生活环境与健康2013

第二章生活环境与健康新乡医学院公共卫生学院李志春,第一节水环境与健康,一.水源的种类及其卫生学特征,70%水分布97.3%海水、2.7%淡水0.2%可利用水,一.水源的种类及其卫生学特征,降水地面水地下水,水质硬度细菌含量影响因素水量取用,二.生活饮用水水质标准,（一）生活饮用水水质卫生要求（二）生活饮用水水质标准,（一）生活饮用水水质卫生要求,不含病原微生物和寄生虫卵，以保证不发生和传播介水传染病。水中所含化学物质及放射性物质不得危害人体健康。水的感官性状良好。消毒剂限值及出厂水和管网末梢水消毒剂余量的要求,(二)生活饮用水的水质标准,1.感官性状和一般化学指标 (1)感官性状指标 (2)一般化学指标2.毒理学指标3.细菌学指标4.放射性指标,一般化学指标,pH值：标准定的pH值为6.58.5。总硬度：硬度指溶了水的钙、镁等盐度的总量，以CaCO3表示。饮用水规定硬度不得超过450mg/L。铝、铁、锰、铜、锌、挥发性酚类、阴离子洗涤剂、硫酸盐、氯化物及溶解性固体。,1.感官性状和一般化学指标2.毒理学指标,氟化物：适量可防龋齿发生是有益的。但饮用高氟水可引起氟中毒。饮水氟标准不超过1mg/L。氰化物、砷、硒、汞、镉、铬、银、硝酸银等。氯仿、四氯化碳、苯并芘、滴滴涕、六六六。,(二)生活饮用水的水质标准,(二)生活饮用水的水质标准,1.感官性状和一般化学指标2.毒理学指标3.细菌学指标,细菌总数：细菌总数不超过100CFU/ml。总大肠菌群：在100ml水样中不得检出。粪大肠菌群：在100ml水样中不得检出。游离性氯：在加氯消毒30min后，游离性含氯不低于0.3mg/L；管网末梢水不应低于0.05mg/L。,(二)生活饮用水的水质标准,1.感官性状和一般化学指标2.毒理学指标3.细菌学指标4.放射性指标,三.水体污染对健康的危害,水体污染的概念,水体污染是指人类活动排放的污染物进入水体后，超过了水体的自净能力，使水质和水体底泥的理化特性和水环境中的生物特性、种群及组成发生改变，从而影响水的使用价值，造成水质恶化，甚至危害人体健康或破坏生态环境的现象。,三.水体污染对健康的危害,（一）水体污染的主要来源与种类（二）水生物性污染对健康的危害（三）水化学性污染对健康的危害,水污染的种类,1.生物性污染2.化学性污染3.物理性污染,水体富营养化（eutrophication of water body）,水体富营养化是指含有大量氮、磷等营养物质的污水进入湖泊、河流、海湾等缓流水体，引起藻类及其它浮游生物的迅速繁殖，水体溶解氧下降，水质恶化，鱼类及其它生物大量死亡的现象。,水污染的种类,1.生物性污染2.化学性污染3.物理性污染,工业污水对河流的严重污染,(二)水生物性污染对健康的危害,介水传染病(water-borne infectious disease)由于饮用或接触受病原体污染的水而引起的一类传染性疾病。最常见的有伤寒、痢疾、霍乱、病毒性肝炎、血吸虫病、贾等鞭毛虫病等。,介水传染病的流行特点,1.水源一次大量污染后，可出现暴发性流行，绝大多数病例发病日期集中在该病最长和最短潜伏期之间。2.病例的分布与供水范围一致。绝大多数病例都有饮用同一水源水的历史。3.一旦对污染源采用治理措施，加强饮用水的净化和消毒，疾病的流行能迅速得到控制。,(三)水化学性污染对健康的危害,1.汞污染2.铬污染3.氰化物4.酚类化合物5.多氯联苯,四.改良水质的卫生学对策,生活饮用水给水方式有两种，即集中式给水和分散式给水，前通常称为自来水。,四.改良水质的卫生学对策,（一）水源的选择及卫生防护（二）水的净化（三）水的消毒,水源选择的基本要求,1.水量充足 能满足居民用水需求。2.水质良好 水源水的毒理学和放射学指标直接符合生活饮用水标准，感觉性状和一般化学指标处理后达标。3.便于防护4.技术和经济上合理,(二)水的净化,水体的物质组成,溶解性物质胶体物质非溶解性物质,(二)水的净化(Water Purification),目的：达到生活饮用水的水质标准方式：,(二)水的净化,1.混凝沉淀2.过滤,1.混凝沉淀,常用混凝剂 金属盐类中最常用的是明矾、硫酸铝、三氯化铁；高分子聚合物常见的有碱式氯化铝、丙烯酰胺等。,金属盐类,高分子聚合物类,混凝沉淀原理,压缩双电层作用电荷中和作用吸附架桥作用,2.过滤(Filtration),石英砂滤料层，截留悬浮杂质和微生物 过滤装置：滤料(石英砂)、砂滤池 原理：1 筛除作用 2 接触凝聚作用 3 沉淀作用 水处理效果：水浊度降至5度,新乡医学院公共卫生学院,(三)水的消毒,1.氯化消毒 有效氯：具有杀菌能力的含氯基团(-1价),Cl2+H2OHOCl+H+Cl-2Ca(OCl)Cl+2H2O2HOCl+Ca(OH)2+CaCl2Ca(OCl)2+2H2O2HOCl+Ca(OH)2,氯化消毒的原理,HOCl的杀菌作用机理 体积小、不荷电，易穿透细胞壁； 强氧化剂，损坏膜，大分子物质释出； 影响酶系统和代谢； 对病毒核酸的致死性损害。,1.氯化消毒(1)原理 (2)消毒方法 常量氯化消毒法,(三)水的消毒,加氯量=需氯量+余氯量,加氯量=？,影响氯化消毒效果的因素, 加氯量和接触时间 水的pH值 水温 浑浊度 微生物的种类和数量,HOClOCl-+H+,第二节 大气环境与健康,大气圈及大气垂直结构,大气圈(atmosphere) 包围在整个地球表面的空气，厚度为2000Km3000Km。,外层大气,对流层,平流层,中间层,热层,臭氧层,一、大气的特征及其卫生学意义,（一）大气的化学组成（二）大气的物理性状,大气组成,干洁空气水汽 保温作用尘埃 (固体杂质),N2O2CO2O3,成云致雨,78.10% 20.93% 0.03% 保温作用保护生命,(二)大气的物理性状,太阳辐射空气离子化气象因素,.,.,.,.,.,.,.,.,.,.,4%,地球表面反射,47%,17%,6%,9%,15%,9%,24%,24%,52%,48%,100%,10%,25%,云吸收,浮尘,被臭氧、水蒸气、碳酸气等吸收,散射,太阳辐射通过大气到达和离开地球的情况,反射,地球外部太阳辐射（包括紫外、可见光、红外）,1.太阳辐射,太阳辐射（solar radiation）包括可见光、紫外线和红外线。可见光：（波长400nm760nm），可提高视觉功能和代谢功能，平衡兴奋和镇静作用，提高情绪和工作效率，光线不足可引起视觉疲劳。,紫外线（ultraviolet，UV）,UV-A（波长320nm400nm）：生物学作用弱，色素沉着；UV-B（波长275nm320nm）：红斑作用，抗佝偻病；UV-C（波长200nm275nm）：对细胞作用强烈，有明显杀菌作用。,红斑作用 (erythema effect),皮肤经紫外线照射后皮肤潮红的现象。原发性红斑立即发生，继发性红斑在照后68小时发生。,抗佝偻病作用,波长290320nm的UV-B所致。因皮肤和皮下组织中的麦角固醇和7-脱氢胆固醇在UV-B的作用下可能成D2和D3，经肝脏羟化酶的作用下形成25(OH)2-D3，后者在甲状旁腺的辅助下转化为活性1,25(OH)2-D3。,枕秃,the loss of hair in the occipital position,紫外线的生物学作用,UV-A（波长320nm400nm）：生物学作用弱，色素沉着；UV-B（波长275nm320nm）：红斑作用，抗佝偻病；UV-C（波长200nm275nm）：对细胞作用强烈，有明显杀菌作用。,紫外线负作用,紫外线眼损伤：白内障、电光性眼炎、雪盲。紫外线皮肤损伤：光照性皮炎、光感性皮炎、皮肤癌。导致产生光化学性烟雾，损害人体健康。,红外线infrared ray,红外线生物学作用的基础是热效应。可促进新陈代谢和细胞增生，有消炎镇痛作用。过量的红外线可引起组织损伤，白内障的发生。,2.空气离子化（air ionization）,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。,空气离子,轻离子：离子吸附周围的中性气体分子。重离子：轻离子灰尘、烟雾等结合。,空气离子对人体的作用负离子对机体有益。,空气离子,轻离子：离子吸附周围的中性气体分子。重离子：轻离子灰尘、烟雾等结合。,空气离子对人体的作用负离子对机体有益。,空气离子的卫生评价空气离子数：阴离子数多，清洁度大。重轻离子比值：50，说明空气污浊。空气离子单极系数：阳离子/阴离子。清洁地区该值低,3.气象因素,气象因素（meteorological factor）包括气温、气温、气流、气压等。天气是指一定地区在一定时间内各种气象因素的综合表现。气候是指某地区长期天气变化情况的概括，是最常见的具有代表性的天气特征。,（1）对健康的影响（2）气候适应,3.气象因素,气候适应,人类通过遗传和后天获得的功能而对气候具有很强的适应能力。 适应能力可因锻炼而加强。对气候的适应是一个发展的过程。,二、大气化学污染对健康的危害,大气污染,大气污染（air pollution）是指明由于人为或自然原因，使一种或多种污染物混入大气中，并达到一定的浓度，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，对动植物产生了不良影响的空气状况。,（一）大气污染的来源,工业企业 燃料燃烧 煤炭燃烧是我国大气污染的主要来源。 生产过程排放交通运输生活炉灶,（二）大气污染对人体健康的危害,大气污染对人体健康的直接危害大气污染对人体健康的间接危害,大气污染的直接危害,急性中毒慢性炎症变态反应致癌作用非特异性疾病,大气污染的间接危害,气候改变形成酸雨臭氧层的破坏产生温室效应,一部分太阳辐射被地球和大气反射,大气,太阳辐射穿过晴空大气,大部分太阳辐射被地表吸收使地表变暖,地表放射的 红外辐射,一些红外辐射被温室气体吸收并重又放射出，这种效应使地表和低层大气变暖。, 温室气体和温室效应,Mauns Loa 岛本底站测定的大气中CO2的浓度变化(唐孝炎，1990),1960 1965 1970 1975 1980 1985 年,340330320310,CO2(mL/m3), 温室气体和温室效应,（三）大气中常见污染物对健康的影响,二氧化硫氮氧化物光化学烟雾多环芳烃颗粒物二噁英,二氧化硫 (SO2),(1) SO2刺激眼、鼻咽粘膜刺激上呼吸道收缩、分泌增多；炎症、腐蚀性组织坏死；致急性支气管炎、肺水肿。(2) SO2+飘尘进入肺深部 Fe2O3 H2SO4 肺纤维病变 肺气肿(3) SO2：变态反应原，引起支气管哮喘(4) SO2+B(a)P：促癌作用,SO2来源于含硫燃料（煤、石油）的燃烧。,（三）大气中常见污染物对健康的影响,二氧化硫氮氧化物光化学烟雾多环芳烃颗粒物二噁英,NOx 呼吸道深部 亚硝酸、硝酸 刺激、腐蚀肺组织 肺水肿（NO2以肺损害为主）亚硝酸盐 血液+Hb 高铁Hb 组织缺氧（NO以高铁Hb症较明显）NO2 支气管哮喘,氮氧化物,（三）大气中常见污染物对健康的影响,二氧化硫氮氧化物光化学烟雾多环芳烃颗粒物二噁英,光化学烟雾（photochemical smog）,排入大气中的碳氢化合物和氮氧化物在紫外线作用下，发生光化学反应所产生的一种刺激性很强的浅蓝色混合烟雾。,光化学烟雾,主要污染源：汽车尾气,NOX,CH,UV,浅蓝色混和烟雾,O3(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,0:00 4:00 8:00 12:00 16:00 20:00,0.50.40.30.20.10,时间,污染物浓度,(mL/m3),光化学烟雾日变化曲线(S. E. Manahan, 1984),非甲烷烃,醛,NO2,NO,O3, 光化学烟雾,（三）大气中常见污染物对健康的影响,二氧化硫氮氧化物光化学烟雾多环芳烃颗粒物二噁英,颗粒物,总悬浮颗粒物(total suspended particulates,TSP)：是粒径0.1m100m的颗粒物的总称。可吸入颗粒物(inhalable particulates,IP)：是指粒径10m的颗粒物。,（三）大气中常见污染物对健康的影响,二氧化硫氮氧化物光化学烟雾多环芳烃颗粒物二噁英,三、大气污染的防护措施,合理安排工业布局改革工艺加强绿化贯彻执行大气卫生标准,第三节室内环境与健康,室内环境是人们接触最频繁、最密切的环境之一。大量调查分析表明，人们约有80的时间都在室内度过.污染物的来源和种类日趋增多。建筑物密闭程度增加，使得室内污染物不易扩散，增加了室内人群与污染物的接触机会。,进行室内环境研究的原因,第三节室内环境与健康,一、室内空气污染的来源二、室内空气主要污染物对健康的影响三、室内空气污染的评价,一、室内空气污染的来源,1.燃料燃烧 2.人类活动 3.建筑材料和装饰材料 4.家用化学品 5.室外大气污染物进入,一、室内空气污染