第四章 物理污染与健康.ppt

第四章物理污染与健康 第一节物理环境与物理性污染 人类的环境中存在着许多物理的因素 像声 光 电 热 振动和各种辐射等 这些因素构成了我们生活的物理环境 物理环境可分为自然物理环境和人工物理环境 一 噪声污染 二 放射性污染 三 电磁污染 四 热污染 五 光污染 六 振动污染 物理性污染 随着科学技术的发展 人们的生活水平越来越高 可人们的生活环境越来越不利于人身的健康 机器振动要发出声波 电器设备要发射电磁波 各种热源释放着热 诸如此类的物理运动充满着空间 包围着人群 构成了人类的物理环境 一旦这些物理运动的强度超过人的忍耐限度 就形成了物理污染 第二节噪声污染与健康 一 噪声及其来源二 噪声的测定三 噪声污染对健康的危害 一 噪声及其来源 随着近代工业的发展 环境污染也随着产生 噪声染就是环境污染的一种 已经成为对人类的一大危害 噪声是一类引起人烦躁 或音量过强而危害人体健的声音 已成为当代社会一大公害 近年来 噪声诉讼件不断增加 尤其是随着工业化的发展 城市噪声大幅增加 世界上很多国家和地区高度重视噪声污染的防治 瑞士规定晚上10点以后禁止大声喧哗 星期日不准使用草机 新加坡对噪声污染环境 影响公众生活有严格规定 违规者将面临巨额罚款甚至法律制裁 国外早就出现了 噪音病 一词 世界卫生组织最近进行的全世界噪音污染调查数据显示 在美国 生活在85分贝以上噪音污染环境中的居民人数20年来上升了数倍 在欧盟国家 40 的居民几乎全天受到交通运输噪音污染的干扰 这些居民相当于每天生活在55分贝的噪音环境中 其中20 的人受到的交通噪音污染超过65分贝 此外 在发展中国家的一些城市 噪音污染问题也已相当严重 有些地区全天24小时的噪音达到75 80分贝 由于药物 遗传 感染 疾病 环境噪音污染 意外事故等原因 我国每年约新生3万聋人 听力的障碍严重影响着这一群体的生活 学习和社会交往 目前 单我国就有聋人二千零五十七万 其中 相当一部分是受噪音污染造成的 2002年3月6日 居住在日本边远地区一个军事基地附近的1700多名居民打赢了一场噪音污染的官司 获得了政府8 178亿日元 620万美元 的赔偿 据时事通讯社报道 法院当天判决日本政府对1766名原告中的1729人作出赔偿 因为东京西北约300公里的小松军事基地的日本自卫队和美国军队的飞机造成的噪音污染影响了他们的健康 这些噪音损伤了居民的听力 造成血压不正常 并引发心理问题 1960年 美国一种新型超音速飞机问世 频繁地进行试飞试验 每天有8个架次从某农场上空掠过 超音速飞机强大的噪声震碎了农场的窗子 六个月后 这家农场的1万只鸡被这强烈的噪音杀死6000只 剩下的4000只鸡 有的羽毛脱落 有的不再生蛋 所有的农场里的奶牛都不出奶了 农场主怒气冲冲地控告飞机制造商 要求赔偿损失 1 交通噪声 包括机动车辆 船舶 地铁 火车 飞机等的噪声 由于机动车辆数目的迅速增加 使得交通噪声成为城市的主要噪声源 2 工业噪声 工厂的各种设备产生的噪声 工业噪声的声级一般较高 对工人及周围居民带来较大的影响 3 建筑噪声 主要来源于建筑机械发出的噪声 建筑噪声的特点是强度较大 且多发生在人口密集地区 因此严重影响居民的休息与生活 4 社会噪声 包括人们的社会活动和家用电器 音响设备发出的噪声 这些设备的噪声级虽然不高 但由于和人们的日常生活联系密切 使人们在休息时得不到安静 尤为让人烦恼 极易引起邻里纠纷 二 噪声的测定 一般我们对噪音的测量是以测定声音强弱的方法为依据的 噪音的强度可用声级表示 是用一种叫分贝的概念加以衡量 分贝是声压级单位 记为dB 用于表示声音的大小 10分贝大约是人刚刚能感觉到的声音 一般声音在30分贝左右时不会影响正常的生活和休息 而达到50分贝以上时 人们有较大的感觉 很难入睡 一般10 20分贝很静 几乎感觉不到 20 40分贝犹如轻声说话 40 60分贝为普通室内谈话 60 70分贝大声说话 有损神经 70 90分贝很吵 长期在这种环境下工作和生活会使人们的神经细胞逐渐受到破坏 以至患上冠心病等慢性病 而达到90 100分贝时听力受损 100 120分贝时则难以忍受 几分钟就可暂时致聋 三 噪声污染的危害及防治 1 强的噪声可以引起耳部的不适 如耳鸣 耳痛 听力损伤 据测定 超过115分贝的噪声还会造成耳聋 据临床医学统计 若在80分贝以上噪音环境中生活 造成耳聋者可达50 医学专家研究认为 家庭噪音是造成儿童聋哑的病因之一 2 使工作效率降低 研究发现 噪声超过85分贝 会使人感到心烦意乱 人们会感觉到吵闹 因而无法专心地工作 结果会导致工作效率降低 3 损害心血管 噪声是心血管疾病的危险因子 噪声会加速心脏衰老 增加心肌梗塞发病率 医学专家经人体和动物实验证明 长期接触噪声可使体内肾上腺分泌增加 从而使血压上升 在平均70分贝的噪声中长期生活的人 可使其心肌梗塞发病率增加30 左右 特别是夜间噪音会使发病率更高 调查发现 生活在高速公路旁的居民 心肌梗塞率增加了30 左右 调查1101名纺织女工 高血压发病率为7 2 其中接触强度达100分贝噪声者 高血压发病率达15 2 4 噪声还可以引起如神经系统功能紊乱 精神障碍 内分泌紊乱甚至事故率升高 高噪声的工作环境 可使人出现头晕 头痛 失眠 多梦 全身乏力 记忆力减退以及恐惧 易怒 自卑甚至精神错乱 在日本 曾有过因为受不了火车噪声的刺激而精神错乱 最后自杀的例子 5 干扰休息和睡眠 休息和睡眠是人们消除疲劳 恢复体力和维持健康的必要条件 但噪声使人不得安宁 难以休息和入睡 当人辗转不能入睡时 便会心态紧张 呼吸急促 脉搏跳动加剧 大脑兴奋不止 第二天就会感到疲倦 或四肢无力 从而影响到工作和学习 久而久之 就会得神经衰弱症 表现为失眠 耳鸣 疲劳 6 对女性生理机能的损害 女性受噪声的威胁 还可以有月经不调 流产及早产等 专家们曾在哈尔滨 北京和长春等7个地区经过为期3年的系统调查 结果发现噪声不仅能使女工患噪声聋 且对女工的月经和生育均有不良影响 另外可导致孕妇流产 早产 甚至可致畸胎 国外曾对某个地区的孕妇普遍发生流产和早产作了调查 结果发现她们居住在一个飞机场的周围 祸首正是那飞起降落的飞机所产生的巨大噪声 7 噪声对儿童身心健康危害更大 因儿童发育尚未成熟 各组织器官十分娇嫩和脆弱 不论是体内的胎儿还是刚出世的孩子 噪声均可损伤听觉器官 使听力减退或丧失 据统计 当今世界上有7000多万耳聋者 其中相当部分是由噪声所致 专家研究已经证明 家庭室内噪音是造成儿童聋哑的主要原因 若在85分贝以上噪声中生活 耳聋者可达5 8 噪声对视力的损害 人们只知道噪声影响听力 其实噪声还影响视力 试验表明 当噪声强度达到90分贝时 人的视觉细胞敏感性下降 识别弱光反应时间延长 噪声达到95分贝时 有40 的人瞳孔放大 视模糊 而噪声达到115分贝时 多数人的眼球对光亮度的适应都有不同程度的减弱 所以长时间处于噪声环境中的人很容易发生眼疲劳 眼痛 眼花和视物流泪等眼损伤现象 同时 噪声还会使色觉 视野发生异常 调查发现噪声对红 蓝 白三色视野缩小80 所以驾驶员应避免立体场音响的噪声干扰 不然易造成行车事故 噪声从声源产生 传播到耳朵 涉及到声源 传播 接收者三部分 因此 噪声的防治要从这三部分来考虑 1 降低声源本身的噪声 控制噪声的根本措施是降低声源本身的噪声 通过改进机器结构和操作工艺 可以减少机械振动和摩擦产生的噪声 例如 以焊代铆 以液压代冲压 改善路面条件等 2 在传播过程中减弱噪声 利用棉 毛 麻等纤维和玻璃棉 矿渣棉 泡沫塑料等吸声材料 可以吸收室内的噪声 用墙壁 门窗等屏蔽物可以阻挡室外噪声 在机器产生噪声部分加隔声罩可以控制噪声向外传播 对于气流产生的噪声可以用消声器来减弱 消声器广泛应用于柴油机 喷气发动机 鼓风机 通风机 能使噪声降低20 40分贝 无声手枪就是利用消声原理制造的 树木 花草都能吸声 因此 搞好城市绿化也可以减小噪声 注意建筑物合理布局 也是控制噪声传播的有效措施 3 个人防护 在噪声很强的场所 利用耳塞 耳罩 耳棉和防噪声头盔可以有效地降低传入耳朵的噪声10 50分贝 道路两侧建筑物布局方法 应考虑到使噪声的影响降至最小 例如利用地形或隔声屏障 使噪声不断降低 临街建筑的隔声 一般采用双层窗 窗缝用橡胶条密闭 这样能使室内噪声降低20dB 建筑物临街一侧 用玻璃窗闭阳台 走廊 是目前居民通常所能接受的方法 道路两侧的声屏障 不可忽视的家电噪声污染 国家现有的 家用和类似用途电器噪声限值 第二节电磁污染与健康 二 电磁辐射的危害 部分家电磁场数据 单位 毫高斯mG 安全限值2mG 二 电磁辐射的致伤机制1 热效应 1 温度升高改变了细胞膜的结构 升温使细胞膜中的蛋白质分子与类脂分子的组成和排列发生变化 并使细胞膜离子通透性增加 2 温度升高影响血液循环 升温过高可致病理性充血 出血 水肿及血栓形成 3 温度升高影响细胞分裂和增殖 升温过高可造成细胞分裂停滞和间期死亡 包括凋亡和坏死 4 升温影响亲水蛋白质分子和 的构象或状态及其生化反应过程 2 非热效应非热效应的变化主要发生在细胞和分子水平上 进而影响其生物物理和生物化学反应过程 并引起相应的组织器官和整体的损伤效应 非热效应对机体的作用可能通过如下途径致伤 1 细胞产生电场振荡致伤 2 脑组织的钙通道异常和钙浓度内外失衡致伤 3 振荡电场中细胞转动致伤 4 在外加电场中细胞膜击穿 破裂 致伤 5 自由基损伤 三 电磁辐射对人体健康的影响 一 对神经系统的影响中枢神经系统是微波辐射最敏感的部位 长期在低强度电磁辐射下生活和工作即可引起中枢神经系统功能紊乱 引起植物神经系统紊乱 会出现条件反射活动受抑制 出现头昏 嗜睡 记忆力减退 易激动 脱发 白发 脑电图慢波增多等神经衰弱症状 甚至出现 脑震荡综合征 及帕金森病 肌萎缩侧索硬化等病症 二 对心血管的影响动物实验表明 低强度电磁辐射长期作用 常发生血压低 心率改变 心动过缓 心电图变化 心肌缺血等现象 中高功率电磁波常引起心肌细胞的损伤 轻者会导致细胞退变 重者则细胞坏死和凋亡 上述变化在照射后早期即可发生 并持续较长时间 血管病变一般较心脏为轻 严重时可出现血管痉挛 血容量减少 导致皮肤苍白 全身无力或晕厥 三 对内分泌及代谢的影响普通功率电磁波早期即可造成垂体多种激素紊乱和促肾上腺皮质激素 皮质酮 类皮质激素 甲状腺素等升高 后期则呈现下降 垂体 肾上腺 甲状腺细胞均出现营养不良性改变 凋亡增多 并持续较长时间 同时睾丸生精细胞和间质细胞发生损伤 睾酮水平下降 卵巢也见卵泡细胞退变 雌激素分泌紊乱 四 对免疫的影响免疫系统对电磁波较为敏感 主要引起免疫抑制反应 功能下降 早期可见外周血淋巴细胞减少 细胞及其亚群比例失调 免疫球蛋白下降 白细胞吞噬功能减弱 外周血淋巴细胞凋亡率增高 淋巴组织 脾 淋巴结 胸腺等 淋巴细胞变性 凋亡和坏死 浆细胞 网织细胞也常见不同程度的损伤 动物实验表明 高功率电磁波照射后1年 淋巴组织重建不良 五 对生殖的影响睾丸对微波辐射比较敏感 损伤阈比眼睛低一个数量级 微波的热效应抑制精子的生长 导致暂时性不育 但不损害间质组织 不影响血液中的睾酮含量 雌性生殖系统对微波不敏感 长期接触电磁辐射可导致男性性功能下降 女性月经紊乱 子代性别比例失调 六 电磁辐射的三致作用对于低强度微波辐射致突变 致癌和致畸等问题 国内外通过大量的动物实验已经得到证实 例如 实验观察到低强度微波辐射可使泽蛙卵发育致畸和鸡胚胎细胞发生破裂 但是 结果是否可以外推到人类 尚需进一步研究 居民受较高强度电磁波影响后致癌率约为对照人群的3 4倍 最常见的恶性肿瘤为白血病 可增高6 7倍 其次为消化系统癌症和皮肤癌 长期使用手机者 脑部肿瘤有增多趋势 动物实验发现 于高功率电磁波照射后9 12个月 可见甲状腺癌 并可见增生性病变 如卵巢脂肪瘤 子宫内膜增生症 乳腺增生症等 据资料显示 每天使用计算机4 6小时的人群 三年后得癌症的机率将比正常人高26 目前 中国IT从业者中有64 3 的人 每天面对电脑的时间在8小时以上 在每日工作11小时以上的人群中 56 6 的人每天面对电脑的时间达9小时以上 调查结果显示 82 8 的都市白领每天业余时间在8小时以下 在这短暂的业余时间里 留给睡眠的时间更少 这就导致现代都市相当一部分人处于亚健康状态 甚至有人会过劳死或猝死 尤其针对IT人 防范电脑辐射 关爱自身健康已经刻不容缓 令人担忧的电脑辐射 如何防范电脑辐射 小知识 从人体生理的角度出发 建议在电脑前工作时间较长时 一定使眼睛离开电脑显示器一段时间 最好能在休息时关闭电脑或使电脑处于 待机 状态 许多电脑厂家提出了所谓 绿色电脑 的观念 使用电脑时要保持一个最适当的姿势 三个90度 眼睛与屏幕的距离应在40 50厘米 另外室内要保持良好的工作环境 如舒适的温度 清洁的空气 合适的阴离子浓度和臭氧浓度等