重重霧霾對(duì)健康影響需科學(xué)界定（一）

書山有路勤為徑，學(xué)海無涯苦作舟。書山有路勤為徑，學(xué)海無涯苦作舟。第第頁重重霧霾對(duì)健康影響需科學(xué)界定霧霾的成因及其

對(duì)人體健康影響和危害

學(xué)號(hào)：2021041424姓名：張祎

近年來隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和城市化進(jìn)程的不斷加快，以城市為中心的大氣污染問題日趨嚴(yán)重，成為制約城市可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵因素。人體在濃霧及大氣污染的環(huán)境中進(jìn)行工作時(shí)，隨著吸入體內(nèi)污染物數(shù)量的增多，便會(huì)出現(xiàn)胸痛、胸悶、惡心等短期癥狀和呼吸系統(tǒng)功能下降以及病變等長期癥狀。對(duì)人體的健康造成諸多不利的影響。通過建立霧霾天氣應(yīng)急預(yù)警機(jī)制、加強(qiáng)對(duì)工業(yè)廢氣和汽車尾氣等的控制治理等措施，從事為人類提供一個(gè)適宜居住的生活環(huán)境，改善人類賴以生存的地球家園。

大氣污染物是由單相或二相顆粒物和氣態(tài)污染物組成的混合物，目前把人群健康效應(yīng)特異地歸因于某種污染物還有難度。大氣顆粒物來源多、地區(qū)特性強(qiáng)，是大氣中化學(xué)組成最復(fù)雜、危害最大的污染物之一。

大氣顆粒物污染造成的公共健康風(fēng)險(xiǎn)一直受到各國政府和公眾的關(guān)注。世界衛(wèi)生組織（who）、美國環(huán)保局（usepa）和歐盟（eu）等機(jī)構(gòu)在評(píng)價(jià)大氣污染健康危害時(shí)均選擇顆粒物作為代表性大氣污染物。who報(bào)告指出不論是發(fā)達(dá)國家還是發(fā)展中國家，大氣顆粒物及其對(duì)公眾健康影響的證據(jù)都是一致的，即目前城市人群所暴露的顆粒物濃度水平，會(huì)對(duì)健康產(chǎn)生有害效應(yīng)。從我國歷年的環(huán)境公告來看，顆粒物一直是影響城市空氣質(zhì)量的首要污染物，主要來源包括燃煤源、機(jī)動(dòng)車尾氣、土壤風(fēng)沙塵、建筑塵、冶煉塵、城市揚(yáng)塵和二次顆粒物等，受體模型是目前主要的環(huán)境空氣顆粒物定量來源解析方法。機(jī)動(dòng)車尾氣和燃煤等污染源排放顆粒物化學(xué)成分復(fù)雜，被認(rèn)為具有相對(duì)較大的健康危害。

一、霧霾的基本概念所謂灰霾天氣，就是指由于空氣中含有的氮氧化物、顆粒物的總量過大，導(dǎo)致空氣能見度偏低，大氣中出現(xiàn)渾濁。霾的本質(zhì)則是“細(xì)粒子污染”，形成的主要原因則是工業(yè)廢氣，汽車尾氣中的污染物質(zhì)經(jīng)過一系列化學(xué)反應(yīng)，造成二次污染，散播到大氣中的塵埃、硫酸顆粒、硝酸顆粒、有機(jī)碳?xì)浠衔锏攘Ｗ討腋≡诳罩?，從而使大氣變得混濁，造成人們視野模糊，能見度偏差，如果水平能見度小?0000m時(shí)，將這種粒子物組成的氣溶膠系統(tǒng)造成的視覺障礙稱為霾（haze）或灰霾。

二、霧霾的具體分類及對(duì)環(huán)境的危害

霧霾的具體種類包括pm10和pm2.5，二者都對(duì)環(huán)境造成了很大的危害，具體危害如下：

（一）pm10對(duì)環(huán)境的影響

大氣顆粒物雖然在地球大氣成分中含量很少，但對(duì)環(huán)境的危害極大。輕者造成建筑物表面受到污染，影響市容，重者對(duì)能見度、溫度等均產(chǎn)生重要影響。

1.pm10對(duì)能見度的影響

20世紀(jì)70年代以來，環(huán)保部門一直都關(guān)注著大氣顆粒物對(duì)能見度的影響。盡管它在大氣中只占很少的一部分，但顆粒物對(duì)城市大氣光學(xué)性質(zhì)的影響可達(dá)99%。研究表明，pm10的性質(zhì)與能見度的降低密切相關(guān)。能見度的降低主要是由于氣體分子與顆粒物對(duì)光的吸收和散射減弱了光信號(hào)，并由于散射作用減小了目標(biāo)物與天空背景之間的對(duì)比度而造成的。

1.1對(duì)光的散射效應(yīng)。

能見度降低的最主要因素是光的散射，60%～95%的能見度減弱都是顆粒物的散射造成的?？諝夥肿訉?duì)光的散射作用很小，其最大的視距（極限能見度）為100～300km（具體數(shù)值與光的波長有關(guān)）。但是由于大氣中顆粒物的存在，造成的能見度一般遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于這一數(shù)值：在極干凈的大氣中的能見度才可以達(dá)到30km以上；在城市污染大氣中能見度大約在5km左右甚至更低；甚至在濃霧中能見度只有幾米。在大氣氣溶膠中，最主要是粒徑為0.1μm～1.0μm的顆粒物通過光的散射而降低物體與背景之間的對(duì)比度，從而降低能見度。

1.2對(duì)光的吸收效應(yīng)能見度降低的第二大因是pm10對(duì)光的吸收效應(yīng)，pm10對(duì)光的吸收幾乎全部都是由炭黑（也稱元素碳）和含有炭黑的顆粒引起的。每年，世界上排放的炭黑僅占全部顆粒物排放量的0.2%～1.0%。但是，它們的消光效應(yīng)是不可忽視的，因?yàn)槊簾煹目傁庀禂?shù)是透明顆粒的2～3倍，所以大氣中含有少量的煤煙顆粒就可以導(dǎo)致光強(qiáng)降低很多。這些光吸收顆粒物甚至?xí)鼓承┑胤降哪芤姸冉档鸵话胍陨?，?yán)重者還可形成煙霧而使城市呈褐色。

1.3pm10對(duì)溫度的影響

大量顆粒物的存在直接阻擋太陽光抵達(dá)地球表面，造成可見光的光學(xué)厚度增大，抵達(dá)地面的太陽能通量劇烈下降，從而使地面溫度降低，高空的溫度增高。特別是直徑在0.1～0.5μm的顆粒，通過散射與吸收太陽與地球輻射在大氣能量平衡中起著重要作用。大量資料表明，當(dāng)pm10濃度達(dá)到100μg/m時(shí)，到達(dá)地球表面的紫外線就會(huì)減少7.5%；當(dāng)pm10為600μg/m時(shí)，到達(dá)地面的紫外線就會(huì)減少42.7%；當(dāng)pm10為1000μg/m時(shí)，到達(dá)地面的紫外線減少60%。rasool等估計(jì)，全球本底不透明度至少會(huì)增加四倍，這樣就會(huì)使全球溫度降低3.5攝氏度之多，這么大的降溫幅度如維持若干年，相信足以引起一個(gè)冰河期。

（二）pm2.5對(duì)環(huán)境的影響2.1pm2.5的來源

pm2.5主要包括有機(jī)碳、碳黑、粉塵、硫酸銨（亞硫酸銨）、硝酸銨等五類的化學(xué)成分。有機(jī)碳、碳黑和粉塵等原生顆粒物被稱為一次顆粒物。亞硫酸銨、硝酸銨等，是由人類活動(dòng)排放或自然產(chǎn)生的二氧化硫和二氧化氮等，在大氣中經(jīng)過光化學(xué)反應(yīng)形成的二次污染物，所以被稱為二次顆粒物。

一次顆粒物中的碳黑粒子主要來源于汽車尾氣排放、鍋爐燃燒、秸稈焚燒和居民柴草燃燒等途徑，粉塵主要來自道路交通、建筑工地和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程的揚(yáng)塵。在一次顆粒物的各個(gè)來源中，pm2.5所占的比例相差較大，道路揚(yáng)塵與建筑揚(yáng)塵以粗顆粒為主，由燃料燃燒產(chǎn)生的顆粒物，則以細(xì)顆粒pm2.5為主。

硫酸銨主要來源于燃燒高硫煤的鍋爐，酸銨主要來源于鍋爐與燃油機(jī)動(dòng)車，氨（nh3）主要來源于化肥生產(chǎn)、動(dòng)物糞便、焦炭生產(chǎn)、冷凍車間和控制nox的鍋爐（nh3作為降解劑）。大氣相對(duì)濕度對(duì)二次粒子的生成起著不可忽視的作用，不僅是決定二次粒子的生成和低空的累積的重要條件，而且是決定二次粒子粒徑增大與散射率變化的首要條件。

2.2大氣能見度的影響

眾所周知，pm2.5是導(dǎo)致灰霾天氣形成的罪魁禍?zhǔn)?。進(jìn)入大氣中的灰霾，導(dǎo)致大氣能見的降低，對(duì)地面交通安全和飛機(jī)的起飛、降落，都構(gòu)成巨大威脅。廣義上的能見度，包括氣象觀測中的大氣能見度，夜間識(shí)別遠(yuǎn)處燈光信號(hào)的燈光能見度，以及衛(wèi)星測量技術(shù)中的從空中觀測地面目標(biāo)的能見度等。狹義的大氣能見度，通常指標(biāo)準(zhǔn)視力的人，在當(dāng)時(shí)的天氣條件下，在水平方向上，能夠從天空背景中將黑色目標(biāo)物體（大小適度）區(qū)別出來的最大距離。起初，人們把能見度為10個(gè)等級(jí)，分別用數(shù)字0-9表示。例如，在有霧的天氣狀況下，能見度為2級(jí)，表示能見距離為0.2-0.5公里。能見度與氣象條件和大氣污染程度密切相關(guān)。在理論上，干結(jié)空氣的能見度，可以達(dá)到300公里。污染空氣中能見度，只有10公里，甚至更低。大氣能見度的降低，主要是由于顆粒物對(duì)光的吸收和散射造成的。可見光輻射的波長為0.40-0.76微米，其中最大強(qiáng)度在0.52微米左右。因此，粒徑為0.1-1.0微米的固體或液體粒子，對(duì)于能見度的影響最大。大氣中的硫酸鹽粒子的粒徑大多都在0.2-0.9微米之間。因此，它們對(duì)大氣能見度的影響特別顯著。

在顆粒物粒子中，粒徑小于2.5微米粒子的消光作用遠(yuǎn)大于粒徑在2.5微米以上的粒子。在小于2.5微米的粒子中，對(duì)于可見光（波長在0.40-0.76微米范圍內(nèi)）來說，pm2.5的消光作用最強(qiáng)。所以pm2.5是能見度的降低的最主要因素。

三、霧霾對(duì)人體健康的危害

（一）對(duì)呼吸系統(tǒng)的影響與危害

正常人工作時(shí)呼吸系統(tǒng)的各項(xiàng)生理機(jī)能指標(biāo)明顯會(huì)比安靜時(shí)的呼吸頻率、呼吸深度增加很多，分別是安靜時(shí)的2-3倍和4-5倍。肺的最大通氣量可增至100-110/分，這是安靜時(shí)的十幾倍。由于肺通氣量增加使得參與擴(kuò)散的肺泡數(shù)量急劇增多，肺泡的擴(kuò)大面積由安靜時(shí)的40m2增加到70m2。由于霧天近地面層大氣污染嚴(yán)重，而各種污染物①在這時(shí)主要利用運(yùn)動(dòng)呼吸量的增加而大量進(jìn)入人體內(nèi);一部分附著和沉積在呼吸道壁和上皮細(xì)胞上;另一部分利用運(yùn)動(dòng)時(shí)肺泡擴(kuò)散面積的增大，進(jìn)入人體的肺泡內(nèi)，沉積于肺的深部，使呼吸機(jī)能減退，肺的換氣功能降低，從而導(dǎo)致呼吸系統(tǒng)疾病的發(fā)生。主要疾病有呼吸功能減退、肺泡彈性減弱、惡心、胸悶、動(dòng)脈硬化、中樞神經(jīng)疾病、肺癌、頭痛、惡心等。

（二）對(duì)心血管系統(tǒng)的影響與危害

進(jìn)入肺內(nèi)的各種污染物②通過肺與組織、血液的氣體交換，被血液吸收，溶解于血液。借運(yùn)送氣體的作用和體循環(huán)的加快，迅速進(jìn)入人體，沉積和潛伏到心臟和管壁以及各大器官的深部。使血管阻力增大，功能降低，心臟的泵血功能減弱，造成腦、心肌或其它組織器官嚴(yán)重缺氧，導(dǎo)致心血管系統(tǒng)的疾病。

對(duì)心血管系統(tǒng)的污染效應(yīng)，同樣是沉積于心臟、血管壁等處的污染物的大小。它一方面受呼吸系統(tǒng)的影響，另一方面，心率、每搏輸出量、心輸出量的增加也是導(dǎo)致沉積率升高的主要原因。沉積率越多，危害程度越大。

（三）對(duì)皮膚的影響與危害

人體工作時(shí)產(chǎn)生的熱量比安靜時(shí)會(huì)增加很多，體溫會(huì)升至40e，產(chǎn)生的熱量是安靜時(shí)的10-15倍。由于霧大，空氣濕度大，風(fēng)力弱，工作時(shí)產(chǎn)生的熱會(huì)受到阻礙，皮膚對(duì)流散熱能力降低，有機(jī)體向四周散熱的速度緩慢，使正常的代謝能力散發(fā)受到抑制，運(yùn)動(dòng)者往往會(huì)感到頭暈，胸悶、周身不適，還會(huì)使人體污染物（致癌物質(zhì)）粘著在皮膚表面，造成皮膚病甚至皮膚癌的頻繁發(fā)生。

（四）神經(jīng)系統(tǒng)

在城市中的可吸入顆粒物，大部分是由機(jī)動(dòng)車尾氣產(chǎn)生的。含鉛汽油燃燒后生成的鉛化物微粒擴(kuò)散到大氣中，隨呼吸道進(jìn)入人體之中而影響人體健康。大量污染物包括二氧化硫、碳氧化物、氨氧化物和碳?xì)浠?，還有大氣二次污染物光化學(xué)氧化劑和硫酸霧等進(jìn)入肺內(nèi)的各種污染物主要包括酸霧、硫化物、氮化物、氧化物、鹵化物、有機(jī)化合物等。如支氣管炎、支氣管哮喘、肺氣腫、肺水腫、酸血病等。

研究表明，鉛對(duì)人體神經(jīng)系統(tǒng)有明顯的損害作用，可能影響兒童智力的正常發(fā)育。母體接觸鉛污染后，后代可以出現(xiàn)神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育異常。小于1μm的含鉛顆粒物在肺內(nèi)沉積后，極容易進(jìn)入血液系統(tǒng)，大部分與紅細(xì)胞相結(jié)合，小部分形成鉛的磷酸鹽和甘油磷酸鹽，然后進(jìn)入肝、腎、肺和腦，幾周后進(jìn)入骨內(nèi)，導(dǎo)致高級(jí)神經(jīng)系統(tǒng)紊亂和器官調(diào)解失能，逐漸表現(xiàn)為頭疼、頭暈、嗜睡和狂躁嚴(yán)重的中毒性腦病。

（五）具有致癌、致突變、致殘作用

石油、煤等化石燃料及木材、煙草等有機(jī)物在不完全燃燒過程中會(huì)產(chǎn)生多環(huán)芳烴（pahs），排放的pahs可直接進(jìn)入大氣，并吸附在顆粒物，特