環(huán)境與健康-(授課課件圖文)

空氣與健康〔一〕

大氣圈及垂直結(jié)構(gòu)1、概念：地球外表包圍著很厚的并隨著地球旋轉(zhuǎn)的空氣層稱(chēng)為大氣圈。大氣圈總重量600萬(wàn)億噸。總厚度約在2000-3000km以上，沒(méi)有明確的上界。2、垂直結(jié)構(gòu)：可分為五層，即對(duì)流層、平流層、中間層、熱層和外大氣層。一、大氣理化性狀及其衛(wèi)生學(xué)意義電離層大氣圈的垂直結(jié)構(gòu)圖10-16Km50Km500Km平流層對(duì)流層

25-35KmO3層22Km下

同溫層地表中間層熱層外大氣層(逸散層)-92℃1200℃80Km-56℃-2℃〔二〕空氣的組成及衛(wèi)生學(xué)特征

主要成分有：氮(其體積占80.9％)氧(占20．95％)二氧化碳(占0．0272％)微量惰性氣體水蒸氣、塵埃、微生物等夾雜物

在一般情況下，空氣的各組成局部幾乎恒定。

大氣的物理性狀是指與人類(lèi)關(guān)系密切的氣象因素，如氣溫、氣濕、氣流、氣壓、太陽(yáng)輻射以及空氣離子等因素。

〔三〕、大氣的物理性狀與健康的關(guān)系

400nm760nm紫外線

可見(jiàn)光

紅外線II(一)太陽(yáng)輻射

太陽(yáng)向宇宙空間以電磁波形式放射的輻射能流，稱(chēng)為太陽(yáng)輻射。到達(dá)地面的太陽(yáng)輻射，其光譜組成通常分為：紫外線(

200-400nm)，可見(jiàn)光(

400-760nm)和紅外線(

760-2600nm以上)。

適量的太陽(yáng)輻射能增進(jìn)人體健康，使機(jī)體代謝旺盛、生理機(jī)能增強(qiáng)，增加隊(duì)疾病的抵抗力。此外，不同波長(zhǎng)的輻射線還有各自的特殊作用。1、紫外線〔ultraviolet)第二屆哥本哈根光學(xué)會(huì)議將其分為A、B、C三段。A段：320-400nm色素沉著黑色素原〔二氧二苯胺及同族〕黑色素B段：275-320nm①紅斑作用原發(fā)〔照射后立即發(fā)生：保護(hù)機(jī)制---Capi擴(kuò)張〕繼發(fā)〔照射后6-8hr發(fā)生：損害機(jī)制〕②抗佝僂病作用：麥角固醇、7-脫H膽固醇—VD2、VD3—有效地調(diào)節(jié)鈣磷代謝過(guò)程C段：200-275nm殺菌作用長(zhǎng)波紫外線短波紫外線C段紫外線殺菌作用機(jī)理

紫外線的危害〔1〕紫外線眼損傷紫外線性白內(nèi)障、急性結(jié)膜角膜炎、電光性眼炎、日光性眼炎、雪盲〔2〕紫外線皮膚損傷光照性皮炎、光感性皮炎、皮膚癌〔3〕可引起光化學(xué)反響〔2〕紅外線紅外線生物作用的根底是熱效應(yīng)長(zhǎng)波紅外線：皮膚表層吸收，使皮溫增高短波紅外線：穿透組織深部，消炎鎮(zhèn)痛〔治療某些慢性皮膚病、神經(jīng)痛、凍傷等〕過(guò)量紅外線：可導(dǎo)致皮膚燒傷、日射病、紅外線白內(nèi)障和紅外線視網(wǎng)膜灼傷3、可視線能使人的視覺(jué)器官產(chǎn)生光和色的感覺(jué)。不同的波長(zhǎng)對(duì)視覺(jué)的色感覺(jué)也呈現(xiàn)不同的單色光。共7種單色光，赤、橙、紅、綠、青、藍(lán)、紫。電子〔宇宙射線、海嘯、雷電、瀑布、鮮花、森林等〕空氣〔分子、原子〕外界因素?zé)?、塵、霧煙、塵、霧10-15個(gè)中性分子1個(gè)中性分子正離子輕正離子〔n+〕重正離子〔N+〕負(fù)離子輕負(fù)離子〔n-〕重負(fù)離子〔N-〕10-15個(gè)中性分子〔二〕空氣離子化〔1〕調(diào)節(jié)中樞神經(jīng)的興奮與抑制作用改善睡眠〔2〕改善造血功能，使異常血液成分趨于正?！?〕改善換氣功能〔4〕降低血壓負(fù)離子的作用空氣離子化的標(biāo)準(zhǔn)〔1〕空氣負(fù)離子數(shù)：103/cm3〔2〕重輕離子比值：<50氣溫、氣濕、氣流、大陽(yáng)輻射等氣象因素對(duì)機(jī)體的刺激，常呈綜合性反響，對(duì)機(jī)體的冷熱感覺(jué)、體溫調(diào)節(jié)、心腦血管功能、NS功能、免疫功能等多種生理活動(dòng)起著重要的調(diào)節(jié)作用。所以必須從整體出發(fā)來(lái)了解各種氣象因素對(duì)機(jī)體的綜合作用。氣象因素對(duì)大氣中污染物的擴(kuò)散也具有及其重要的作用。〔三〕氣象因素

二大氣污染與疾病

我國(guó)大氣污染現(xiàn)狀

我國(guó)城市空氣質(zhì)量污染較重，北方城市重于南方城市。二氧化硫年均值濃度在3～248g/m3范圍之間，全國(guó)年均值為66g/m3。一半以上的北方城市和三分之一強(qiáng)的南方城市年均值超過(guò)國(guó)家二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)〔60g/m3〕。北方城市年均值為72g/m3；南方城市年均值為60g/m3。以宜賓、貴陽(yáng)、重慶為代表的西南高硫煤地區(qū)的城市和北方能源消耗量大的山西、山東、河北、遼寧、內(nèi)蒙古及河南、陜西局部地區(qū)的城市二氧化硫污染較為嚴(yán)重?！吨袊?guó)環(huán)境狀況公報(bào)》大氣污染〔airpollution〕是指在清潔的大氣中混入了一種或數(shù)種污染物，到達(dá)一定濃度，使大氣的質(zhì)量發(fā)生惡化，原有的正常組成發(fā)生改變，超過(guò)了大氣的自凈能力，對(duì)居民健康和生活衛(wèi)生條件造成直接或間接危害。人為污染：包括生活性污染、生產(chǎn)性污染、交通

運(yùn)輸污染等自然污染：如植物腐爛、森林火災(zāi)、火山爆發(fā)等〔一〕、大氣污染及其來(lái)源

放射性礦的開(kāi)采、運(yùn)輸和加工

放射性廢棄物造成大氣、水體和土壤的放射性污染

大氣污染來(lái)源一〕工業(yè)企業(yè)1.工業(yè)燃料的燃燒大氣污染的最主要來(lái)源。2．生產(chǎn)過(guò)程中排出的粉塵、廢氣煤和石油是工業(yè)的重要燃料。工業(yè)企業(yè)廢氣的排放

近年來(lái)，位于廣西百色市百色鎮(zhèn)東筍小學(xué)周邊的火電廠、造紙廠、軋鋼廠等8家工廠排出的大量濃煙、粉塵終日籠罩在學(xué)校上空，近千名師生們生活在嚴(yán)重的污染之中，很少能見(jiàn)到藍(lán)天白云。學(xué)生在濃煙下的操場(chǎng)上做操由于空氣污染嚴(yán)重，許多老師被迫戴著口罩上課

污染物主要來(lái)源二氧化硫火力發(fā)電廠、石油化工廠、有色金屬冶煉廠、使用硫化物的企業(yè)如造紙廠、絲繅廠等一氧化碳焦化廠、煉鐵廠、化工廠、煤氣發(fā)生站、石灰窯、磚瓦窯、汽車(chē)廢氣等氮氧化物氮肥廠、硝酸廠、硫酸廠（鉛室法）、染料廠、炸藥制造廠、汽車(chē)廢氣等烴類(lèi)石油化工廠、汽車(chē)廢氣等煙塵及生產(chǎn)性粉塵火力發(fā)電廠、鋼鐵廠、有色金屬冶煉廠、化工廠、鍋爐廠等表大氣污染物的主要來(lái)源山東濟(jì)陽(yáng)縣王圈鄉(xiāng)

土法熬制瀝青

黑煙遮天蔽日

山西、陜西、內(nèi)蒙古交界區(qū)域是我國(guó)首屈一指的煤炭資源富集區(qū)，借助資源優(yōu)勢(shì)，這里興起了燒石灰、煉焦、煉電石等特色產(chǎn)業(yè)。當(dāng)?shù)?50多家該類(lèi)企業(yè)全部超標(biāo)排污，其中60%的企業(yè)采用的都是國(guó)家明令淘汰的落后生產(chǎn)工藝，對(duì)生態(tài)環(huán)境造成了十分嚴(yán)重的破壞，這一區(qū)域被形象地稱(chēng)作“污染黑三角〞.火車(chē)、輪船、汽車(chē)、飛機(jī)等交通工具使用煤或石油燃料，在燃燒過(guò)程中，產(chǎn)生大量的污染物質(zhì)污染大氣?！惨谎趸肌毖趸?、四乙基鉛及碳?xì)浠衔锏取扯?交通運(yùn)輸

生活爐灶多，多是燃燒不充分，煙囪也較低，特別是城市人口密集區(qū)，產(chǎn)

生的煙塵和一氧化碳、二氧化硫等污染物的數(shù)量很大。北方：大氣污染的重要來(lái)源之一。液化或管道煤氣：燃燒不完全或泄漏，

也能造成大氣污染。街旁飲食攤點(diǎn)使用煤爐燒炸熏蒸食品三)生活爐灶和采暖鍋爐

地面的塵土、柏油路面和輪胎摩擦產(chǎn)生的灰塵等，因風(fēng)吹或車(chē)輛行駛可以揚(yáng)入大氣，

尤其當(dāng)街道廣場(chǎng)鋪裝不佳、管理不善、綠化不夠、風(fēng)速較大、交通頻繁時(shí)，揚(yáng)入大氣的塵土更多。

四)其他

大氣污染對(duì)健康的危害是多方面的，可表現(xiàn)為急性中毒和慢性危害。

污染物也可以直接接觸皮膚、粘膜、眼睛，在局部或全身造成危害；

大氣污染物還可

使人類(lèi)生活、衛(wèi)生條件惡化、破壞綠化、影響農(nóng)作物生長(zhǎng)、破壞經(jīng)濟(jì)資源等，而造成間接危害?！捕炒髿馕廴緦?duì)健康的危害1．急性與慢性中毒〔1〕急性中毒主要發(fā)生在大氣污染嚴(yán)重的地區(qū)，特別是盆地或谷地持續(xù)氣溫逆增的情況下。急性中毒按生成的原因分為煙霧事件〔煤煙型、光化學(xué)煙霧型〕和生產(chǎn)事故。一〕、大氣污染對(duì)健康的直接危害

取決于大氣污染物的性質(zhì)、濃度、持續(xù)作用的時(shí)間，也取決于機(jī)體的抵抗能力。美國(guó)洛杉礬和日本東京、大阪等城市屢次發(fā)生過(guò)光化學(xué)煙霧事件，急性中毒者61598人，大約2468-2618人死亡，特別是一些老年人死亡顯著增加。英國(guó)倫敦，自1873年以來(lái)，發(fā)生過(guò)12次煙霧事件：煤煙，SO2。其中最嚴(yán)重的一次發(fā)生在1952年12月5-9日，濃霧持續(xù)了5天，倫敦住戶的采暖壁爐排出大量的煙與霧混合，停滯于城市上空，整個(gè)城市被濃煙吞沒(méi)，死亡人數(shù)高達(dá)3500-4000人。這就是震驚世界的“倫敦?zé)熿F事件〞。比利時(shí)馬斯河谷煙霧事件：含硫礦冶煉，SO2、

氟化物1950年11月，在墨西哥某市，天然氣廠除硫設(shè)備發(fā)生故障，在逆溫、無(wú)風(fēng)、大霧的情況下，向四周大氣排放硫化氫氣體大約20分鐘，造成320人急性中毒和22人死亡。

1984年12月3日凌晨，印度博帕爾市，一家美屬的聯(lián)合農(nóng)藥廠地下貯氣罐的有毒氣體(甲基異氰酸甲酯)泄漏，至少使1700人死亡，20多萬(wàn)人受傷或致殘；大批食物和水源被污染，4000頭牲畜和其他動(dòng)物死亡，生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重破壞。1986年4月25日凌晨l時(shí)許，前蘇聯(lián)切爾假設(shè)貝利核電站爆炸，造成嚴(yán)重的核污染，使環(huán)境中放射劑量達(dá)2Gy／h，為人體允許劑量的2萬(wàn)倍。3年后發(fā)現(xiàn)，距核電站80km的地區(qū)患皮膚癌、舌癌、口腔癌及其他癌癥者增多，兒童患甲狀腺癌者劇增，農(nóng)畜畸形者也增多，尤其在事故發(fā)生時(shí)的下風(fēng)向，受害更為嚴(yán)重。

多數(shù)情況下大氣污染的危害在人體表現(xiàn)為慢性中毒特異性慢性危害，其特點(diǎn)是污染物質(zhì)在較低的濃度下，長(zhǎng)期持續(xù)地作用于人群

例如，1965年前蘇聯(lián)某磷肥廠周?chē)?00m內(nèi)，大氣中氟化氫的日平均濃度為0．485mg／m3，長(zhǎng)期吸入，對(duì)人體造成慢性危害。

1970年捷克一火力發(fā)電站附近，兒童發(fā)砷含量過(guò)高，血紅蛋白及紅細(xì)胞數(shù)下降。另外大氣中低濃度的鉛、，鋅、銅等長(zhǎng)期作用于人體，也能引起慢性中毒。

〔2〕慢性中毒

在居民區(qū)大氣中煙塵和二氧化硫濃度持續(xù)增高時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)死亡率增高，尤其是老年人和患有慢性阻塞性肺部疾患(慢性肺纖維化、彌漫性肺氣腫、支氣管哮喘等，

chronicobstructivepulmonarydisease,COPD)或有心血管疾病的人。

2.誘發(fā)疾病機(jī)體抵抗力降低誘發(fā)感染或其他疾病某些疾病的總患病率升高從動(dòng)物實(shí)驗(yàn)及流行病學(xué)調(diào)查證明，具有致癌作用的大氣污染物有多環(huán)芳烴及其衍生物和砷、鎳、被、鉻、氟等無(wú)機(jī)物以及某些放射性物質(zhì)等30多種。從污染大氣的煤煙、汽車(chē)廢氣和柏油馬路的灰塵中，都可別離出致癌物質(zhì)苯并(a)比。目前城市居民肺癌發(fā)病率顯著高于農(nóng)村，工業(yè)大城市肺癌發(fā)病率又高于一般中、小城市，這與大氣污染的程度是一致的。此外某些污染物尚可引起致突變和致畸變作用。3.致癌作用二〕、大氣污染對(duì)健康的間接影響4.影響大氣的性質(zhì)和氣候1.影響微小氣候和太陽(yáng)輻射2.影響居民生活衛(wèi)生條件3.影響綠化和農(nóng)作物

酸雨：

含大量二氧化硫的煙氣在大氣中逐漸氧化成酸性氧化物后，再與大氣中的水汽結(jié)合成霧狀的硫酸，隨雨水一起降落，稱(chēng)為酸雨，它是大氣嚴(yán)重污染的標(biāo)志。

酸雨中可含有硝酸、鹽酸等酸性物質(zhì)，成分復(fù)雜，可使土壤酸化，腐蝕建筑物，影響動(dòng)植物的生長(zhǎng)和危害人體健康。溫室效應(yīng)：大量燃料燃燒，產(chǎn)生大量二氧化碳可污染大氣，使大氣中二氧化碳含量上升。二氧化碳能吸收紅外線等長(zhǎng)波輻射，使氣溫轉(zhuǎn)暖，產(chǎn)生“溫室效應(yīng)〞〔greenhouseeffect〕。由于氣溫的增高致使各種病原體大量繁殖，造成傳染病和常見(jiàn)病的發(fā)病率增高。臭氧層破壞：從50年代以來(lái)，就觀察到大氣臭氧濃度有減少趨勢(shì)。80年代英國(guó)和美國(guó)南極考查隊(duì)相繼發(fā)現(xiàn)并證實(shí)在南極上空出現(xiàn)臭氧層空洞，而西德北極考查隊(duì)也在北極上空發(fā)現(xiàn)類(lèi)似空洞，而且這種空洞尚在擴(kuò)大。據(jù)測(cè)定，全球每年平均臭氧含量在不斷減少。盡管大氣臭氧遭受破壞的原因及過(guò)程極為復(fù)雜，但環(huán)境化學(xué)性污染物的作用那么勿容置疑。這幅由美國(guó)航空航天局提供的影像中，南極上空的臭氧層空洞就像一個(gè)巨大的藍(lán)色水滴。美國(guó)航空航天局的科學(xué)家2000年9月8日宣布，南極上空2000年9月3日的臭氧層空洞面積到達(dá)2830萬(wàn)平方公里。這個(gè)迄今為止觀測(cè)到的最大的臭氧層空洞〔三〕、幾種常見(jiàn)的大氣污染物混入大氣中的固體顆粒物分為降塵和飄塵。直徑＞10μm稱(chēng)為降塵；直徑＜10μm的微粒稱(chēng)為飄塵，是重要的大氣染物。飄塵稱(chēng)可吸入性粉塵。由于塵粒大小不同，在呼吸道內(nèi)滯留的部位和危害也不相同。5μm的塵粒易被上呼吸道阻留，局部可經(jīng)咳嗽、吐痰排出，但對(duì)局部粘膜組織可產(chǎn)生刺激作用，引起慢性炎癥。5μm的塵粒，可進(jìn)入深部呼吸道，直到小支氣管和肺泡，引起呼吸道阻力增加。飄塵還能吸附致癌性很強(qiáng)的苯并(a)芘等碳?xì)浠铮c肺癌的發(fā)生有一定的關(guān)系。一〕飄塵

城市大氣中普遍存在的污染物，70％以上來(lái)自火力發(fā)電廠，26％來(lái)自有色金屠冶煉、鋼鐵、化工等生產(chǎn)過(guò)程。二氧化硫的主要來(lái)源是含硫物燃料。二氧化硫可對(duì)上呼吸道及眼睛產(chǎn)生刺激作用。長(zhǎng)期接觸可引起鼻、咽、支氣管炎，嗅覺(jué)障礙。吸入高濃度二氧化硫，可引起支氣管炎、肺炎，嚴(yán)重時(shí)可發(fā)生肺水腫及呼吸中樞麻痹。二氧化硫進(jìn)入血液可引起全身性毒作用。二氧化硫與煙塵有協(xié)同作用。二)SO2

氮氧化物種類(lèi)很多

(NO、NO2、

N2O3、

N2O5等)，燃料的燃燒和某些工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程排放的廢氣，是大氣中氮氧化物的重要來(lái)源。制造硝

酸、清洗金屬、有機(jī)物(木、紙)硝化、硝基炸藥爆炸、電焊等均可產(chǎn)生氮氧化物，汽車(chē)廢氣和煙囪廢氣都含有氮氧化物。

氮氧化物：刺激和腐蝕作用，形成肺水腫。

慢性作用可致呼吸道、支氣管炎癥、致癌。三)NXOX以石油為能源所產(chǎn)生的廢氣中的氮氧化物和碳?xì)浠锛肮S煙囪排放的廢氣，經(jīng)太陽(yáng)紫外線照射，產(chǎn)生光化學(xué)反響，在特殊的氣象和地理?xiàng)l件下，形成一種淺藍(lán)色煙霧，稱(chēng)為光化學(xué)煙霧。此種煙霧是一種刺激性很強(qiáng)的強(qiáng)氧化劑，主要成分是臭氧、過(guò)氧?；跛狨?簡(jiǎn)稱(chēng)PAN)和