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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第,三章 大气卫生,atmosphere,h,ygiene,教学要求,掌握,1.,大气的垂直结构及卫生学意义;,2.,紫外线的生物学效应和卫生学意义;,3.,煤烟型烟雾事件与光化学烟雾事件的特,点和区别;,4.TSP,、,PM10,、一次污染物、二次污染物、,大气圈、气溶胶、逆温、大气污染,温,室效应、酸雨;,5.,大气污染物对健康的直接危害;,熟悉,1.,红外线的生物学效应和卫生学意义;,2.,大气污染物对健康的间接危害;,3.,大气污染来源、污染物分类、,主要,参考资料,杨克敌主编.环境卫生学,蔡宏道主编.现代环境卫生学.,空气轻、重离子卫生学评价指标,(,1,)空气离子数,居室中负离子,1000,个,/,cm,3,(,2,)重、轻离子比,(,3,)单极系数,(,N,+,N,),(,n,+,+n,-,),50,时,为清洁空气,Q,=,或,或,一般认为,Q1,时,才能给人以舒适感,n,N,(,N,+,n,+,),n,N,(,N,n,),(,4,),负离子作用,(The biological effects of air anions,),调节中枢神经的兴奋和抑制功能,缩短感觉时值和运动时值。,刺激骨髓造血功能,使异常血液成分趋于正常。,降低血压。,改善肺的换气功能,促进气管纤毛颤动。,促进组织细胞生物氧化、还原过程。,4,)负离子能使缺氧条件下机体存活率和存活时间明显提高和,延长,使有效意识时间延长;,负离子有增进内耳供氧提高听力的效应;,5,)负离子可使环磷酰胺所致的中性白细胞吞噬指数、白细胞,总数、,E-,玫瑰花结率、血清容酶菌活性等低下的状态得,到改善和恢复;,6,)负离子有加强运动中糖代谢有氧分解、改善心肌供氧和肺,通气功能的作用;,7,)负离子对线粒体的面密度有减轻增大和恢复正常的作用对,线粒体功能恢复肯定有益;,8,)负离子作用于嗅觉系统及血液氧分压的变化进而影响大脑,功能;,9,)负离子可明显缩短视觉运动反应时、减轻学生学习疲劳、,提高大脑工作能力,改善脑功能作用。,第二节,大气污染与大气污染物的转归,(,atmospheric,pollution and,transformation of the,pollutant,一 大气污染,的来源,大气污染,(,atmospheric,pollution,),:,因各种人为或自然的原因,,大气中混入各种污染物,,其量超过了大气自净能力,,致使大气原有的,构成、,组分、比例发生改变,,造成质量恶化,,对,居民健康和生活造,成了危害,对动植,物产生不良影响的,空气状况。,大气污染包括,天然污染,和,人为污染,两大类。人为污染的污染物种类繁多、范围较广,为主要研究内容。,1,、室外空气污染来源,2,、室内空气污染的来源,一 大气污染,的来源,室外空气污染的来源,生产性污染,交通性污染,生活性污染,其它,燃料燃烧,生产废气,燃料的燃烧:是,大气污染最主要来源;,生产过程中的排放。,一 大气污染,的来源,(,一,),工农业生产业,燃料的燃烧是大气污染的主要来源:,煤:工业用量占总量的,70%,,主要杂质:,硫化物及氟、砷、钙、铁、镉等化合物,。,石油:,主要杂质为硫化物、氮化物,。,燃料完全燃烧时的主要污染物:,CO,2,、,SO,2,、,NO,2,、,水汽和灰分。,燃料不完全燃烧时的主要污染物:,CO,、硫氧化物、氮氧化物、醛类、碳粒、多环芳烃等。,一 大气污染,的来源,(,二,),生活炉灶和采暖,炉灶的排放,一 大气污染,的来源,(,三,),交通运输废气和尾气的排放,一 大气污染,的来源,(,四,),其他来源,室内空气污染的来源,人类活动,燃料燃烧及加热,建筑材料和装饰材料,家用电器的电磁辐射,室外来源,人类活动,燃料燃烧及加热,建筑材料及装饰材料,室外来源,家用电器,二,大气污染物的种类,物理性污染物,生物性污染物,化学性污染物,按属性分类,二,大气污染物的种类,按存在形态分类,气态污染物,颗粒性污染物,气态污染物,包括气体和蒸汽。,气体是某些物质在常温、常压下所形成的气态形式。,蒸汽是某些固态或液态物质受热后,引起固体升华或液体挥发而形成的气态物质。,颗粒污染物,空气动力学等效直径(,Dp),在气流中,如果所研究的颗粒物(任意密度和形状)与一个单位密度的球形颗粒物的空气动力学效应相同,则这个球形颗粒物的直径就定义为所研究颗粒物的,Dp。,可按,Dp,大小对颗粒性污染物进行分类。,2,)根据颗粒物的形成机制及其物理形态,又可将其分为烟、雾、尘等,名称,物理性质,粒径(,m,),形成机制,轻雾(,mist,),水滴,40,雾化、冷凝,浓雾(,fog,),液滴,10,雾化、蒸发、凝结和凝聚,粉尘(,dust,),固体粒子,1,机械粉碎、扬尘、煤燃烧,烟气(,fume,),固、液微粒,0.01,1,蒸发、凝集、升华,烟(,smoke,),固体微粒,1,升华、冷凝、燃烧,烟雾(,smog,),液滴、固体微粒,1,冷凝、化学反应,表,颗,粒物的形成机制及其物理性质特征,总悬浮颗粒物,Dp,100,um,total suspended particulates,TSP,可吸入颗粒物,Dp,10,um,inhalabal particulates IP,particulate matter PM,10,细粒子,Dp,2.5,um,fine particle;,fine particulate matter PM,2.5,.,(,1)易进入深部呼吸道;(2)易进入血液;,(3)易吸附其他毒物。,在空气中悬浮的时间更长。,对健康的危害极大。,能进入人体呼吸道,且能长期漂浮于空气中,也称飘尘,(,suspended dusts),包括液体、固体或者液体和固体结合,存在的,并悬浮在空气介质中的颗粒。,超细粒子,Dp,0.1um,ultrafine particle;,ultrafine particulate matter PM,0.1,.,多见于二次污染物,5,m,的多滞留在上部气道,对黏膜有刺激,腐蚀作用,产生慢性鼻咽炎、支气管炎,5,m,的多滞留在细支气管和肺泡,与,NO,2,协,同致支气管和肺泡炎症。长期,COPD,P,M,2.5,滞留在终末细支气管和肺泡。,“,载体”,作用对肺部造成损害;,1,m,的在肺泡沉积率最高;,0.4,m,的颗粒能较自由进入肺泡并随呼气排,出体外,故沉积较少。,不同粒径可吸入颗粒物滞留部位与危害,二,大气污染物的种类,按形成过程分类,一次污染物,二次污染物,一次污染物,Primary pollutant:,直接来源于污染源的污染物,;,由污染源直接排入大气环境中,其物理和化学性质未发生变化的污染物。,二次污染物,Secondary pollutant:,排入大气的一次污染物 在大气中污染物在物理、化学等因素的作用下发生变化,或与环境中的其它物质发生反应所形成的理化性质不同于一次污染物的新的、毒性更大的污染物,称为二次污染物。,SO,3,、,H,2,SO,4,、,NO,2,、,HNO,3,、醛、酮、过氧乙酰硝酸酯等。,三 影响大气中污染物浓度,的因素,(一)污染物,的排放情况,(二)区域,的气象因素,(三)区域,的地形,三 影响大气中污染物浓度,的因素,(一)污染物,的排放情况,污染物,的排放量,与排放源的距离,污染物,排放源口的高度,(一),污染源的排放情况,(,1,)排放量,:,污染物的排放量是决定大气污染程度的,最基本的因素,。,(,2,)与污染源的距离,:,有组织排放时,,烟气自烟囱,排出后,向下风侧逐渐扩散稀释,然后接触地面,,接触地面的点被称为烟波着陆点。,(,3,)排出高度,:,指污染物通过烟囱等排放时烟囱的有效排出高度,即烟囱本身的高度和烟气抬升高度之和,用,烟波中心轴到地面的距离,表示。,在其它条件相同时,排出高度越高,烟波断面越大,污染物的稀释程度就越大,烟波着陆点的浓度就越低。,大气污染物排出高度图,三 影响大气中污染物浓度,的因素,(二)区域,的气象因素,风和湍流,温度层结,-,大气温度的垂直梯度,气温的垂直分布,逆温,类型,大气的稳定度,气压,气湿,(二),气象因素,(,1,)风和湍流:,一般将空气的水平运动称为风。风速时大时小,并在主导风向的下风侧上下、左右出现无规则的摆动的不规则运动称为大气湍流。,(,2,)温度层结:温度层结即气温的垂直梯度分布,1,)气温的垂直分布:,2,)逆温:,大气温度随着距地面高度的增加而增加的现象,3,)大气稳定度:,大气稳定度表示气体垂直运动的程度。,(二),气象因素,(,3,)气压:,与海拔高度、地理纬度和空气温度等有关。,(,4,)气湿:,大气中含水的程度,常用相对湿度(,%,)表示,(二),气象因素包含的主要要素,气象因素,气温,气压,气湿,气流,1,、气温,表示单位:、,K,K,+273,9*,/5+32,(,1,)气温的垂直分布,大气温度垂直递减率(,),高度每增加,100,米,气温下降的度数。通常情况下为,0.65,。,即,0.65/100,米。,高度(,Km,),18,15,12,9,6,3,0 -80 -60 -40 -20 0 20 40,温度(,),气温垂直分布实际情况,0,气温随高度递减,0,气温随高度无变化,0,气温随高度递增,逆温,(,2,)逆温的概念及成因,逆温,(,temperature inversion),在大气对流层内,气温随高度增加而增加,其温度垂直分布与标准大气的相反。这种现象称为温度逆增,简称,逆温,。出现逆温的气层叫,逆温层,。,逆温层的出现将阻止气团的上升运动,使逆温层以下的污染物不能穿过逆温层,只能在其下空扩散,因此可能造成高浓度污染。,(,2,)逆温的概念及成因,逆温,(,temperature inversion),在大气对流层内,气温随高度增加而增加,其温度垂直分布与标准大气的相反。这种现象称为温度逆增,简称,逆温,。出现逆温的气层叫,逆温层,。,逆温层的出现将阻止气团的上升运动,使逆温层以下的污染物不能穿过逆温层,只能在其下空扩散,因此可能造成高浓度污染。,逆温的成因,及类型,a,、辐射逆温,:,在冬季无风、少云的夜晚,地面无热量吸收,但同时不断通过辐射失去热量而冷却,导致下层空气降温较快,而上层空气降温较慢,形成逆温。,b,、地形逆温,:,在盆地和山谷地形的夜晚,山坡表面散热量大,冷却快。寒冷的空气沿山坡下层聚集在山谷中,形成滞止的冷气团,谷底的暖气团上移。山谷中就形成了上温下冷的逆温层。,c,、下沉逆温:,空气压缩增温而形成。上层空气下沉落入高气压团中受压变热,结果上层空气的气温高于下层、形成逆温。,(,3,)大气稳定度,(,atmospheric stability,),气块的干绝热变化,气块干绝热垂直递减率(,d,),大气中作垂直运动的气团,因向外膨胀,或受外界压力的影响产生的温度变化。,不考虑与外界能量交换引起的温度变化,空气垂直移动过程中因气压变化,而发生温度的绝热变化。干燥空气,的,d,为,0.986/100,m,,,即每上升,100,m,,,温度降低,0.986,。,气块干绝热变化示意图,气块,烟囱,气块,污染物是随近地面的,气块作垂直运动的,气块在作垂直运动时,,不受周围空气温度的影响,由于外界压力的影响,,使气块的膨胀与收缩会,导致气块温度变化,大气稳定度:气块垂直运动的程度,。,(,1,)稳定状态,空气团受力移动后,,逐渐减速,并有返回,原来高度的趋势,(,2,)不稳定状态,空气团一离开原位就,逐渐加速运动,并有,远离起始高度的趋势,(,3,)中性状态,空气团被推到某一定,高度后,既不加速也,不减速,可用,、,d,判断,(,1,),d,大气垂直对流弱,大气中的污染物扩散极差,(,2,),d,有利于空气垂直对流,大气中的污染物容易扩散,(,3,),d,空气垂直对流不剧烈,大气中的污染物可以扩散,但不充分,举例,设有,A,、,B,、,C,三团空气,其位置都在离地,200,m,的高度上,在作升降运动时其温度均按干绝热垂直减率变化,即,1/100,m,。而周围空气的温度垂直减率,分别为,0.8/100,m,、,1/100m,和,1.2/100,m,大气稳定度分析举例,稳定状态,中性状态,不稳定状态,d,1/100,m,0.8/100,m,d,1/100,m,1/100,m,d,1/100,m,1.2/100,m,12.0,12.0,12.0,受大气稳定度的影响,烟波扩散表现以下类型:,波浪型,:r,r,d,,,垂直扩散充分,锥型,:r,r,d,,,水平扩散充分,扇型,:r,r,d,,,污染物不易扩散,上扬型,:,烟波下方出现逆温,地面污染小,熏烟型:烟波上方存在逆温,地面污染严重,2,、气压,(,1,)概念及其表示单位,大气的压强称气压。表示单位:,Pa,、,mmHg,。,标准大气压:指纬度,45,的海平面上,气温为,273,K,状态时的大气压。,1,个标准大气压,1.1032510,5,Pa,760 mmHg,1 mmHg,133.322 Pa,(,2,)对污染物扩散的影响,当地面受低压控制时,,四周高压气团流向中,心,中心的空气便上,升,形成上升气流。此,时云雨天较多,通常风,速较大,有利于污染物,向上扩散。,(,2,)对污染物扩散的影响,当地面受高压控制时,,中心部位的空气向周围,下降。此时天气晴朗,,风速小,出现逆温层,,阻止污染物向上扩散。,因此,在稳定气压的控,制下,大气污染加重。,3,、气湿,(,1,)概念及表示方法,指大气中含水分的程度。,常用以下三种方法表示,:,绝对湿度,饱和湿度,相对湿度,绝对湿度,:,是在某一温度下,一定容积大气中所含水蒸气的绝对量。以单位容积表示时为,g,m,3,,以分压表示为,mmHg,。,饱和湿度,:,是在某一温度下,大气中水蒸气达到饱和量时的绝对湿度。气温越高,饱和湿度就越大。,不同气温下的饱和湿度,气温,(),水蒸气压力,(,mmHg,),水蒸气量,(,g,/,m,3,),0,4.58,4.58,5,6.54,6.81,10,9.21,9.42,15,12.79,12.85,20,17.54,17.32,相对湿度,相对湿度是空气中绝对湿度与饱和湿度之比,以百分数表示。,相对湿度在,80,以上称为高气湿,,30,以下称为低气湿。,(,2,),湿度,对污染物扩散的影响,相对湿度 大气中颗粒物吸收,H,2,O,重量 影响运动速度 污染物不易扩散,加重局部大气的污染。,湿度 空气干燥 有利于污染物扩散,。,4,、气流,风,(,wind,),:空气的水平运动,湍流,(,atmospheric turbulence,),:不规则的空气流动,描述风的两个要素:风向和风速,(,m/s),风对污染物的扩散有两个作用,风向决定了污染物迁移运动的方向。,污染物总是由上风向输送到下风向,在污染物的下风向,污染总要重些。,整体的输送作用,对污染物的冲淡稀释作用,风速越大,单位时间内与烟气,混合的,清,洁空气量就越大,冲淡稀释作用就越好。,风向频率图,又称,风玫瑰图(,wind rose,),将一定时期内各个风向出现的频率按比例标在罗盘坐标上。风向频率图能够反映某地区一定时期内的主导风向,从而能够指示该地区受某一污染源影响的主要方位。,广州市多年风向频率图,三 影响大气中污染物浓度,的因素,(三)区域,的地形,城,乡,热岛,平原,山区,盆地,是否有利于逆温形成,临水,日间陆地升温快于水域,-,风由水面,吹向陆地;,夜晚陆地将温快于水域,-,风由陆地,吹向水面。,名词:,热岛(,heat island,)现象,海风,陆风,要求:掌握概念并了解其对环境污染物扩散的影响。,(三),地形,地形可以影响局部的气象条件,从而影响当地大气污染,物的稀释和扩散。,热岛(,heat island,)效应:人口密集的城市热量散发远,大于郊区,造成城区气温较高,往郊外方向气温逐渐,降低。如果在地图上绘制,等温图,,城区的高温部就像,浮在海面上的岛屿。,四 大气污染物,的转归,(一)自净,(,Selfpurification,),大气中的污染物在自然的物理、化,学或生物因素作用下,经过一定时,间,污染物浓度或总量逐渐减少、,降低到无害程度,或消失的过程称,为大气的自净。,四 大气污染物,的转归,大气自净的方式:,物理净化:扩散、沉降、,稀释,等。,扩散和对流,快,水中,100,倍,化学净化:氧化、水解,、还原、中和、光解,等反应。如,CO,氧化,CO,2,,氨和酸的中和,生物净化:植物,吸收、分解、,降解、光合作,用等。樱叶吸收,NO,2,樟叶吸收氟。,自净主要有以下几种方式:,(,1,)扩散和沉降:是大气污染物净化的主要方式。,(,2,)发生氧化和中和反应:,(,3,)被植物吸附和吸收:有些植物能吸收大气污染物,从而净化空气。,四 大气污染物,的转归,四 大气污染物,的转归,(二)转移,迁移,向下风向迁移,:排放口越高迁移越远;,向平流层迁移,:气温垂直梯度放大越快;,向,其他环境介质,平流层迁移,:,气温垂直梯度越大越快;,(三)形成二次污染和二次污染物,有些大气污染物转移到其他环境介质后,在某些条件下仍可回到大气环境,造成二次污染。,第三节,大气污染对人体健康的影响,(,atmospheric,pollution,and its influence,to health,),一 大气污染物进入人体的途径,(,一,),经,呼吸道吸收,:,是大气污染物进入人,体主要途径;,以,气体、蒸汽、气溶胶形态物为主。,(,二,),经消化道吸收:,少量大气污染物进入,人体的途径;,表现为食用有,污染物,沉降的食物、水,,及小儿食入尘埃。,(,三,),经皮肤粘膜吸收:,少量污染物进入人,体途径;直接接触,以脂溶性为易。,上呼吸道:,具,有对空气加温、湿润、过滤功能;,鼻腔分泌溶菌酶,溶解革兰氏阳性菌。,下呼吸道:,气管,-,支气管,粘膜的粘膜细胞、纤毛上皮细胞,以纤毛定,向运动清除污染物;,环状平滑肌经异物刺激,迷走反射性收缩管,腔,减少粒子下行。,细支气管,肺泡,吞噬细胞的吞噬作用,-,巨噬,cell,多型核白,cell,单核,cell);,淋巴小结,;,肺泡,cell,;,肺泡,cell,分泌的表面活性物质。,呼吸道:,多种免疫球蛋白,呼吸道防御结构特点:,呼吸道吸收的特点:,*,不经肝的转化、解毒直接进入全身血液,循环;,*,肺泡总表面积大壁薄,毛细血管丰富,,吸收迅速;,*,进入越深,扩散面积越大,,停留时间越长,,机体,吸收越多。,上呼吸道,1,、鼻毛阻挡,2,、鼻腔分泌溶菌酶,下呼吸道(,1,),1,、纤毛粘液,系统清除,2,、环状肌肉层,平滑肌收缩,下呼吸道(,2,),吞噬细胞,的吞噬作用,影响大气污染物经,呼吸道吸收的,因素:,气体微粒,:,肺泡,/,血液浓度,(,分压,),差大,,吸收快;,血,/,气分配系数大,易吸收入血;,固体微粒,:,粒径大小、分散度和溶解度,(,粒径大吸收慢,),活动强度、肺通气量,气溶胶态,呈脂溶性气体或能与血液成,分结合的易吸收,血,液,污染物经肺吸收与转运模式,胃,肠,道,鼻 咽,气管支气管,肺 泡,淋 巴,二 大气污染物对健康的直接危害,5,因,空气组分量的改变和异常成分混入,,引发机体健康损伤。,急性危害:,慢性危害,影响,心血管疾病,肺癌,急性危害,-,急性中毒,:,当大气污染物浓度在短期内急剧增高,使,周围人群吸入大量污染物可造成急性中毒。,包括烟雾事件和生产事故。,烟雾事件,事故排放引发急性中毒,A,煤,烟型烟雾事件,B,光化学烟雾事件,大气污染物对健康的直接危害,特点,:,气温低、气压高、,风速低,湿度大,,有雾,有逆温产,生,多发于寒冷,季节,河谷盆地,易发生。,A,煤烟型烟雾事件,是由于煤烟和工业废气大量排入大气且得不到充分扩散而引起的。,主要污染物为,SO,2,和烟尘,。,1930,年,12,月,3,日到,5,日,在比利时发生的马斯河谷烟雾事件,引起几千人出现呼吸系统疾病,约,60,多人死亡。,英国从,1873,年到,1965,年共发生多次烟雾事件,其中最严重的一次是,1952,年,12,月发生的震惊世界的伦敦烟雾事件。,从,19,世纪末开始,就发生过,20,多起烟雾事件,,比较严重的有:,煤烟型烟雾事件的特点,:,污染物来自煤炭的燃烧产物及工业生产过程的污染物;,气象条件为气温低、气压高、风速很低、湿度大、有雾、有逆温产生,多发生在寒冷季节;,河谷盆地易发生;,受害者主要以呼吸道刺激症状为主。,伦敦,1962,年和,1952,年两次烟雾事件比较,年份,烟尘(,mg/m,3,),SO,2,(,mg/m,3,),超死亡,人数,1952,4.36,3.8,4000,1962,2.8,4.1,700,B,光化学,烟雾事件,(,Photochemical smog),汽车尾气中氮氧化物,(NO,X,),、,VOCs,、烃类污染物在日,光,紫外线作用,下,经一系列光化学反,应,形成的一种刺激性很,强的浅,蓝色,的混合烟雾,性二次污染物,。,光化学烟雾的,污染来源:汽车尾气。,光化学烟雾,主要污染物,:,O,3 ,85%,、,过氧酰基硝酸酯类,(,PAN),10%、,醛类和酮类等,5%;,少量,过氧化氢等。,光化学烟雾的形成,NOx,CH,UV,浅蓝色混和烟雾,O,3,(85%),过氧酰基硝酸酯(10%),其它,(5,),主要为过氧乙酰硝酸酯,醛类、酮类、过氧化氢等,光化学型烟雾的危害,对眼睛具有强烈的刺激作用;,红肿、流泪;,对呼吸道强烈刺激作用;,急性咽喉、气管炎、,重者致肺水肿;,致敏反应;,加速衰老,(,细胞新,陈代谢加速,),;,组织缺氧。,我国,环境空气质量标准,(,GB3095-1996,)规定:,光化学氧化剂(,O,3,),一级标准,1,小时平均浓度为,0.12 mg/m,3,,,二级标准,1,小时平均浓度为,0.16 mg/m,3,,,三级标准,1,小时平均浓度为,0.20 mg/m,3,。,煤烟型与光化学型烟雾事件的特点,特点,煤烟型烟雾事件,光化学型烟雾事件,污染物,煤炭的燃烧产物、,生产废气;,(,SO,2,和烟尘),汽车尾气,(,O,3,、醛类和过氧酰基硝,酸酯类(,PAN),占10%,),气象条件,气温,低,、气压,高,、风速,很低、湿度大、有雾、,有逆温产生;,夏至初秋、气温高、天气,晴朗、紫外线强烈,逆温,产生。,地点特征,河谷盆地易发生,多发生在南北纬,60,以下,的地区;大城市多发;,症状特征,呼吸道刺激症状;,肺部和心血管疾病加重。,眼睛(红肿)及呼吸道刺,激症状(咽痛,呼吸憋闷,头昏、头痛。,急性危害,-,急性中毒,:,事故性排放引发急性中毒事件,生产事故意外事件,特点,:,不常发生,一旦发生,危害往往,较为严重。,二 大气污染物对健康的直接危害,慢性危害,慢性影响:,影响呼吸系统功能,慢性阻塞性肺病,(COPD),慢性化学中毒,降低机体免疫力,变态反应,二 大气污染物对健康的直接危害,影响呼吸系统功能,A,慢性阻塞性肺疾患,(,chronic obstructive,pulmonary disease COPD):,大气污染物长期吸入和,刺激作用产生的,包括慢性支气管炎、支气管哮喘和肺气,肿的呼吸系统的慢性炎,症,称为,慢性阻,塞性肺疾患,。,慢性危害,慢性影响:,影响呼吸系统功能,影响儿童肺功能的增长(如用力肺活量,FVC,、最大呼气流速,PEF,、第,1,秒钟用力呼,气容积,FEV1),B,慢性化学中毒,慢性危害,慢性影响:,降低机体免疫力,长期暴露和吸入大气污染物,致使,机体免疫功能(如唾液溶菌酶含,量)下降,致,非,特异性疾病多发,。,肺部免疫功能,削弱,儿童呼吸道感,染上升。,劳动能力下降。,慢性危害,慢性影响:,变态反应,大气中污染物(石油制品分解产物、某些洗涤剂、,HCHO、VOCs、SO,2,)经直接或间接致敏作用,使机体发生,过敏性和接触性皮炎、荨麻疹、过敏性鼻炎、严重的出现支气管哮喘等,变态反应。,SO,2,、,NO,2,、,O,3,引起支气管收缩、哮喘;,颗粒物加剧过敏性鼻炎;,NO,2,加剧花粉症;),慢性危害,慢性影响:,四日市位于日本伊势湾西岸,曾因每隔四,天有一次集市而得名。,四日市哮喘是日本发生的一起公害事件所致。,1955,年开始修建炼油厂,发电厂等石油联,合企业,因使用中东高硫重油,每年工厂均排,出大量的,SO,2,和粉尘,,1960,年开始工厂附近居民,出现哮喘病,,1961,年大量出现,到,1970,年四日,市哮喘病达到,500,多人,死亡,36,人。,例,-,四日市哮喘,二 大气污染物对健康的直接危害,心血管疾病,短期影响,美国,20,个城市,5000,万人的资料显示:,人群死亡率与死亡前日空气颗粒物浓度相关,PM,10,每,10,g/m,3,总死亡率,0.21%,心肺疾病死亡率,0.31%,欧洲,29,个城市,4300,万人的资料显示:,人群死亡率与死亡前日空气颗粒物浓度相关,PM10,每,10,g/m3,总死亡率,0.6%,心肺疾病死亡率,0.69%,心血管疾病,长期影响,美国,50,个州,50,万人,16,年暴露研究资料:,年平均,PM,2.5,每,10ug/m,3,心血管病死亡率,6%,美哈佛等,6,市队列研究:,居民,大气污染的,长期暴露,与心血,管疾病,死亡率,有,关。,二 大气污染物对健康的直接危害,肺癌,-,大气污染是肺癌的重要原因。,居民肺癌发病率显示:,大城市,中小城市,城市,农村。,城市居民致癌危险物的暴露高于农村,城区分布的,工企业废气中,有致癌危险性的大气,污染物释放。如苯、石棉、,B(a)P,、砷、,镍、铬及颗粒物(尤为,细粒子),。,上海、沈阳等大城市中居民肺癌死亡率与大气中,可吸入颗粒物和,B(a)P,的浓度呈密切相关。,二 大气污染物对健康的直接危害,三 大气污染物对健康的间接危害,4,温室效应,(,Greenhouse effect,),;,臭氧层空洞,(,Ozone depletion,),破坏平流层的臭氧层,;,酸雨(,Acid rain),;,影响微小气候和太阳辐射。,其他,温室效应,(,Green house effect,),由于人类活动造成大气层中,CO,2,等温室气体释放过多,大量吸收来自地表辐射的,红外线引起近地面气温增高、全球气候变暖的,叫温室效应,。,温室效应,(,Green house effect,),温室效应气体:,CO,2,、,CH,4,、,O,3,、,CFCs,大气,CO,2,的原因:,大量燃料燃烧、大面积林砍伐,我国,88,、,95,、,2003,年都是暑热之年,43折回宇宙空间,43到达地面,被地表吸收,CO,2,和,H,2,O,对地球起到保温作用,人类活动释放的温室气体:,N,2,O、,CO,2,、,CH,4,、CFC,温室效应的机制,全球气候变暖的直接作用,使两极冰川融化,海平面上升。,全球气候变暖的间接作用,影响以下疾病发生谱:,心血管疾病,介水传染病和食源性疾病,虫媒疾病,意外伤害,营养不良,温室效应对人类健康的影响,病原体及有关生物的繁殖,,致生物媒介传染病的分布发生变化;,病原微生物的繁殖,,致介水传染病的流行范围、强度增加;,暑热相关疾病的发病率、死亡率增加;,空气中有害物质如真菌雹子、花粉等浓度,,致人群中过敏性疾病增加。,表,1-7,气候变暖对主要生物媒介带传染病分布的影响,疾病,媒介,现在的分布,气候变暖的影响,疟疾,蚊,热带,/,亚热带,+,血吸虫病,钉螺,同上,+,丝虫病,蚊,同上,+,登革热,蚊,同上,+,黄热病,蚊,热带,/,南美,/,非洲,+,+,:有,,+,:比较大,,+,:大,三 大气污染物对健康的间接危害,4,臭氧层空洞,(,Ozone depletion,),1985,年,英国科学家首次在发现南极上空发现臭氧层空洞;,1986,年,美国南极考察队证实臭氧层空洞存在;,1987,年,西德考察队在北极上空发现臭氧层空洞;,臭氧层破坏:,在平流层底部,由氧吸收太阳紫外线辐射,而生成可观量的,臭氧(,O,3,),,形成,臭氧层,。,臭氧是一种有刺激性气体,高浓度的臭氧呈淡蓝色。在高空的臭氧层可以阻挡、吸收和反射大部分紫外线,臭氧能吸收波长在,220,330nm,范围内的紫外线,从而防止这种,高能短波紫外线,对地球上生物的伤害。,据估计,平流层臭氧浓度减少,1%,,,UV-B,辐射量将增加,2%,,人群皮肤癌的发病率将增加,3%,,白内障的发病率将增加,0.2%,1.6%,臭氧层破坏的机理,(Destroying onosphere,),CF,2,Cl,2,CF,2,Cl+Cl,Cl+,O,3,ClO+,O,2,ClO+O,Cl+,O,2,O,3,+O,2,O,2,UV-200220nm(,UV,-,B,或,UV,-,C),主要为,CCL,3,F,或,CCL,2,F,2,CFCs,在对,流层降解缓慢。,平流层中,每一个,游离氯原子在移出,之前可以与数千个,臭氧分子反应!,臭氧层空洞对人体健康的影响,皮肤癌增多;,大气光化学氧化剂增加导致的健,康危害;,免疫系统抑制;,白内障发病率增加。,我国目标:,2010,年前将,CFCs,和哈龙类物的生产,和消费量削为,0,臭氧层破坏对人类对健康的影响,三 大气污染物对健康的间接危害,4,酸雨,(,Acid rain),;,PH,值小于,5.6,的降水称为,酸雨,,,包括雨、雾、雪、雹。,酸雨,被称为“现代空中死神”。是,SO,2,、,N,X,O,X,等酸性污染物溶于水汽中,经,过氧化、凝结而成。,酸雨也是一种可以跨越国境的污染。,酸雨的主要危害:,(,1,)对土壤和植物产生危害:,酸雨的作用,使土壤,pH,值降低;果实产量下降;土壤肥力下降,农作物产量降低,(,2,)影响水生生态系统:,酸化的水体中浮游动物种类减少、鱼贝类死亡增加。,(,3,)对人类健康产生影响:,酸雨增加土壤中,有害重金属,的溶解度,加速其向水体、植物和农作物的转移。,此外,酸雨可腐蚀建筑物、文物古迹,可造成地面水,pH,值下降而使腐蚀输水管材。,酸雨的危害:,我国酸雨危害区已扩大到国土,30%,,,以硫酸性酸雨为主,(SO,3,-,:NO,-,=10:1).,导致土壤酸化,肥力降低;,腐蚀建筑物、金属、橡胶等;,破坏动物生息地(急剧减少和灭绝,青蛙已达,30,种);,危害人类健康。,烟尘,云雾,颗粒性污染物,吸收太阳辐射,影响,UV,强度和,生物学作用,佝偻病增多,传染病流行,三 大气污染物对健康的间接危害,4,影响微小气候和太阳辐射。,其他,影响小气候和太阳辐射,烟尘,形成,云雾,颗粒性污染物,吸收太阳辐射,1,、影响,UV,生物学作用,2,、冷化效应,3,、遮天蔽日,
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