空气与健康.ppt

第二章 生活环境与健康,第一节 空气,空气是人类重要外环境，物理化学性状对健康、疾病有明显影响,大气圈：地球表面包围着很厚的并随地球旋转的空气层,地 球,对流层特点: 1、空气密度最大 2、存在着气温递减现象 气温垂直递减率：高度每增加100m气温下降的度数，通常为0.65/100m。 气温逆增（temperature inversion ）：大气温度随高度升高而上升,形成上层气温高于下层气温的现象。不利于有害物质的稀释扩散 。 3、有垂直和水平流动 4、存在复杂天气现象 平流层特点： 1、没有垂直流动 2、臭氧层：25-35km 处有厚约20km的臭氧层,一、空气的物理化学性状及其卫生学意义 （一）化学组成,干洁空气组成,（二）物理性状,太阳辐射 太阳炽热熔融物体太阳辐射 天气现象原因 光、热来源： 43%能量到达地面,紫外线,可视线,红外线,太阳光谱,400nm,320nm,290nm,200nm,UV-A,UV-B,UV-C,(1) 紫外线,290nm的射线,被臭氧层吸收,生物学作用 1) 抗佝偻病作用:,麦角固醇7-脱氢胆固醇,UV-B,VD2（麦角钙化醇）VD3（胆钙化醇）,肝脏 羟化酶,25-(OH) -D3 (25-羟基胆钙醇),肾脏 羟化酶,1, 25-(OH)2-D3 (1,25-二羟胆钙醇),佝偻病发病率：春季高，秋季低 预防佝偻病：VD+紫外线照射,促进Ca吸收 调节Ca、P代谢,骨骼正常发育,2) 红斑作用,皮肤 上棘细胞层,组织胺或类组织胺,立即(原发)或6-8h发生(继发)局部潮红、水肿,UV-B,神经末梢,毛细血管扩张,血管壁通透性,3) 色素沉着作用,皮肤细胞 黑色素原,UV-A,黑色素,氧化酶,太阳辐射,吸收,保护深部组织,血管扩张，利于出汗，散热,4) 杀菌作用,UV-C,蛋白质变性解离 DNA受损 ：胸腺嘧啶二聚体,细菌死亡,波长越短，杀菌效果越好：中午12时2时：强度大、波长短 冬季、多云天气：杀菌作用弱,5) 其他,增强免疫功能； 提高组织氧化，加速酶促反应， Hb、WBC、RBC增高，加速创伤愈合； 兴奋交感神经；,1) 眼损伤,-UV-A,晶状体氧化性损害,白内障,纬度低、海拔高，白内障发病率 -UV-B(250-320nm) 急性角膜结膜炎：雪盲 电光性眼炎,2) 皮肤损伤,光照性皮炎：红斑、水疱、水肿 光感性皮炎：红斑、水肿、疱疹、湿疹 皮肤癌：基底细胞癌、磷状细胞癌、黑色素瘤,有害效应,(2) 红外线:760nm1mm,生物学作用基础 ：热效应,健康效应,血管扩张、血流加速、促进代谢与细胞增生，消炎镇痛：理疗,加强UV-C杀菌作用,有害效应,烧伤、热射病与日射病、白内障,(3) 可视线:400nm760nm 产生色觉：紫、蓝、绿、橙、红等 生理现象发生节律性变化 预防疲劳、近视，否则视觉疲劳,2. 空气离子化,空气正离子：空气中气体分子或原子外层电子逸出，形成带正电的阳离子 空气负离子：电子与中性分子结合为阴离子 空气离子化：空气产生正、负离子的过程,产生：宇宙射线、放射性物质、雷电、瀑布、喷泉,负离子的生物学作用：改善睡眠、振奋精神、提高工作能力、一定的镇静、镇痛作用,正、负离子 + 中性分子 (10-15),轻离子 (n+/n-),灰尘、烟雾,+,重离子 (N+/N-),衡量空气清洁新鲜度的标志 评价空气质量的参考指标 负离子103个/cm3； N+N-/n+n-50,二、大气污染与疾病 （一）大气污染及其来源 1. 大气污染：由于人为或自然原因，使一种或多种污染物混入大气中，并达到一定浓度，超过大气的自净能力，致使大气原有的正常组成或性状发生了改变，对居民健康和生活条件造成了危害，对动植物产生不良影响的空气状况 。 2. 主要来源,（二）大气污染对人体健康的危害 1. 直接危害 （1）急性中毒：污染物浓度高，短时间内大量吸入而致,烟雾事件,煤烟型：例如多起公害事件,光化学烟雾：例如多起公害事件,生产性事故：危害更严重 例如：印度博帕尔市联合农药厂异氰酸甲酯泄漏事件 ： 15万人中毒，5万人失明，2500人死亡,（2）慢性炎症 结膜炎、咽喉炎、气管炎、COPD （3）变态反应 甲醛、石油分解产物、洗涤剂、铬变态反应 公害事件：四日市哮喘：SO2、粉尘引起 （4）致癌作用 大气污染是肺癌发生的重要原因，死亡率与PM10、B(a)P浓度关联 居民肺癌发病率：大城市中小城市农村 （5）非特异性疾病多发 免疫力，抵抗力 常见病 ，佝偻病,大气污染对免疫功能的影响,污染区与对照区儿童唾液溶菌酶的含量（g/ml） 调查地区 检查人数 均数标准误 污染区 98 41.51.08 清洁区 101 157.31.07,2. 间接危害 (1)温室效应: (2)形成酸雨: (3)破坏臭氧层： (4)形成大气棕色云团:,（三）大气中常见污染物对健康的影响 SO2 性状：无色刺激性气体，易溶于水 来源：含硫燃料的燃烧，废气 SO3 健康影响： 水溶性刺激气体,溶于水,H2SO4,眼、上呼吸道刺激,刺激上呼吸道平滑肌末梢神经感受器,反射性收缩,吸附SO2的颗粒物变应原哮喘 促进B(a)P致癌性,环境空气质量标准（2012）： SO2 ： 一小时平均浓度:0.5mg/m3（二级标准） 日平均浓度: 0.15mg/m3（二级标准）,2. NOx 性状：难溶于水，毒性：NO2NO 来源：燃料燃烧，废气 健康影响： NO2为主，肺损伤明显 对呼吸道深部细支气管、肺泡刺激肺水肿 NO为主，MHb，中枢神经系统损害明显 亚硝酸根与Hb结合MHb 组织缺氧,3. 颗粒物,种类,总悬浮颗粒物(TSP)：0.1m 100m 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,可吸入颗粒物(PM10)：10m 能进入呼吸道，又能长期漂浮 5um,上呼吸道 5um,细支气管和肺泡,细颗粒物(PM2.5) ：2.5m 悬浮的时间更长， 易滞留在终末细支气管、肺泡，还可入血。 更易吸附有机物、重金属,PM2.5全球浓度分布图,NASA 2010年9月全球空气质量地图,健康影响 呼吸道刺激、腐蚀慢性炎症、COPD 心血管系统: 美国医学会杂志的一项研究表明，PM2.5会导致动脉斑块沉积，引发血管炎症和动脉粥样硬化，最终导致心脏病或其他心血管问题 致癌作用：含石棉、B(a)P等,环境空气质量标准（2012） PM2.5: 年平均浓度: 35微克/立方米 24小时: 75微克/立方米,4.光化学烟雾,眼刺激作用：红肿、流泪 鼻、咽、喉、气管、肺刺激炎症肺水肿,来源：汽车尾气排出的氮氧化物和碳氢化合物在太阳紫外线的作用下发生光化学反应，所形成的一种刺激性很强的浅蓝色的混合烟雾 成分：O3、过氧酰基硝酸酯类、醛类光化学氧化物 健康影响：强氧化剂,5.多环芳烃（PAH）,致癌作用：以B(a)P为代表 例如：肺癌死亡率与大气B(a)P水平正相关 大气B(a)P浓度每增加0.1ug/100m3,肺癌死亡率升高5倍 云南宣威县肺癌高发：燃煤致室内空气B(a)P污染,含有两个或两个以上苯环并以稠环形式联接的芳香烃类化合物的总称，又称稠环芳烃 来源：含碳有机物的热解和不完全燃烧 健康影响：,6.二噁英,环境内分泌干扰物的代表 皮肤损害：角化过度、色素沉着、氯痤疮 免疫抑制：细胞与体液免疫功能降低 致癌：第I类致癌物，多器官癌症,包括多氯二苯-对-二噁英（PCDD）和多氯二苯呋喃（PCDF）等，共210种 来源：城市和工业垃圾焚烧 健康影响：,对机体内天然激素的产生、释放、运输、代谢、消除、结合、功能发挥以及维持体内平衡稳定和机体发育过程产生干扰作用的外源性物质。,Environmental Endocrine Disruptors,环境激素,三、室内环境污染与健康,75%以上时间在室内、污染物种类多、不易排出 （一）室内空气污染的来源 1.燃料燃烧 SO2和颗粒物外，还有CO、CO2、NOX 烹调油烟： 200余种成分，致突变物为不饱和脂肪酸（UFA）的高温氧化和聚合反应而成 妇女肺癌中50%与此来源的污染物有关,2. 人类活动 呼气、大小便、汗液 烟草烟雾：含有3800多种成分 3. 建筑和装饰材料 再生材料、化工产品： 甲醛、挥发性有机化合物(苯、甲苯、三氯乙烯等 ) 矿渣砖、瓦、水泥：氡及其子体 石棉 4. 家用化学品 洗涤剂、清洁剂、各种粘合剂、涂料、除害药 5. 室外大气污染物进入 大气中SO2、NOx、颗粒物 等 冷却空调：军团菌、苯、机油,（二）主要污染物及其对健康的影响 1.甲醛 眼结膜和呼吸道黏膜的刺激作用 类神经征症状 呼吸功能降低 2. 挥发性有机化合物（VOC）：苯、萘 影响中枢神经系统、消化系统、肝脏、造血系统，出现变态反应 苯损害神经系统、造血系统、致癌物,3. CO 与动脉粥样硬化、心肌梗死、心绞痛有密切关系 CO水平与HbCO呈正相关，HbCO促进心肌缺氧 4. 氡及其子体 引起肺癌，潜伏期1540年 5. 病原微生物 呼吸道传染病 军团菌病：嗜肺军团菌孳生于空调冷却塔经水雾进入室内 尘螨：变应原哮喘、荨麻疹、过敏性皮炎、鼻炎,（三）室内空气污染的卫生评价 室内空气质量标准（GB/T18883-2002）规定19项参数，综合判断,说明： 1. CO2 ：反映有害气体的综合指标，通风换气效果 标准0.l0%（日平均值） 0.07% 少数人不适 0.1%普遍不适 2. 微生物： 标准：细菌总数2