1、第二章 生活環(huán)境和健康,一.目的與要求： （一）掌握：大氣污染的來源；大氣污染對人體健康的危害（直接危害，間接危害）；大氣中幾種常見污染物（二氧化硫，氮氧化物，顆粒物，光化學煙霧，多環(huán)芳烴）對健康的影響；室內(nèi)空氣污染的主要來源及主要污染物對健康的影響；空氣污染的防護措施。,第一節(jié) 空氣,大氣圈：地球表面包圍的很厚的并隨地球旋轉(zhuǎn)的空氣層,地 球,對流層,平流層,中間層,熱層,外大氣層,20003000km,自學,一、空氣的物理化學性狀及其衛(wèi)生學意義 （一）化學組成,氬 0.93%,CO2 0.03%,其它 0.01%,氧 20.93%,氮 78.10%,自學,（二）物理性狀,太陽輻射：地球上光和

2、熱的源泉,43到達地表,43折回宇宙空間,14被大氣吸收,地 球,自學,太陽輻射光譜,波長,-射線,X-射線,紫外線,可見光,紅外線,微 波,無線電波,紫外線分段: UV-A 320400nm，長波紫外線 UV-B 290320nm，中波紫外線 UV-C 200290nm，短波紫外線,(1) 紫外線,抗佝僂病作用,麥角固醇和7-脫氫膽固醇 VitD3 25-(OH)-D3 1,25-(OH)2-D3,UV-B,羥化酶,羥化酶,促進體內(nèi)鈣吸收 調(diào)節(jié)鈣磷代謝 維持骨骼正常生長發(fā)育,肝臟,腎臟,活性維生素D,色素沉著作用(pigmentation),UV-A 皮膚細胞中黑色素原 黑色素 氧化酶,保護

3、皮膚及深部組織 血管擴張，利于散熱,殺菌作用,蛋白質(zhì)變性離解 DNA受損,細菌,UV-C,細菌死亡,紅斑作用 (erythema effect),皮膚 上棘細胞,組織胺或類組織胺,立即(原發(fā))或6-8h發(fā)生(繼發(fā))局部潮紅、水腫,UV-B,神經(jīng)末梢,毛細血管擴張,血管壁通透性,紫外線的有害作用,眼損傷：白內(nèi)障、雪盲、電光性眼炎 皮膚損傷：光照性皮炎、光感性皮炎 皮膚癌 產(chǎn)生光化學煙霧,太陽紫外線輻射的適量暴露對人體有益,反映紫外線輻射強度的指標稱紫外線指數(shù)（UVI）， 紫外線指數(shù)從0至8級，該指數(shù)越高，對皮膚和眼睛的損害愈嚴重。 紫外線指數(shù)達到3-4級時，戶外活動應(yīng)該防護。,（2）紅外線（in

4、frared ray）自學,2. 空氣離子化,外界因素,+,-,空氣分子 中性,空氣正離子,空氣負離子,此過程稱為空氣離子化或稱空氣電離,不同空氣環(huán)境狀況空氣負離子濃度,我國提出清潔空氣中負離子數(shù)目要求在103個/cm3以上，重、輕離子比值應(yīng)小于50。,3.氣象因素（meteorological factor）,天氣：一定地區(qū)在一定時間內(nèi)各種氣象因素的綜合表現(xiàn)，主要為氣溫、氣濕、氣壓、風、云、雨、雪等大氣狀態(tài)在短時間內(nèi)的變化 氣候：某地區(qū)長期天氣變化情況的概括,（1）氣候?qū)】档挠绊?如花粉癥、枯草熱、流行性感冒等，均與季節(jié)有明顯相關(guān)，可稱為“氣候病”。 風濕性關(guān)節(jié)炎，肌肉痛、斷肢痛、偏頭痛等

5、受短時間氣象因素變化的影響，亦稱為“天氣病”。,（2）氣候適應(yīng) 人類通過遺傳和后天獲得的功能而對各種氣候具有很大的適應(yīng)能力，即氣候適應(yīng)，又稱為水土適應(yīng)。 適應(yīng)能力可以因鍛煉而加強，還受年齡、性別和體型等個體因素影響。,4. 室內(nèi)小氣候 室內(nèi)環(huán)境中（或建筑物內(nèi)）的氣候，稱為室內(nèi)小氣候。 室內(nèi)小氣候主要是由氣溫、氣濕、氣流和熱輻射（周圍墻壁等物體表面溫度）這四個氣象因素組成。,室內(nèi)小氣候標準,二、大氣污染與疾病,（一）大氣污染及其來源 （二）大氣污染對人體健康的危害,重點,（一）大氣污染及其來源 1.大氣污染 指由于人為或自然原因，使一種或多種污染物混入大氣中，并達到一定濃度，超過大氣的自凈能力，

6、致使大氣質(zhì)量惡化，對居民健康和生活條件造成了危害，對動植物產(chǎn)生不良影響的空氣狀況。,2.大氣污染的主要來源 工業(yè)企業(yè)：燃料的燃燒和生產(chǎn)過程中排出的廢氣是大氣污染的主要來源。 交通運輸：主要指汽車、飛機、火車、輪船、拖拉機、摩托車等機動交通工具。 生活爐灶：生活用燃料主要是煤制品，其次是煤氣、液化石油氣和天然氣。,汽車尾氣,生產(chǎn)廢氣,生活爐灶,沙塵暴,大氣中的污染物有： 一次污染物：直接來源于污染源的污染物，如SO2、H2S、CO、CO2等。 二次污染物：由一次污染物在大氣中與其他化學物質(zhì)發(fā)生化學反應(yīng)、或在太陽輻射線作用下發(fā)生光化學反應(yīng)而形成的新的污染物，如SO3、H2SO4、NO2、HNO3、

7、醛、酮、過氧乙酰硝酸酯等。,（二）大氣污染對人體健康的危害,大氣污染對人體健康的直接危害 大氣污染對人體健康的間接危害,1.大氣污染的直接危害 （1）急性中毒 （2）慢性炎癥 （3）變態(tài)反應(yīng) （4）致癌作用 （5）機體免疫力下降,（1） 急性中毒 當大氣污染物的濃度在短期內(nèi)急劇增高，使周圍人群吸入大量污染物可造成急性中毒。 急性中毒主要由煙霧事件和生產(chǎn)事故引起的。,1）煙霧事件 是大氣污染造成急性中毒的主要類型，根據(jù)煙霧形成的原因，又可分為煤煙型煙霧事件和光化學煙霧事件。, 煤煙型煙霧事件 是由于煤煙和工業(yè)廢氣大量排入大氣且得不到充分擴散而引起的。主要污染物為SO2和煙塵。 污染物：SO2和煙

8、塵 污染物類型：一次污染物 從19世紀末開始，就發(fā)生過20多起煙霧事件，比較嚴重的有：最嚴重的一次是1952年12月發(fā)生的震驚世界的倫敦煙霧事件。4天內(nèi)死亡4000人以上。,特點： a.污染物來自煤炭的燃燒產(chǎn)物及工業(yè)生產(chǎn)過程的污染物； b.氣象條件為氣溫低、氣壓高、風速很低、濕度大、有霧、逆溫； c.多發(fā)生在寒冷季節(jié)； d.河谷盆地易發(fā)生； e.受害者以呼吸道刺激癥狀最早出現(xiàn)； 死亡原因多為氣管炎、支氣管炎、心臟病等； 老年人、嬰幼兒、患有慢性呼吸道疾病和心血管疾病等人群，受影響最嚴重。,光化學煙霧 是汽車尾氣中氮氧化物（NOX）和烴類污染物在強烈日光作用下產(chǎn)生的淺藍色煙霧而引起的。 洛杉磯從

9、1943年到1955年發(fā)生過多次光化學煙霧污染事件，特別是1955年發(fā)生的光化學煙霧事件，當時氣溫高達37.8，持續(xù)一周多時間，很多居民出現(xiàn)眼和呼吸道刺激癥狀，老弱病患者死亡率增加，65歲以上的人群平均每天約死亡70317人。,光化學型煙霧事件：,光化學煙霧：汽車尾氣中的NOX和烴類污染物在強烈日光作用下經(jīng)過一系列光化學反應(yīng)，生成的一種毒性很強的并有強烈刺激作用的一種淺藍色煙霧。 主要成分：臭氧、醛類、過氧乙酰。 污染物：NOX和烴類（碳化氫） 污染物類型：二次污染物,光化學型煙霧事件的特點：,a.污染物主要來自汽車尾氣； b.氣象條件為氣溫高、天氣晴朗，紫外線強烈；多發(fā)生在夏秋季節(jié)的白天；

10、c.多發(fā)生在南北緯度60以下地區(qū)； d.大城市內(nèi)機動車擁擠、高樓林立，街道通風不暢，容易發(fā)生此類事件； e.受害者癥狀主要是眼睛紅腫、流淚、咽喉痛、喘息、咳嗽、呼吸困難、頭痛、心肺功能衰竭等 患有心臟病、肺部疾患的人受害最重。,生產(chǎn)事故 博帕爾異氰酸甲酯泄漏事件(印度,1984年) 切爾諾貝利核電站爆炸事件(蘇聯(lián),1986年) 重慶井噴事件,2）生產(chǎn)事故 印度博帕爾市聯(lián)合農(nóng)藥廠異氰酸甲酯泄漏事件。 1984年12月3日凌晨，該廠大約3040噸異氰酸甲酯及其水解產(chǎn)物泄漏而直接排入大氣，波及11個居民區(qū)，65km2的市區(qū)，致使52萬人口受到嚴重損害。 此事件共造成15多萬人中毒，其中有5萬多人失明

11、，2500人死亡。, 前蘇聯(lián)切爾諾貝利核電站爆炸事件： 1986年4月26日凌晨1時許，切爾諾貝利核電站發(fā)生猛烈爆炸，反應(yīng)堆內(nèi)的放射物質(zhì)大量泄漏達8噸多，對周圍環(huán)境造成了嚴重污染。 釋放出的核裂變產(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。 此次核事故使蘇聯(lián)15萬平方公里的領(lǐng)土受到污染，13萬居民急性暴露，31人死亡，233人受傷。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、口腔癌以及其他癌癥患者增多，兒童甲狀腺癌患者劇增。,爆炸場面,受傷兒童,04年12月23日重慶 “天然氣井噴事件”， 大量H2S導(dǎo)致

12、234名群眾在短時間內(nèi)死亡,受毒氣侵害致死的家禽,事 發(fā) 現(xiàn) 場,消防官兵在為遇 難者整理服裝,（2）慢性炎癥 長期吸入大氣污染物可引起呼吸系統(tǒng)慢性炎癥，如結(jié)膜炎，咽喉炎，氣管炎等，嚴重的引起慢性阻塞性肺部疾患，（COPD），包括慢性支氣管炎、支氣管哮喘、肺氣腫。,（3） 變態(tài)反應(yīng) 大氣中某些污染物如甲醛，某些石油制品的分解產(chǎn)物，某些洗滌劑具有致敏作用，使機體發(fā)生變態(tài)反應(yīng)。如鉻可引起過敏性皮炎，輕者出現(xiàn)接觸性皮炎，蕁麻疹，過敏性鼻炎等，嚴重的出現(xiàn)支氣管哮喘。 四日市哮喘是日本發(fā)生的一起公害事件所致。 1955年開始修建煉油廠，發(fā)電廠等石油聯(lián)合企業(yè)，因使用中東高硫重油，每年工廠均排出大量的SO2

13、和粉塵，1960年開始工廠附近居民出現(xiàn)哮喘病，1961年大量出現(xiàn)，到1970年四日市哮喘病達到500多人，死亡36人。,（4）致癌作用 大量調(diào)查資料已經(jīng)顯示大氣污染是肺癌發(fā)生重要原因之一。居民肺癌發(fā)病率：大城市中小城市，城市農(nóng)村。 有致癌危險性的大氣污染物包括苯并(a)芘B(a)P、苯、石棉、砷、鎳、鉻等重金屬及顆粒物，特別是細粒子。,2. 大氣污染的間接危害 （1）產(chǎn)生溫室效應(yīng) （2）形成酸雨 （3）破壞平流層的臭氧層,（1）產(chǎn)生溫室效應(yīng),由于生產(chǎn)和生活中大量燃料的燃燒而產(chǎn)生大量CO2并排入大氣，又因大面積森林砍伐而缺乏足夠的植物來吸收CO2，使大氣中CO2含量上升，CO2能吸收地表發(fā)射的熱

14、輻射，使大氣增溫，從而對地球起到保溫作用，稱為溫室效應(yīng)。 溫室效應(yīng)氣體：CO2、CH4、 O3 、CFCs,氣候變暖與以下疾病有關(guān)： 心血管疾病 介水傳染病和食源性疾病 蟲媒疾病 意外傷害 營養(yǎng)不良,酸雨：PH值小于5.6的酸性降水。,煤和石油燃燒向大氣排放的SOx和NOx是成因,酸雨形成： （主要組成成分為：SO2、NOX）,大氣二氧化硫循環(huán),年份,自然來源,攝于1908年,攝于1968年,酸雨對石雕的損害,（3）破壞平流層的臭氧層 臭氧層位于地球表面上大約2050km的平流層中，正常情況下臭氧形成與破壞幾乎相當，保持動態(tài)平衡。 消耗臭氧層的物質(zhì)主要有CFCs、溴氟烷烴類和 N2O等。 臭氧

15、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。 皮膚癌和白內(nèi)障的發(fā)病率將增加。,(三)大氣中主要污染物對人體健康的影響,SO2是一種有刺激性的無色氣體，易溶于水。 主要來源: 燃料燃燒、有色金屬冶煉、鋼鐵 化工、煉油、硫酸制造 。 二氧化硫 亞硫酸霧 硫酸霧,1. 二氧化硫 （SO2）,二氧化硫的危害： SO2遇水 SO2與煙塵聯(lián)合作用 變態(tài)反應(yīng)原 支氣管哮喘 SO2與B(a)P聯(lián)合作用 致癌,眼、上呼吸道刺激,刺激上呼吸道平滑肌末梢神經(jīng)感受器,慢性鼻炎、COPD等,二氧化硫與健康損害的劑量-效應(yīng)關(guān)系,2. 氮氧化物（NOX） 氮氧化物（NOX）是NO、N2O、

16、NO2、NO3、N2O3、N2O4、N2O5等含氮氣體化合物的總稱。 大氣污染：主要是NO2和NO。 毒性：NO2 NO NO2+烴類 光化學煙霧 NO2+多環(huán)芳烴 硝基多環(huán)芳烴,氮氧化物的危害： 呼吸系統(tǒng)：呼吸道刺激癥狀 血液：亞硝酸根與Hb結(jié)合 MeHb 高鐵血紅蛋白癥和血管擴張 組織缺氧 紫紺、呼吸困難、血壓下降及中樞神經(jīng)損害。 慢性中毒：類神經(jīng)征 NO2與SO2和O3分別具有相加和協(xié)同作用，造成呼吸道阻力增加以及對感染的抵抗力降低。,國家衛(wèi)生標準： 我國環(huán)境空氣質(zhì)量標準（GB30951996）中規(guī)定環(huán)境空氣中NOX一小時平均濃度為0.15 mg/m3（二級標準），日平均濃度為0.10

17、mg/m3（二級標準）。,3. 顆粒物 顆粒物：顆粒狀態(tài)的物質(zhì)統(tǒng)稱顆粒物， 包括:固體顆粒和液體顆粒。 沉降性顆粒物：直徑100m的顆粒物 懸浮性顆粒物：直徑100m的顆粒物,細顆粒物： 是指粒徑2.5m的細顆粒，又稱PM2.5。易于滯留在終末細支氣管、肺泡和血液。更易于吸附各種有毒的有機物和重金屬元素，對健康的危害更大。,顆粒物的危害： 呼吸系統(tǒng) ： 顆粒物 肺部 通氣/換氣功能 COPD 心血管系統(tǒng)： 干擾自主神經(jīng) 循環(huán)系統(tǒng) 血栓 刺激呼吸道 炎癥 炎癥因子 血管損傷 血栓形成 致癌作用 ：顆粒物的致癌活性與其多環(huán)芳烴含量有關(guān)。,PM10和 PM2.5,國家衛(wèi)生標準： 我國環(huán)境空氣質(zhì)量標準

18、（GB30951996）中規(guī)定環(huán)境空氣中可吸入顆粒物（PM10）日平均濃度為0.15 mg/m3（二級標準）。,4. 光化學煙霧,汽車尾氣排出的氮氧化物和碳氫化合物在太陽光紫外線的作用下發(fā)生光化學反應(yīng)，所形成的一種刺激性很強的淺藍色的混合煙霧。 光化學氧化物：O3、PANs和醛類,眼睛紅腫、流淚 光化學煙霧的危害： 急性咽喉炎 氣管炎、嚴重者可致肺水腫 衛(wèi)生標準： 我國環(huán)境空氣質(zhì)量標準（GB3095-1996）中規(guī)定，光化學氧化劑（O3）1小時平均濃度為0.12 mg/m3（一級標準），0.16 mg/m3（二級標準），0.20 mg/m3（三級標準）。,5. 鉛 在以后的章節(jié)介紹,6. 多環(huán)

19、芳烴,含有兩個或兩個以上苯環(huán)并以稠環(huán)形式聯(lián)接的芳香烴類化合物的總稱，又稱稠環(huán)芳烴。 來源：是各種含碳有機物的熱解和不完全燃燒。 衛(wèi)生標準：我國環(huán)境空氣質(zhì)量標準（GB30951996）中規(guī)定B(a)P的日平均值是0.01g/m3。,7. 二噁英 一類有機氯化合物，其中以2, 3, 7, 8-四氯二苯-對-二噁英 （8-TCDD）的毒性最強。 來源：城市和工業(yè)垃圾焚燒。 危害：是環(huán)境內(nèi)分泌干擾物質(zhì)的代表。 內(nèi)分泌系統(tǒng) 生殖系統(tǒng) 皮膚損害 癌癥,干擾,三、室內(nèi)空氣污染與健康,室內(nèi)：居室、室內(nèi)公共場所及室內(nèi)辦公場所 室內(nèi)空氣質(zhì)量與健康關(guān)系密切： 75%以上時間在室內(nèi) 污染物種類日趨頻繁 建筑物密閉性強

20、，不易排出,（一）室內(nèi)空氣污染的來源 1. 燃料燃燒 SO2、顆粒物、CO、CO2、NOX 烹調(diào)油煙： 200余種成分，致突變物為不飽和脂肪酸（UFA）的高溫氧化和聚合反應(yīng)而成 婦女肺癌中50%與此來源的污染物有關(guān) 2. 人類活動 呼氣、大小便、汗液 煙草煙霧：含有3800多種成分,3.建筑和裝飾材料 特別值得注意的是甲醛，揮發(fā)性有機產(chǎn)物和氡。 樹脂，人造板、化纖地毯、塑料地磚、油漆涂料等會有甲醛釋放出來。 揮發(fā)性有機化合物（VOC）是指在常溫常壓下易揮發(fā)的有機化合物總稱，苯、甲苯、三氯乙烯、三氯甲烷、萘、二異氰酸酯類等，他們都來源于各種溶劑、黏合劑等化工產(chǎn)品。 磚、瓦、水泥等可釋放出有害的放

21、射性元素氡及其子體和其他衰變產(chǎn)物。一般地下室氡的濃度高于地面上居室的濃度。,4. 家用化學品 洗滌劑、清潔劑、粘合劑、涂料、除害藥 5. 室外大氣污染物進入 大氣中SO2、NOx、顆粒物 等 冷卻空調(diào)：軍團菌,（二）室內(nèi)空氣主要污染物對健康的影響 1. 二氧化碳 來源：燃料燃燒、動植物新陳代謝和人體呼吸 健康影響 0.07 人體感覺良好 0.1 個別敏感者有不舒感 0.15 不舒適感明顯 3 使人呼吸程度加深,CO2 濃 度,4 頭暈、頭痛、耳鳴、眼花、血壓上升 8% 10 呼吸困難，脈搏加快，全身無力，肌肉抽搐甚至痙攣，神志由興奮至喪失 30 死亡,CO2 濃 度,由于CO2升高時，往往同時伴有缺氧，這也是引起致死的一個原因。,2. 燃燒產(chǎn)物 健康影響 ： 燃料產(chǎn)物中的多環(huán)芳烴可致癌，例如云南省宣威縣是肺癌高發(fā)區(qū)，有些鄉(xiāng)的肺癌死亡率高達10010萬以上。 燃料所含有雜質(zhì)的污染，如氟、砷含量高的煤燃燒，引起氟中毒、砷中毒。 燃燒產(chǎn)物SO2、NOx可對機體皮膚、黏膜產(chǎn)生刺激作用； 煙草燃燒產(chǎn)物對機體呼吸、神經(jīng)、循環(huán)、內(nèi)分泌、生殖系統(tǒng)以及