)前蘇聯(lián)切爾諾貝利(Chernobly)核電站爆炸事件(3)我國重慶市開縣12.23特大天然氣井噴事件

開縣位于重慶市東北部,擁有極其豐富的天然氣儲量。2003年12月23日21時55分,位于開縣高橋鎮(zhèn)曉陽村境內(nèi)的中石油天然氣井“羅家16H”井發(fā)生井噴,大量富含硫化氫的天然氣噴涌而出。失控的有毒氣體隨空氣迅速大面積擴散,使附近空氣中硫化氫濃度急劇升高,造成附近居民大量中毒和死亡以及巨大財產(chǎn)損失。氰化氫:碳和氮合成氰根(CN一)危害----氰化物能抑制呼吸道纖毛運動,減弱呼吸道的防御功能,使祛痰功能減弱,引起痰液排不出而堆積,引發(fā)炎癥,甚至逐漸癌變。還能影響視力.色覺下降,對眼底視網(wǎng)膜也有損害。更嚴重的是能引起肺癌,火災煙氣致死原因:火災燃燒的是建筑材料、裝修材料和室內(nèi)家具等,故其產(chǎn)生的燃燒產(chǎn)物種類也極復雜。但其引起急性死亡的原因除了是由于缺氧以外,主要致死毒氣是C0和HCN。作用機制:火災煙氣實驗證明:日本(1993)通過試驗性火災證實,在一層樓引起的火災,其煙氣能引起二層樓的實驗兔子急性死亡。測其主要毒氣是CO和HCN。P87(二)慢性影響影響呼吸系統(tǒng)功能降低機體免疫力引起變態(tài)反應其他一、大氣污染對健康的直接危害

(二)

慢性危害環(huán)境中有害污染物(因索)以低濃度、長時間反復作用于機體所產(chǎn)生的危害,稱為慢性危害。

1.影響呼吸系統(tǒng)功能---如慢性阻塞性肺部疾患,它是與大氣污染物長期作用和氣象因素變化有關的一組肺部疾病,包括慢性支氣管炎、支氣管哮喘、哮喘陛支氣管炎和肺氣腫及其續(xù)發(fā)病。

2.降低機體免疫力

在大氣污染嚴重的地區(qū),居民唾液溶菌酶和免疫球蛋白A(SIgA)的含量均明顯下降,血清中的其他免疫指標也有下降,表明大氣污染可使機體的免疫功能降低。近年來的流行病學研究提示,大氣污染與嬰幼兒的急性呼吸道感染(acuterespiratoryinfection,ARI)死亡率和發(fā)病率的增高有關。

3.引起變態(tài)反應大量的研究證據(jù)表明,大氣污染可加劇哮喘患者的癥狀,大氣中的SO2、O3、NOx等污染物會引起支氣管收縮、氣道反應性增強以及加劇過敏反應??諝忸w粒物,特別是柴油車尾氣顆??勺鳛樽魟?,加劇變應性鼻炎的癥狀。還有研究觀察到NO2污染可增加患花粉癥的危險度。4.其他大氣的顆粒物中含有多種有毒元素如鉛、鎘、鉻、氟、砷、汞等。美國28個大城市的調(diào)查發(fā)現(xiàn),大氣中鎘、鋅、鉛以及鉻濃度的分布與這些地區(qū)的心臟病、動脈硬化、高血壓、中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病、慢性腎炎等疾病的分布趨勢一致。一些工廠如鋁廠、磷肥廠和冶煉廠排出的廢氣中含有高濃度的氟,可引起當?shù)鼐用竦穆苑卸?。含鉛汽油的使用可污染公路兩旁大氣及土壤,對兒童的中樞神經(jīng)系統(tǒng)等功能產(chǎn)生危害。(三)心血管系統(tǒng)的影響美國國家空氣污染與死亡率和發(fā)病率關系研究計劃對美國20個城市近5000萬人的資料分析顯示,人群死亡率與死亡前日顆粒物濃度相關。PM10每升高10μg/m3可引起總死亡率和心肺疾病死亡率分別上升0.21%和0.31%。歐洲環(huán)境污染與健康研究計劃對歐洲29個城市4300萬人資料分析后發(fā)現(xiàn),PM10每升高10μg/m3,每日總死亡率與心血管疾病死亡率分別增加0.6%和0.69%。其他研究也表明,大氣污染與心血管疾病死亡率、住院率、急診率和疾病惡化等增加有關系。我國北京、太原和上海等地的研究也顯示,大氣污染,特別是顆粒物污染與心腦血管疾病的死亡率和發(fā)病率增加有關。長期影響對美國哈佛等六個城市進行的隊列研究首次提出,大氣污染的長期暴露與心血管疾病死亡率增加有關。對美國50個州暴露大氣污染16年的近50萬成年人的死亡數(shù)據(jù)分析后發(fā)現(xiàn),在控制飲食、污染物聯(lián)合作用等混雜因素后,PM2.5年平均濃度每增高10μg/m3,心血管疾病患者死亡率增加6%,且未觀察到其健康效應的閾值。還有研究發(fā)現(xiàn),大氣O3濃度增高與心血管疾病的多發(fā)有關。此外,大氣污染長期暴露還與心律不齊、心衰、心跳驟停的危險度升高有關。我國沈陽、本溪等地的調(diào)查也表明,大氣顆粒物的長期暴露與人群心血管疾病死亡率的增加有關。

研究發(fā)現(xiàn),上海、沈陽和天津等大城市居民肺癌死亡率與大氣中苯并(a)芘濃度有顯著的相關關系。空氣中的砷、B(a)P等污染物已被毒理學實驗或流行病學研究證實具有致癌作用。(四)環(huán)境污染與肺癌空氣污染與肺癌大量的職業(yè)流行病學研究和動物實驗證據(jù)表明,柴油機尾氣暴露人群中肺癌、膀胱癌的發(fā)生有密切關系。

柴油機尾氣與肺癌P95(四)大氣污染與肺癌國內(nèi)外許多研究表明,大氣污染程度與肺癌的發(fā)生和死亡率呈正相關關系。與農(nóng)村人群相比,城市人群的肺癌死亡率較高,提示大氣污染是肺癌發(fā)生的危險因素之一。大多數(shù)有關大氣污染和肺癌關系的流行病學研究屬于不同地區(qū)或不同時期的大氣污染程度與人群肺癌死亡率之間的相關性研究。利用美國癌癥協(xié)會針對約50萬居民的前瞻性調(diào)查資料進行的分析顯示,大氣PM2.5和SO2污染與居民肺癌死亡率之間有相關關系,PM2.5濃度每升高10μg/m3,肺癌死亡率增加8%。我國上海曾對居住在不同大氣污染程度的市中心、近郊以及遠郊的22萬成人按吸煙習慣分組,進行了為期5年的前瞻性研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn),三個地區(qū)非吸煙者的肺癌死亡率沒有明顯的差異,但大氣污染與男性吸煙者的肺癌死亡率之間有劑量反應關系。大量的職業(yè)流行病學研究和動物實驗證據(jù)表明,柴油機尾氣暴露與暴露人群中肺癌、膀胱癌的發(fā)生有密切關系。一般大氣環(huán)境中柴油機尾氣濃度與人群中肺癌等死亡率之間的關系還沒有足夠的環(huán)境流行病學證據(jù)。云南宣威縣燃煤污染與肺癌云南宣威是個癌癥村,每年有20多人死于癌癥。11歲的學生徐麗患的是骨癌2007年5月8日河北省涉縣固新村現(xiàn)有癌癥病人50多人,每年癌癥死亡20多人2008年3月18日每天大量粉塵吸進肺部。在這里干一、二年,他們就感到身體不適,甚至發(fā)病。農(nóng)民工大多是貧困地區(qū)2005年4月10日

研究提示吸煙與大氣污染可能有協(xié)同作用,即在大氣污染嚴重的地區(qū),吸煙的肺癌危險度比一般情況下更高。3.吸煙與肺癌

DIMIANSHUI

煙草成分:3800種,92%為氣體,

8%為顆粒物顆粒物成分:煙堿(尼古丁)和煙焦油燃燒產(chǎn)物可通過兩類途徑引起危害:(1)吸煙引起的危害

(2)被動吸煙引起的危害:3.吸煙與肺癌

DIMIANSHUI煙草燃燒產(chǎn)物

(1)煙堿:即尼古丁(nleotlne),是煙草提神的主要成分。具有難聞氣味,味苦,呈無色透明油狀物,揮發(fā)性強,能迅速溶于水和酒精,在空氣中極易氧化。尼古丁進人呼吸道后,90%被肺吸收,其中25%很快(7秒鐘內(nèi)即可)進入大腦,使大腦皮質(zhì)產(chǎn)生興奮作用。3.吸煙與肺癌

DIMIANSHUI顆粒物成分:

(1)煙堿:即尼古丁(nleotlne),一種中毒性興奮麻醉物質(zhì)。尼古丁還能促使腎上腺素分泌增加,使整個心腦血管系統(tǒng)的生理活動加快,新陳代謝提高,機體需氧量增加。人體長期吸煙會對尼古丁有依賴性。長期吸煙使人過度興奮后體力下降,記憶力減退,工作效率降低,使多種器官受累而造成綜合性病變。3.吸煙與肺癌顆粒物成分:

尼古丁在體內(nèi)的代謝產(chǎn)物可的寧(cotinine)可從尿中排出。所以根據(jù)尿中可的寧的含量可估算尼古丁的攝入量。尼古丁的急性毒性很大,對人的一次致死劑量為50--70rag,相當于20~25支香煙的尼古丁含量。3.吸煙與肺癌

DIMIANSHUI尼古丁代謝產(chǎn)物:

是煙草中的有機物在缺氧條件下燃燒生成的不完全燃燒產(chǎn)物,是微粒狀的混合物。煙草在未燃燒以前,本身所含多環(huán)芳烴的數(shù)量很微,經(jīng)過不完全燃燒后,生成的種類和數(shù)量都很多。3.吸煙與肺癌

DIMIANSHUI(2)煙焦油:

多環(huán)芳烴約有500多種,其中主要是苯并芘等10多種3.吸煙與肺癌

酚類化臺物

DIMIANSHUI多環(huán)芳烴種類:促癌的酚類化臺物也占一定含量,這取決于制造香煙時拌入的糖料數(shù)量多少。糖料越多,燃燒時生成的酚類化合物就越多。酚類化合物雖本身不是致癌物,但有明顯的促癌作用。其他還有烴類化合物、硫化物、氮化物等煙草煙霧可分為:主流煙霧:吸煙者直接吸入體內(nèi)的煙霧側(cè)流煙霧:煙草點燃后任其自然熏燃直接排入環(huán)境的煙霧。側(cè)流煙霧有害物質(zhì)高于主流煙霧如:Bap高出2.5-3.5;尼古丁高出2.6-3.3;CO高出2.5-4.7;甲醛高出15倍.氮氧化物高出20-100倍比較三、大氣污染對健康的間接危害

(一)溫室效應(greenhouseeffect)

大氣層中的某些微量氣體能吸收地表發(fā)射的熱輻射,使大氣增溫,從而對地球起到保溫作用,因此稱為溫室效應。這些氣體統(tǒng)稱為溫室氣體(greenhousegas)

主要包括:CO2、甲烷(CH4)、氧化亞氮(N2O)和含氯氟烴(氟里昂;chlorofluorocarbons;CFCs)等。CO2增加是造成全球變暖的主要原因。

產(chǎn)生后果:

地球表面的溫度升高了0.3~0.6℃,海平面上升了10~25cm,到本世紀中期全球年平均氣溫比現(xiàn)在要高出1.5~4.5℃。我國溫室氣體年排放總量已經(jīng)超過全球總量的10%,居美國之后列第二位。我國也是世界上人為排放CH4最多的發(fā)展中國家。

氣溫升高對人類健康的影響:

氣候變暖對人類健康會產(chǎn)生多種有害影響,一些昆蟲的活動受氣候因素的影響很大,大多數(shù)蚊類發(fā)育和活動的溫度范圍為10~35℃,低于10℃時,蚊類就要滯育而進入越冬狀態(tài)。流行性乙型腦炎病毒雖然可在蚊蟲體內(nèi)長期保存,但在20℃以下時,其含量較少。25~32℃時,病毒迅速增多,毒力也隨之增強。因此,氣候變暖有利于病原體及有關生物的繁殖,將引起生物媒介傳染病的發(fā)生.

1988年夏季,我國的南京、武漢等地受熱浪襲擊,中暑患者和死亡人數(shù)明顯增高。1995年7月12日起兩周左右,美國的芝加哥受熱浪襲擊,期間最高氣溫達33.9~40.0℃,許多人發(fā)生中暑,其中465人因中暑而死亡。

舉例氣候變暖----還會使空氣中的一些有害物質(zhì)如真菌孢子、花粉等濃度增高,導致人群中過敏性疾患的發(fā)病率增加。氣候變暖----還可以通過對土壤、植物光合作用、蟲害的影響,間接地危害人類健康。此外,由于氣候變暖引起的全球降水量變化,最終導致洪水、干旱以及森林火災發(fā)生次數(shù)的增加。舉例(二)臭氧層破壞

。

臭氧層破壞原因:

N2O、CCl4、CH4、溴氟烷烴類(哈龍類,Halons)以及CFCs等,破壞作用最大的是CFCs和哈龍類物質(zhì)于1985年首次在南極上空發(fā)現(xiàn)臭氧洞,北極青藏高原也觀察到這一現(xiàn)象

2000年9月南極臭氧洞從20世紀80年代中期南極上空臭氧層濃度在春季(10月份)期間明顯下降被報道以來,進一步的測量表明,在過去10~15年間,每到春天南極上空的平流層臭氧都會發(fā)生急劇的大規(guī)模耗損。極地上空的臭氧層中心地帶,近95%的臭氧被破壞。從地面向上觀測,高空的臭氧層已極其稀薄,與周圍相比好像是形成了一個“洞”,直徑達上千公里,“臭氧空洞”就是因此而得名的。

。:

臭氧層被破壞形成空洞以后,減少了臭氧層對短波紫外線和其他宇宙射線的吸收和阻擋功能,造成人群皮膚癌和白內(nèi)障等發(fā)病率的增加,對地球上的其它動植物也有殺傷作用。據(jù)估計,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%。產(chǎn)生后果衛(wèi)星觀測表明,臭氧空洞的深度和面積仍在繼續(xù)擴展,1995年觀測到臭氧空洞發(fā)生期間是77天,到1996年增加到80天。1997年至今,觀測到的臭氧空洞發(fā)生的時間也在提前,1998年臭氧空洞的持續(xù)時間超過了100天,是南極臭氧空洞發(fā)現(xiàn)以來的最長記錄,而且臭氧空洞的面積比1997年增大約15%,幾乎相當于3個澳大利亞。這一切跡象表明,南極臭氧空洞的耗損狀況仍在惡化之中。

(三)酸雨(acidrain)在沒有大氣污染物存在的情況下,降水(包括雨雪、雹、霧等的pH值在5.6~6.0之間降雨pH<5.6時稱為酸雨

酸雨的危害:1.酸雨可對土壤植物產(chǎn)生危害。2.

酸雨會影響水生生物的生態(tài)平衡3.

對人類健康產(chǎn)生影響

(四)影響小氣候和太陽輻射

顆粒物質(zhì)吸收太陽能使氣溫明顯降低造成“冷化效應”

大氣能見度降低

(五)其他

SO2是水溶性的刺激性氣體,易被上呼吸道支氣管黏膜的富水性黏液所吸收黏液中的SO2轉(zhuǎn)化為亞硫酸鹽或亞硫酸氫鹽后吸收入血

迅速分布于全身。第四節(jié)大氣中主要污染物對人體健康的影響

一、二氧化硫(一)來源(二)對健康的影響SO2可刺激呼吸道平滑肌內(nèi)的末梢神經(jīng)感受器,使氣管或支氣管收縮,氣道阻力和分泌物增加。實驗研究證實,吸附著SO2的顆粒物是變態(tài)反應原,能引起支氣管哮喘。SO2還有促癌作用,可以增強B(a)P的致癌作用。SO2危害(一)來源1自然界的風沙塵土、

2火山爆發(fā)、

3森林火災和海水噴濺等。

4人類的生產(chǎn)和生活活動使用的各種燃料如煤碳、液化石油氣、煤氣、天然氣和石油的燃燒構(gòu)成了大氣顆粒物的重要來源。

5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)過程也會造成顆粒物的污染

二、顆粒物

1.顆粒物分類總懸浮顆粒物(totalsuspendedparticulates,TSP)直徑<100μm

可吸入顆粒物

(inhalableparticle,IP;thoracicparticulatematter,PM10)直徑<10μm

細粒子(fineparticle;fineparticulatematter,PM2.5)

直徑<2.5μm

2.在空氣中存在時間:10μm4—9小時1μm19-98天0.4μm120-140天

<0.1μm5-10年。(二)存在形式3.不同粒徑物質(zhì)在呼吸道沉積部

>5μm

上呼吸道<5μm

細支氣管和肺泡>2.5μm

肺泡內(nèi)

<0.4μm

可自由出入肺泡

4.不同的顆粒物所含的物質(zhì)不同

<10μm

60%-90%有害物質(zhì)

<2μmpb

cd

NiMn

zn及多環(huán)芳烴

5.顆粒物作用

(1).可作為其他污染物的載體

(2).顆粒物上的一些金屬成份有催化作用,可以使大氣中的其他污染物轉(zhuǎn)化為毒性更大的二次污染物。(3)顆粒物上的多種化學成份還可以有聯(lián)合毒作用

表顆粒物的成分及其健康影響金屬(鐵、釩、鎳、銅、鉑等)誘發(fā)炎癥、引起DNA損傷、改變細胞膜通透性、產(chǎn)生活性氧自由基有機物致突變、致癌、誘發(fā)變態(tài)反應生物來源(病毒、細菌及其內(nèi)毒素、引起過敏反應、改變呼吸道的免疫功能動植物屑片、真菌孢子)離子(SO42-、NO3-、NH4+、H+)損傷呼吸道黏膜、改變金屬等的溶解性光化學物(臭氧、過氧化物、醛類)引起下呼吸道損傷顆粒核呼吸道刺激、上皮細胞增生、肺組織纖維化

(三)危害.1顆粒物對呼吸系統(tǒng)的影響(1)對肺局部組織有堵塞作用細支氣管和肺泡換氣功能喪失(2)支氣管炎肺氣腫支氣管哮喘(3)刺激炎性因子的分泌淋巴細胞的侵潤(4)引起肺組織脂質(zhì)過氧化

2.顆粒物的致癌作用三.氮氧化物(nitrogenoxides)

(一).來源1大氣中的氮氧化物(nitrogenoxides,NOX)二氧化氮(nitrogendioxide,NO2)一氧化氮(nitrogenmonoxide,NO)。2NOX來源大氣中氮受雷電或高溫作用,易合成NOX?;鹕奖l(fā)、森林失火以及土壤微生物分解含氮有機物;各種礦物燃料的燃燒過程中均可產(chǎn)生NOX。當溫度達到1500℃以上時,空氣中的N2和O2可以直接合成NOX。溫度越高,NOX的生成量越大?;鹆Πl(fā)電、石油化工、燃煤工業(yè)等排放NOX的量很大,硝酸、氮肥、炸藥、染料等生產(chǎn)過程排出的廢氣機動車尾氣

(二)健康影響

NO2的毒性比NO高4~5倍。NO2較難溶于水,對上呼吸道和眼睛的刺激作用較小1.深部呼吸道細支氣管及肺泡具有損傷作用2.產(chǎn)生炎癥反應導致呼吸系統(tǒng)及脾、肝、血液系統(tǒng)的病理改變3引起肺氣腫4NO2與大氣中的S02和O3分別具有相加和協(xié)同作用,造成呼吸道阻力增加及對感染的抵抗力降低(三)防治措施

四一氧化炭(carbonmonoxide)

(一)來源含碳物質(zhì)不完全燃燒的產(chǎn)物

(二)健康影響

CO很容易通過肺泡、毛細血管以及胎盤屏障。吸收入血以后,80%~90%的CO+血紅蛋白結(jié)合

碳氧血紅蛋白(carboxyhaemoglobin,COHb)。CO與血紅蛋白的親和力比氧大200~250倍,形成HbCO以后不易解離,影響血液的攜氧能力,COHb還影響氧合血紅蛋白的解離,阻礙氧的釋放,引起組織缺氧。

1.影響血液的攜氧能力2.影響組織缺氧3.對心血管疾病的發(fā)病率和死亡率增加有關4.胎兒對一氧化碳毒性比成人敏感5.妊娠婦女吸煙可引起胎兒血中COHb濃度升高導致低體重、圍產(chǎn)期死亡、及神經(jīng)行為障礙

(一)來源光化學煙霧主要成分,二次污染物(二)健康影響1.O3的水溶性較小,易進入呼吸道的深部,由于它高反應性,人吸入的O3約有40%在鼻咽部被分解健康成人160μg/m3----4-6小時即可出現(xiàn)肺功能降低等呼吸系統(tǒng)功能的改變210~1070μg/m3----引起哮喘發(fā)作,導致上呼吸道疾病惡化,并刺激眼睛,使視覺敏感度和視力下降。2140μg/m3--引起頭痛、肺氣腫和肺水腫等。

五.臭氧(ozone)

2.兒童等敏感人群120μg/m3----8小時就可出現(xiàn)肺功能指標下降

3.O3可降低動物對感染的抵抗力,損害巨噬細胞的功能。4.O3能阻礙血液的輸氧功能,造成組織缺氧,并使甲狀腺功能受損,骨骼早期鈣化。O3還可損害體內(nèi)某些酶的活性和產(chǎn)生溶血反應。

(一)來源

(二)健康影響

1.神經(jīng)系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、造血系統(tǒng)、泌尿系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)和內(nèi)分泌系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)

不同血鉛水平下兒童神經(jīng)系統(tǒng)、血液系統(tǒng)的改變血鉛濃度(g/L)生化、病理改變100δ-氨基乙酰丙酸脫水酶(δ-ALAD)活性抑制、聽力損傷100~150維生素D3降低、認知功能受損150~200紅細胞原卟啉升高250~300血紅蛋白合成減少400尿δ-氨基乙酰丙酸(δ-ALA)和糞卟啉增加700貧血800~1000鉛性腦病

六、鉛(lead)(一)

來源大氣中的多環(huán)芳烴(polycyclicacromatichydrocarbon,PAH)主要來源于各種含碳有機物的熱解和不完全燃燒,如煤、木柴、煙葉和石油產(chǎn)品的燃燒,烹調(diào)油煙以及各種有機廢物的焚燒等。

(二)對健康的影響PAH吸附在顆粒物表<5μm2.可與大氣中其他污染物反應形成二次污染物如與臭氧作用3.生成具有致突變的氧化物,與NO2HNO3形成硝基多環(huán)芳烴4.4-7環(huán)的稠環(huán)化合物具有強致癌性5.苯并比第一個被發(fā)現(xiàn)具有致癌性七.多環(huán)芳烴

(一)來源是一類有機氯化合物,多氯二苯并二噁英(polychlorinateddibenzo-p-dioxin,PCDD)多氯二苯并呋喃(polychlorinateddibenzofuran,PCDF),共210種。dioxins的毒性因氯原子的取代位置不同而有差異,故在環(huán)境健康危險度評價中用它們的含量乘以等效毒性系數(shù)(ToxicEquivalencyFactors;TEFs)得到等效毒性量(ToxicEquivalent;TEQ)。主要dioxins中以2,3,7,8-氯代二噁英(2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin,2,3,7,8-TCDD)的毒性最強,研究也最多

八.二噁英類(dioxins)第五節(jié)大氣衛(wèi)生標準

一、基本概念大氣衛(wèi)生標準(standard)

:是國家為了保護人群健康和生存環(huán)境,對大氣中有害物質(zhì)以法律形式作出的限值規(guī)定以及實現(xiàn)這些限值所作的有關技術(shù)行為規(guī)范的規(guī)定。大氣衛(wèi)生標準制定是以大氣衛(wèi)生基準為主要依據(jù),考慮到社會、經(jīng)濟、技術(shù)等因素后綜合分析制訂的。

是根據(jù)環(huán)境中有害物質(zhì)和機體之間的劑量反應關系,考慮敏感人群和暴露時間而確定的對健康不會產(chǎn)生直接或間接有害影響的相對安全劑量(濃度)。

基準(criteria):基準與標準區(qū)別與聯(lián)系:1)概念不同。2)基準無法律效力,標準有法律效力,3)基準是標準制定的科學依據(jù),標準是基準內(nèi)容的實際體現(xiàn)。4)基準不考慮政治、社會、經(jīng)濟技術(shù)水平,標準考慮政治、社會、經(jīng)濟技術(shù)水平

1.不引起急性或慢性中毒及潛在的遠期危害(致癌、致畸、致突變作用)2.對主觀感覺無不良影響3.應對人體健康無間接危害4.選用最敏感指標5.經(jīng)濟合理和技術(shù)可行二、制訂原則

三、制訂方法(一)大氣中有害物質(zhì)嗅覺閾和刺激作用閾的測定

(二)毒理學試驗(三)流行病學方法(四)快速計算方法(五)健康危險度評價方法

1吸入染毒

靜式吸入染毒動式吸入染毒

吸入染毒實驗可分為急性吸入染毒亞慢性吸入染毒試驗慢性吸入染毒試驗

2.氣管內(nèi)注入染毒整體動物試驗的觀察指標呼吸功能檢查呼吸頻率呼吸動力學氣體交換效率形態(tài)學檢查

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