大气污染与人体健康解析.ppt

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,专题三 大气污染与人体健康,雾霾,雾,霾,天空原来的样子是什么？,主要内容,一、大气圈基本特征,二、大气污染及来源,三、大气污染对人体健康的影响,四、大气中主要污染物对人体健康的影响,五、室内空气污染的特点及其对健康影响,（,居室与健康，住宅与健康,）,一、大气圈的基本特征,大气组成,空气中氧含量降至,12%,时，人体可发生呼吸困难，降至,10%,时，人即会出现恶心呕吐、中枢神经活动减 弱的不良反应。智力活动减退，降至,7-8%,时可危及生命。,小知识：大气存在的主要证据？,天空为什么是蓝色的？,云朵为什么是白色的？,为什么有风？,一、大气圈及大气垂直结构,1.,大气圈,(atmosphere),包围在整个地球表面的空气，并随着地球旋转的，厚度为,2000,3000Km,。,2.,大气的垂直结构,大气圈可以相对地分成五个气层，对流层；平流层；中间层；暖层；散逸层,二、太阳辐射（,solar radiation,）,43,到达地表,43,折回宇宙空间,14,被大气吸收,表面温度,6000,K,太阳,紫外线的有利作用,色素沉着作用,(pigmentation),紫外线,皮肤细胞中黑色素原 黑色素,氧化酶,300-400nm UV-A,1,、改变皮肤对光线的吸收能力，可促使汗腺，保护皮肤及深部组织不致受过热损害,2,、,吸收多种光线,，防止紫外线深入穿透组织，减少紫外线的有害作用,紫外线的有利作用,抗佝偻病作用,(anti-rachitic effect),皮肤和皮下组织中的,7-,脱氢胆固醇,VitD,2,活性,25,（,OH,）,D,3,290,320nm UV-B,维持正常的钙、磷代谢和骨骼的正常生长发育,正常日照,人皮肤产生,VitD,3,:,6u/cm,2,/h,10100ug/,天,空气污染、季节变化等可影响,UV,的生物学作用,紫外线,紫外线的有利作用,杀菌作用,(germicical effect),细菌,200,275nm UV-C,紫外线,细胞原浆蛋白质分解,核变性、凝固,紫外线的有害作用红斑作用,(erythema effect),紫外线,皮肤 表皮细胞破坏 释放组胺和类组胺物质 刺激神经末梢 通过反射作用引起皮肤毛细血管扩张，血管壁通透性 皮肤潮红、红肿,275,320nm UV-B,三、气象因素导致的污染 （,meteorological factor,）,天气,气候,瞬间至十余天的时间内多种气象要素（温度、湿度、气压、风速,）的综合状态称为天气,较长时期天气的总和称为气候,（一）气象因素包含的主要要素,气象因素,气温,气压,气湿,气流,冷锋入侵,冷气团控制,冷气团减弱,暖峰移来,并控制,气流、气湿、气温、气压急剧变化，对健康有不利影响，疾病发作或病情加重,夏季：凉爽，,对健康有利。,冬季：寒风凛冽，,对健康不利,天气回暖，疾病好转或缓解,冬季：气候回暖，对健康有利。,夏季：炎热潮湿，对健康不利,发病的天气和气象因素,（,1,）天气变化与疾病,（,2,）疾病发作或流行的天气因素,伊宁、天水、北京、天津、张家口、青岛、上海、番禹和绵阳,冷空气入侵，冷气团控制,冬季，尤以,12,月为最,呼吸道感染,北京、天水、青岛、武汉、上海和广州,冷空气入侵，冷气团控制,10,月至次年,4,月，高峰在,11,月至,1,月,急性心血管疾病,调查地点,高发及病情加重天气,多发月份,疾病,（二）空气离子化,(Air ionization),1,、,空气离子的发生,空气中的,气体分子,外界理化因素,外层电子跃出,正离子,电子,气体分子,负离子,大气中空气分子或原子在自然或人工条件,下形成带电荷的正、负离子的过程称为,空气离子化,在一定浓度下，,负离子,对机体有镇静，催眠、镇咳、止痒、利尿、降低血压、增进食欲，改善注意力，增强工作能力的良好作用。临床上曾应用空气负离子吸入治疗高血压、支气管炎、支气管哮喘等疾病。,正离子,则有对机体造成失眠、头痛、疲倦、血压升高、精神萎靡，注意力减退，工作能力降低等不良作用。,100,城市办公室,100-200,街道绿化地带,400-800,公园,700,1,000,旷野、郊区,1,000,1,500,清洁空气,5,000,乡村,10,000,疗养地区,20,000,海滨、森林、瀑布,空气负离子浓度（个,/cm,3,）,环境,不同空气环境状况空气,负离子,浓度,二、空气污染及来源,大气污染,：,大气中污染物或由它转化成的二次污染物的浓度达到了,有害程度,的现象，称为大气污染。,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,太原、,米兰,、北京、乌鲁木齐、墨西哥城、兰州、重庆、济南、石家庄、德黑兰,(2013,年,1,月,4,日,),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,三、大气污染对人体健康的影响,（一）大气污染物进入人体的途径,主要通过呼吸道进入人体,鼻,呼吸道,咽,喉,气管,主支气管,肺内各级支气管,上呼吸道,下呼吸道,肺泡,气体交换,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,我国北方屡遭沙尘暴肆虐,沙尘暴,这是,2002,年,4,月,10,日，在摩洛哥南部举行的第,17,届沙地马拉松赛上，马拉松运动员们在沙尘暴掀起的漫天沙尘中艰难前行。,二）大气污染对健康的直接危害,急性危害,直接危害 慢性危害,致癌作用,大气污染物的浓度在短期内急剧增高，,使周围人群吸入大量污染物 所造成的,危害。,大气污染物低浓度、长期、反复作用于,机体造成的危害,异常天气,生产事故,1,、急性危害,烟雾事件 煤烟型烟雾事件,（,coal smog,）,光化学型烟雾事件,(,photochemical smog,）,生产事故,大气污染造成急性中毒的主要类型,著名的煤烟型烟雾事件,（,1,）马斯河谷烟雾事件,（,2,）多诺拉事件,（,3,）伦敦烟雾事件,光化学烟雾的定义及成分,主要污染源：汽车尾气,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；,对呼吸道强烈刺激作用；,抑制免疫系统；,致敏反应,;,加速衰老；,组织缺氧。,著名的光化学烟雾事件,:,洛杉矶光化学烟雾事件,煤烟型烟雾与光化学型烟雾事件的特点比较,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,汽车尾气,气象条件,气温低、气压高、风速很低、湿度大、有雾、有逆温产生,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,眼睛及呼吸道刺激症状,重庆天原化工厂氯气泄漏事故,时间：,2004,年,04,月,16,日,原因：设备陈旧，违规操作,后果：十多人死亡或受伤，十五万人被疏散,2,、慢性危害,（,1,）长期刺激作用产生炎症,（,2,）心血管疾病,（,3,）机体免疫功能下降,（,4,）变态反应,（,5,）慢性化学中毒,公害事件：四日市哮喘事件,慢性阻塞性肺部疾患,(chronic obstructive,pulmonary disease COPD),（三）大气污染对健康的间接危害,影响小气候和太阳辐射,产生温室效应,（,Greenhouse effect,）,间接危害,臭氧层空洞,酸雨,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,温室效应,温室气体,大量排放,阳光辐射,散热,正常地球,太阳光,能源大量消耗，以二氧化碳为代表的温室气体排放增加。,旁白：,正常地球的吸收阳光和散热量处于平衡状况。,旁白：,温室气体阻碍地球散热，导致气温升高。,热量,大量的煤、天然气和石油燃料被用在工业、商业、住房和交通上。这些燃料燃烧时产生的过量二氧化碳就向玻璃罩一样，阻断地面热量向外层空间的散发，将热气滞留在大气中，形成“温室效应”。,温室效应,的危害,气候异常,土地干旱与沙漠化,极地冰川融化,海平面上升,病虫害增加,抵抗力减弱易患病,气候变暖致中国主要极端天气事件频率增加,新疆进京列车遭沙尘暴侵袭：卧铺上的棉被和床单被用来“堵枪口”,温室效应对人类健康的影响,对发病率的影响,对死亡率的影响,病原微生物繁殖,改变生物传媒和病原体的地理分布,原始病毒从冰川融化而进入环境,炎热地区、炎热季节：死亡率,寒冷地区、寒冷季节：死亡率,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,臭氧层存在于地球上空的平流层中。,冰箱、空调,制冷剂,制造塑料的,发泡剂，,医用、美发气雾剂,烟草工业的,烟丝,膨胀剂,。,人类使用,“,氟利昂,”,于,氟利昂破坏臭氧层的化学反应示意图,臭氧空洞的危害：,引起白内障,引起皮肤癌,免疫系统,功能抑制,概念：,酸雨是指,Ph,值低于,5.6,的降水，主要原因是二氧化硫超标排放。我国酸雨正呈蔓延之势，是世界第三大重酸雨区，受累,国土面积达,30,。,酸雨,酸雨的形成,：二氧化碳、二氧化硫和氮氧化物等酸性气态污染物，在大气中与水蒸气发生化学反应生成各种酸性物质，导致降水的,PH,值降低。,农作物大幅减产,湖水酸化，鱼类绝迹。,酸雨的危害,森林毁灭,草原沙漠化,受酸雨侵蚀的水泥柱,酸雨的危害,酸雨对石雕的损害,摄于,1908,年,摄于1968,年,四、大气中主要污染物对人体健康的影响,（一）,SO2 (sulfur dioxide),来源,（,1,）燃煤（主要）,（,2,）生产废气：有色金属冶炼、钢铁、化工、炼油、硫酸厂等。,（一）,SO2 (sulfur dioxide),对健康的影响,（,1,）对呼吸道的刺激作用,（,2,）其它作用,对大脑皮层机能的影响,致突变作用和促癌作用,影响新陈代谢,变态反应,（,3,）,SO,2,和颗粒物的联合作用,SO,2,和颗粒物的联合作用,可进入呼吸道深部,SO,2,吸附,于颗粒上,颗粒物含,Mn,、,Fe,等金属,SO,2,形成,SO,3,催化,（,二）颗粒物,来源,（,1,）自然源2,）人为源,对健康的影响,（,1,）对呼吸系统的影响,进入肺部对局部组织具有堵塞作用,载体作用,（,2,）致癌作用,（,3,）其他,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,影响颗粒物生物学作用的因素,（,1,）颗粒物的粒径,不同粒径的颗粒物在呼吸道的沉积部位不同,不同粒径的颗粒物有害物质含量不同,（,2,）颗粒物的成分,（,3,）呼吸道对颗粒物的清除作用,（三）氮氧化物,(,NOx nitrogen oxides),来源,（,1,）自然源,（,2,）人为源,对健康的影响,（,1,）对呼吸道的刺激作用,（,2,）对血液的影响,（,3,）促癌作用,（,4,）神经衰弱症候群,（,5,）形成光化学烟雾,（四）铅（,lead,，,Pb,）,来源,（,1,）含铅汽油的使用（主要）,（,2,）铅锌矿的开采冶炼、蓄电池厂、某些含铅涂料,对健康的影响,儿童铅中毒的主要特点：,（,1,）儿童的胃肠道对铅的吸收率比较高；,（,2,）儿童的血脑屏发育尚不完全，导致铅的神经毒性更敏感；,（,3,）铅可选择性作用于儿童脑的海马部位，损害神经细胞，导致儿童行为功能和智力障碍。,（五）多环芳烃,polycyclic aromatic hydrocarbon PAH,化学结构,是含两个或两个以上苯环并以稠合形式联结的芳香烃类化合物的总称，又称稠环芳烃。,来源,主要来源于各种含碳有机物的不完全燃烧和热解。,（六）二噁英（,dioxin,）,来源,（,1,）垃圾焚烧,环境中,95,左右的二噁英样物质来源于含氯垃圾的焚烧。,（,2,）生产过程,含氯化学品及农药生产、纸浆和造纸,工业的氯气漂白过程 也可产生二噁英样物,质。,