環(huán)境與健康第二章空氣質(zhì)量與健康

環(huán)境與健康第二章空氣質(zhì)量與健康主要內(nèi)容一、空氣得正常組成二、空氣污染及空氣污染物得轉(zhuǎn)歸三、空氣污染對(duì)人體健康得影響四、空氣中主要污染物對(duì)人體健康得影響五、室內(nèi)空氣污染得特點(diǎn)及其對(duì)健康影響一、大氣得正常組成

二、空氣污染及空氣污染物得轉(zhuǎn)歸

(一)空氣污染得來源1、室外空氣污染來源2、室內(nèi)空氣污染得來源室外空氣污染得來源

生產(chǎn)性污染交通性污染生活性污染其她燃料燃燒生產(chǎn)廢氣室內(nèi)空氣污染得來源

人類活動(dòng)燃料燃燒及加熱建筑材料與裝飾材料家用電器得電磁輻射室外來源(二)大氣污染物得種類

物理性污染物生物性污染物化學(xué)性污染物按存在形態(tài)氣態(tài)污染物顆粒性污染物按形成過程一次污染物二次污染物氣態(tài)污染物

包括氣體與蒸汽。氣體就是某些物質(zhì)在常溫、常壓下所形成得氣態(tài)形式。蒸汽就是某些固態(tài)或液態(tài)物質(zhì)受熱后,引起固體升華或液體揮發(fā)而形成得氣態(tài)物質(zhì)。顆粒污染物

空氣動(dòng)力學(xué)等效直徑(Dp)在氣流中,如果所研究得顆粒物(任意密度與形狀)與一個(gè)單位密度得球形顆粒物得空氣動(dòng)力學(xué)效應(yīng)相同,則這個(gè)球形顆粒物得直徑就定義為所研究顆粒物得Dp。

可按Dp大小對(duì)顆粒性污染物進(jìn)行分類。大家學(xué)習(xí)辛苦了，還是要堅(jiān)持繼續(xù)保持安靜總懸浮顆粒物Dp≤100um

totalsuspendedparticulatesTSP

可吸入顆粒物Dp≤10um

inhalabalparticulatesIPparticulatematterPM10

細(xì)粒子Dp≤2、5umfineparticleparticulatematterPM2、5

包括液體、固體或者液體與固體結(jié)合存在得,并懸浮在空氣介質(zhì)中得顆粒。能進(jìn)入人體呼吸道,且能長(zhǎng)期漂浮于空氣中,也稱飄塵(suspendeddusts)。

在空氣中懸浮得時(shí)間更長(zhǎng)。對(duì)健康得危害極大。

(1)易進(jìn)入深部呼吸道;(2)易進(jìn)入血液;(3)易吸附其她毒物。一次污染物(primarypollutant)二次污染物(secondarypollutant)

由污染源直接排入大氣環(huán)境中,其物理與化學(xué)性質(zhì)未發(fā)生變化得污染物。排入大氣得污染物在物理、化學(xué)等因素得作用下發(fā)生變化,或與環(huán)境中得其她物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)所形成得理化性質(zhì)不同于次污染物得新得、毒性更大得污染物,稱為二次污染物。(三)影響大氣污染物濃度得因素1、污染源排放情況排放量排放高度距離污染源得遠(yuǎn)近2、氣象因素風(fēng)湍流排出高度示意圖3、地形海風(fēng)陸風(fēng)陸地與海濱山地與谷地城市熱島谷風(fēng)山風(fēng)(四)大氣污染物得轉(zhuǎn)歸1、自凈:擴(kuò)散與沉降、發(fā)生氧化與中與反應(yīng)、被植物吸附與吸收2、轉(zhuǎn)移:向下風(fēng)側(cè)、平流層、其她環(huán)境介質(zhì)中轉(zhuǎn)移3、形成二次污染:汽車廢氣中得鉛塵降落在公路兩旁,鉛塵被大風(fēng)刮起再次污染大氣。4、污染物轉(zhuǎn)化成二次污染物:SO2轉(zhuǎn)變成硫酸霧,NO2轉(zhuǎn)變成硝酸霧烴類與NO2轉(zhuǎn)化成光化學(xué)煙霧等,后者均比前者得毒性大三、大氣污染對(duì)人體健康得影響(一)大氣污染物進(jìn)入人體得途徑主要通過呼吸道進(jìn)入人體。鼻呼吸道咽喉氣管主支氣管肺內(nèi)各級(jí)支氣管上呼吸道下呼吸道肺泡氣體交換上呼吸道1、鼻毛阻擋2、鼻腔分泌溶菌酶下呼吸道(1)1、纖毛粘液系統(tǒng)清除2、環(huán)狀肌肉層平滑肌收縮下呼吸道(2)吞噬細(xì)胞得吞噬作用(二)大氣污染對(duì)健康得直接危害

急性危害直接危害慢性危害致癌作用大氣污染物得濃度在短期內(nèi)急劇增高,使周圍人群吸入大量污染物所造成得危害。大氣污染物低濃度、長(zhǎng)期、反復(fù)作用于機(jī)體造成得危害

·異常天氣·生產(chǎn)事故

1、急性危害

煙霧事件煤煙型煙霧事件

(coalsmog)

光化學(xué)型煙霧事件

(photochemicalsmog)

生產(chǎn)事故大氣污染造成急性中毒得主要類型煤煙型煙霧事件:由于煤煙與工業(yè)廢氣大量排入大氣且得不到充分?jǐn)U散而引起得。特點(diǎn):污染物來自煤炭得燃燒產(chǎn)物及工業(yè)生產(chǎn)過程得污染物;氣象條件為氣溫低、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;受害者以呼吸道刺激癥狀最早出現(xiàn),咳嗽、胸痛、呼吸困難,并有頭疼、嘔吐、發(fā)紺。死亡原因多為氣管炎、支氣管炎、心臟病等。對(duì)于老年人、嬰幼兒、患有慢性呼吸道疾病與心血管疾病等得人群影響尤為嚴(yán)重,死亡率高。著名得煤煙型煙霧事件(1)馬斯河谷煙霧事件(2)多諾拉事件(3)倫敦?zé)熿F事件光化學(xué)煙霧得定義及成分主要污染源:汽車尾氣NOx

＋CHUV淺藍(lán)色混與煙霧O3(85%)過氧酰基硝酸酯(10%)其她(5％)主要為過氧乙酰硝酸酯

醛類、酮類、過氧化氫等

光化學(xué)型煙霧得危害

對(duì)眼睛具有強(qiáng)烈得刺激作用;對(duì)呼吸道強(qiáng)烈刺激作用;抑制免疫系統(tǒng);致敏反應(yīng);加速衰老;組織缺氧。著名得光化學(xué)煙霧事件洛杉磯光化學(xué)煙霧事件煤煙型煙霧事件與光化學(xué)型煙霧事件得特點(diǎn)比較特點(diǎn)

煤煙型煙霧事件光化學(xué)型煙霧事件污染物煤炭得燃燒產(chǎn)物、生產(chǎn)廢氣汽車尾氣氣象條件氣溫低、氣壓高、風(fēng)速很低、濕度大、有霧、有逆溫產(chǎn)生氣溫高、天氣晴朗、紫外線強(qiáng)烈,逆溫產(chǎn)生地點(diǎn)特征河谷盆地易發(fā)生多發(fā)生在南北緯60○以下得地區(qū);大城市多發(fā)癥狀特征呼吸道刺激癥狀眼睛及呼吸道刺激癥狀切爾諾貝利核電站爆炸事件時(shí)間:1986年04月26日原因:操作失誤后果:當(dāng)場(chǎng)死亡2人,204受傷,13、5萬人被迫疏散;目前有250萬核輻射受害者處于醫(yī)療監(jiān)督之下。核輻射導(dǎo)致甲狀腺癌得發(fā)病率增加了10倍多,環(huán)境中得放射性物質(zhì)仍然存在。重慶天原化工廠氯氣泄漏事故時(shí)間:2004年04月16日原因:設(shè)備陳舊,違規(guī)操作后果:十多人死亡或受傷,十五萬人被疏散2、慢性危害

(1)長(zhǎng)期刺激作用產(chǎn)生炎癥

(2)心血管疾病(3)機(jī)體免疫功能下降(4)變態(tài)反應(yīng)(5)慢性化學(xué)中毒公害事件:四日市哮喘事件慢性阻塞性肺部疾患(chronicobstructivepulmonarydiseaseCOPD)(三)大氣污染對(duì)健康得間接危害

影響小氣候與太陽(yáng)輻射

產(chǎn)生溫室效應(yīng)

(Greenhouseeffect)間接危害

臭氧層空洞(Ozonedepletion)

酸雨(Acidrain)影響小氣候與太陽(yáng)輻射煙塵形成云霧顆粒性污染物吸收太陽(yáng)輻射1、影響UV生物學(xué)作用2、冷化效應(yīng)3、遮天蔽日溫室效應(yīng)(Greenhouseeffect)

43％折回宇宙空間43％到達(dá)地表

被地表吸收,令地表溫暖溫暖得地表釋放紅外線紅外線被溫室氣體吸收CO2與H2O

對(duì)地球起到保溫作用人類活動(dòng)釋放得溫室氣體:CO2、CH4、N2O、CFC

溫室效應(yīng)得定義由于人類活動(dòng)造成CO2等溫室氣體釋放過多,溫室氣體大量吸收來自地表輻射得紅外線引起得近地面氣溫增高、全球氣候變暖得現(xiàn)象。CO2↑得原因？大量燃料燃燒大面積森林砍伐溫室效應(yīng)產(chǎn)生得環(huán)境生態(tài)得影響

全球氣候變暖全球海平面變化生態(tài)系統(tǒng)變化溫室效應(yīng)對(duì)人類健康得影響對(duì)發(fā)病率得影響對(duì)死亡率得影響病原微生物繁殖↑改變生物傳媒與病原體得地理分布原始病毒從冰川融化而進(jìn)入環(huán)境炎熱地區(qū)、炎熱季節(jié):死亡率↑寒冷地區(qū)、寒冷季節(jié):死亡率↓全球?qū)Σ吣茉磳?duì)策綠色對(duì)策其她新策略臭氧層空洞(Ozonedepletion)1985年,英國(guó)科學(xué)家首次在發(fā)現(xiàn)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;臭氧層空洞得成因

鹵化碳理論就是為大多數(shù)科學(xué)家接受得臭氧層空洞形成理論。含氯氟烴(chlorofluorocarbonCFCs,又稱氟利昂)與溴代氟烴(哈龍)得破壞作用最大。

氟利昂破壞臭氧層得機(jī)理

(1)CFCsCL(2)CL與O3作用生成O2

CL＋O3CLO＋O

＋OO＋CLOCL＋O2

O＋O3O2

UV－B或UV－C

主要為CCL3F或CCL2F2

平流層中,每一個(gè)游離氯原子在移出之前可以與數(shù)千個(gè)臭氧分子反應(yīng)！

臭氧層空洞對(duì)人體健康得影響

皮膚癌增多大氣光化學(xué)氧化劑增加導(dǎo)致得健康危害

免疫系統(tǒng)抑制白內(nèi)障發(fā)病率增加全球?qū)Σ?/p>

1985年《保護(hù)臭氧層維也納公約》1987年《破壞臭氧層物質(zhì)得蒙特利爾議定書》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)得蒙特利爾議定書》,增加受控物質(zhì)

1991年中國(guó)宣布加入修訂后得《破壞臭氧層物質(zhì)得蒙特利爾議定書》

酸雨P(guān)H值小于5、6得降水,稱為酸雨,包括雨、霧、雪、雹。二氧化硫、氮氧化物等酸性污染物溶于水汽中,經(jīng)過氧化、凝結(jié)而成。問題酸雨在我國(guó)、我省得污染概況？酸雨對(duì)環(huán)境生態(tài)有哪些影響？酸雨對(duì)人類健康有哪些影響？人類應(yīng)采取哪些措施應(yīng)對(duì)酸雨污染？四、大氣中主要污染物對(duì)人體

健康得影響

(一)SO2(sulfurdioxide)

來源(1)燃煤(主要)(2)生產(chǎn)廢氣:有色金屬冶煉、鋼鐵、化工、煉油、硫酸廠等。

對(duì)健康得影響

(1)對(duì)呼吸道得刺激作用(2)其她作用

·對(duì)大腦皮層機(jī)能得影響

·致突變作用與促癌作用

·影響新陳代謝

·變態(tài)反應(yīng)(3)SO2與顆粒物得聯(lián)合作用SO2與顆粒物得聯(lián)合作用

可進(jìn)入呼吸道深部

SO2吸附于顆粒上

顆粒物含Mn、

Fe等金屬

SO2形成SO3

催化(二)顆粒物來源(1)自然源(2)人為源對(duì)健康得影響

(1)對(duì)呼吸系統(tǒng)得影響進(jìn)入肺部對(duì)局部組織具有堵塞作用載體作用(2)致癌作用(3)其她

倫敦1962年與1952年兩次煙霧事件比較

年份煙塵(mg/m3)SO2(mg/m3)超死亡人數(shù)19524、363、8400019622、84、1700影響顆粒物生物學(xué)作用得因素

(1)顆粒物得粒徑不同粒徑得顆粒物在呼吸道得沉積部位不同不同粒徑得顆粒物有害物質(zhì)含量不同(2)顆粒物得成分(3)呼吸道對(duì)顆粒物得清除作用(三)氮氧化物

(NOxnitrogenoxides)來源(1)自然源(2)人為源對(duì)健康得影響

(1)對(duì)呼吸道得刺激作用(2)對(duì)血液得影響(3)促癌作用(4)神經(jīng)衰弱癥候群(5)形成光化學(xué)煙霧(四)鉛(lead,Pb)來源(1)含鉛汽油得使用(主要)(2)鉛鋅礦得開采冶煉、蓄電池廠、某些含鉛涂料對(duì)健康得影響

兒童鉛中毒得主要特點(diǎn):(1)兒童得胃腸道對(duì)鉛得吸收率比較高;(2)兒童得血腦屏發(fā)育尚不完全,導(dǎo)致鉛得神經(jīng)毒性更敏感;(3)鉛可選擇性作用于兒童腦得海馬部位,損害神經(jīng)細(xì)胞,導(dǎo)致兒童行為功能與智力障礙。(五)多環(huán)芳烴

polycyclicaromatichydrocarbon,PAH

化學(xué)結(jié)構(gòu)就是含兩個(gè)或兩個(gè)以上苯環(huán)并以稠合形式聯(lián)結(jié)得芳香烴類化合物得總稱,又稱稠環(huán)芳烴。

來源主要來源于各種含碳有機(jī)物得不完全燃燒與熱解。

對(duì)健康得影響

至今,已發(fā)現(xiàn)PAH有100多種化合物,1976年國(guó)際癌癥研究中心列出得可以誘發(fā)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物腫瘤得94種化合物中,PAH占了15種。BaP(benzo(a)pyrene)就是第一個(gè)被發(fā)現(xiàn)得環(huán)境致癌物,而且致癌性很強(qiáng),故常以其作為PAH得代表。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)已經(jīng)證明BaP能誘發(fā)皮膚癌、肺癌、胃癌,流行病學(xué)資料說明空氣中BaP與皮膚癌與肺癌有明顯得正相關(guān)性。

1775年,英國(guó)外科醫(yī)生報(bào)道煤焦油可能具有致癌性;1918年日本學(xué)者首次證實(shí)了煤焦油得致癌性;1933年英國(guó)學(xué)者J、Cook從煤焦油中分離出苯并(a)芘,并誘發(fā)出小鼠皮膚癌,首次從環(huán)境中分離出化學(xué)致癌物。

BaP得發(fā)現(xiàn)經(jīng)過(六)二噁英(dioxin)

二噁英樣物質(zhì)得化學(xué)結(jié)構(gòu)

二苯并二噁英

二苯并呋喃

多氯聯(lián)苯2,3,7,8-四氯代二苯并二惡英(TCDD)來源

(1)垃圾焚燒

環(huán)境中95％左右得二噁英樣物質(zhì)來源于含氯垃圾得焚燒。(2)生產(chǎn)過程

含氯化學(xué)品及農(nóng)藥生產(chǎn)、紙漿與造紙工業(yè)得氯氣漂白過程也可產(chǎn)生二噁英樣物質(zhì)。對(duì)健康得影響(1)環(huán)境激素效應(yīng)環(huán)境激素(environmentalhormone)/環(huán)境內(nèi)分泌干擾化學(xué)物(endocrinedisruptingchemicals):環(huán)境化學(xué)污染物具有得類似激素作用干擾動(dòng)植物體內(nèi)得內(nèi)分泌功能。二噁英樣物質(zhì)主要表現(xiàn)為雌激素樣作用。對(duì)健康得影響(2)致癌作用二噁英就是已知人類致癌物?？?/p>