预防医学-3大气卫生

1,空气,目的要求:,掌握：紫外线的主要生物作用及其对人体健康的影响;大气污染及其常见污染物对人体健康的危害；室内空气污染物对健康的影响。 熟悉：红外线和空气离子的主要生物作用及其对人体健康的影响；大气污染物的主要来源；室内空气污染的主要来源；室内空气污染的评价指标；空气污染的防护措施。,2,3,4,Atmosphere,Pressure is highest at the surface and decreases with height.Fluctuations in pressure are a driving force of weather.,低气压区多阴雨，高气压区多晴好天气,5,一、空气的物理化学性状及其卫生学意义（一）空气的化学组成,6,（二）空气的物理性状?,太阳辐射空气离子化各种气象条件（气温、气湿、气流、气压）等。,7,太阳辐射的概念： 太阳是炙热的熔融物团，在其反应过程中产生大量的辐射能，是天气现象的根本原因，是地球的光、热来源。,1、太阳辐射 ( Solar radiation),（二）空气的物理性状,43%,8,（1）Ultraviolet（紫外线）,The whole range of UV wavelength may be divided into 3 segments:,Window glass and light clothing filter out ultraviolet radiation efficiently.,9,Beneficial effects？:,Pigmentation induction（色素沉着作用）：UV-A Anti-rachitic effect（抗佝偻病作用）：UV-BErythema effect（红斑作用）：UV-BGermicidal effect（杀菌作用）：UV-C Immunological enhancement（免疫增强）,紫外线照射对机体有益的生物学效应,10,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，可促使汗腺分泌，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,11,抗佝偻病作用 (anti-rachitic effect),紫外线皮肤和皮下组织中的7-脱氢胆固醇 VitD2、D3,290320nm 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VitD3:10100ug/天,空气污染、 季节变化等可影响UV的生物学作用,肝脏羟化酶、肾脏羟化酶,1, 25-（OH）2-D3,12,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,275320nm UV-B,13,杀菌作用 (germicidal effect),紫外线 蛋白质变性离解 核变性、凝固,细菌,200275nm UV-C,什么时间空气中的细菌数量最少？,中午12时到下午2时,14,紫外线的其它有利作用,增强免疫功能 提高组织的氧化过程 兴奋交感神经系统,增强机体抗病能力,15,Harmful effects of Ultraviolet ？, Keratitis, conjunctivitis induction（紫外线眼损伤） Sunburn and Skin cancer（紫外线皮肤损伤） Photochemical smog induction（形成光化学烟雾）,紫外线照射对机体的危害作用,16,紫外线危害,紫外线眼损伤：紫外线性白内障雪盲（snow blindness）电光性眼炎（flash burn）,急性结膜角膜炎,17,紫外线性白内障,长波紫外线可穿透角膜，被晶状体吸收而导致晶状体蛋白质的氧化损害，引起紫外线性白内障。,18,雪盲（snow blindness） ：250nm320nm波长的紫外线直接照射眼睛，可引起急性结膜角膜炎，如冬季太阳被积雪反射形成的紫外线照射可导致雪盲（snow blindness）。 电弧光发出的紫外线照射可致电光性眼炎（flash burn）。,19,为探讨电弧光对眼睛慢性损害，对某厂233名电焊工进行调查； 结果表明：眼部疾病患病率为眼干燥33.5%、眼胀痛44.6%、眼痒39.1%、羞明30.0%、流泪43.3%、分泌物增多25.3%、视力疲劳40.8%、翼状胬肉10.9%、脸裂斑35.2%，与对照组比较有显著性差异(P 103个/cm3（清洁） 。重轻离子比值： 106个/cm3。,3.气象因素 气象因素（meteorological factor）包括气温、气湿、气流、气压等。“气候病”：花粉症、枯草热、流行性感冒等“天气病”：风湿性关节炎，肌肉痛、断肢痛、偏头痛等,一、空气的理化性状及其卫生学意义,4.室内小气候：气温、气湿、气流和热辐射。 我国室内空气质量标准： 温度（）2228（夏季）、1624（冬季） 相对湿度（%）4080（夏季）、3060（冬季） 空气流速（m/s）0.3（夏季）、 0.2 （冬季）,一、空气的理化性状及其卫生学意义,33,. 室内微小气候,Indoor microclimate: 室内由于墙、房顶、地板、门窗等围护结构的作用，形成了与室外不同的室内气候，称微小气候。,34,（1）夏季居室：,居室要有良好的遮阳和穿堂风温度2228湿度40%80% ？气流0.3m/s，最大不宜超过3m/s,35,相对湿度,相对湿度=绝对湿度/饱和湿度。绝对湿度：在一定温度下每1m3空气中实际含水蒸气的量(g/m3）。饱和湿度：在一定气温下，每1m3空气中最大的含水蒸气的量(g/m3)。相对湿度30以下称为低气湿；80以上称为高气湿。,36,（2）冬季的卫生要求,集中式采暖：温度:1624，垂直温差3 ,水平温差23 ，昼夜温差3 分散式取暖：温度可放宽1317辐射：着适当衣服，皮肤散热0.0038J/ （cm2s）0.0052湿度：30%60%气流：0.2m/s,37,二、大气污染与疾病,38,1.大气污染： 大气中混入各种污染物，致使 大气原有的正常组成比例发生了改变，污染物 的量超过了大气的自净 能力，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。,（一）大气污染及其来源,2.大气污染的来源,火山喷发的浓烟,大气污染,天然污染：自然原因造成大气污染人为污染：人们生产和生活活动造成,40,2.来源:（1）工业企业,燃料的燃烧和生产过程中排出的废气是大气污染的主要来源,（1）工农业生产,工业企业是大气污染的来源,影响污染物的种类和排放量因素,燃料燃烧时产生的污染物的种类和排放量除与燃料中所含的杂质种类和含量有关外，还受燃料的燃烧状态影响。燃料燃烧完全时的主要污染物是CO2、SO2、NO2、水汽和灰分。燃料燃烧不完全时，则会产生CO、硫氧化物、氮氧化物、醛类、碳粒、多环芳烃等。,43,（2）交通运输,据测算，北京市大气中63%的CO、50%的NOX来自机动车尾气污染。,44,（3）生活炉灶,采暖锅炉以煤或石油产品为燃料，是采暖季节大气污染的重要原因。生活炉灶使用的燃料有煤、液化石油气、煤气和天然气。如果燃烧设备效率低，燃烧不完全，烟囱高度低或无烟囱，可造成大量污染物低空排放。在采暖季节，各种燃煤小炉灶是居民区大气污染的重要来源。,（3）生活炉灶和采暖锅炉,地面尘土飞扬或土壤及固体废弃物被大风刮起，均可将铅、农药等化学性污染物以及结核杆菌、粪链球菌等生物性污染物转入大气。水体和土壤中的挥发性化合物也易进入大气；车辆轮胎与沥青路面摩擦可以扬起多环芳烃和石棉。 意外事件，例如工厂爆炸、火灾、核泄漏均能严重污染大气，这类事件虽然少见，但是危害严重。另外，火葬场、垃圾焚烧炉产生的废气也可以影响大气环境。,其他,47,气候干旱、植被稀疏的地区:沙尘暴 至少有种化学元素,48, Primary pollutant:一次污染物 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。 Secondary pollutant：二次污染物 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。,49,Primary & Secondary Pollutants,Primary Pollutants: Pollutants directly emitted to a biogeochemical reservoir, such as the atmosphere. In the case of industrial smog, Sulfur Dioxide is the primary pollutant.2 SO2 (g) + O2 (g) 2 SO3 (g)SO3 (g) + H2O (l) H2SO4 Secondary Pollutants: Pollutants formed in biogeochemical reservoir by subsequent chemical reactions. In this case, sulfur trioxide and sulfuric acid are secondary pollutants.,影响大气中污染物浓度的因素,污染源的排放情况气象条件地形条件,污染源的排放情况,是决定大气污染程度的最基本的因素。 燃料燃烧产生的污染物排放量与燃料的种类、消耗量、燃烧方式、燃烧是否充分有关； 工业企业污染物的排放量受工业企业的数量、生产性质、生产规模、工艺过程、净化设备及其效率的影响。相同条件下，单位时间排出量越大，污染越严重！,排放量,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。 一般认为有害气体的烟波着陆点是烟囱有效排出高度的1020倍，颗粒物的着陆点更接近烟囱。近地面的大气中污染物的浓度以烟波着陆点最大，下风侧大气污染物的浓度随着距离的增加而下降，在烟波着陆点和烟囱之间的区域常没有明显的污染。,与污染源的距离,与污染源的距离,无组织排放扩散的距离较短，距污染源越近，大气中污染物浓度越高。 污染物排出后经过的距离越远，烟波的断面越大，稀释程度越高，因而浓度越低，这也是排出污染物的企业与住宅区之间设置防护隔离带的依据之一。,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，可以用烟波中心轴到地面的距离表示。在其他条件相同时，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。 一般认为，污染源下风侧的污染物最高浓度与烟波的有效排出高度的平方成反比，即有效排出高度每增加一倍，烟波着陆点处断面污染物的浓度可降至原来的1/4。,排出高度,气象因素,P58,温度层结即气温的垂直梯度，它决定大气的稳定程度，影响大气湍流的强弱。稳定的垂直梯度易造成湍流抑制，使大气扩散不畅。垂直梯度不稳定时，由于热力作用湍流加强，大气扩散增强。因此，气温的垂直梯度与污染物的稀释和扩散密切相关。,温度层结(temperature gradient),在标准大气条件下，对流层内气温是随高度的增加而逐渐降低的。大气温度的这种垂直变化常用大气温度垂直递减率（）来表示。它的定义为：高度每增加100m气温下降的度数，通常为0.65。,大气温度垂直递减率（）,气 象 因 素,近地层大气的实际情况非常复杂，各种气象条件均可影响到气温的垂直分布。实际上气温的垂直分布可出现下述三种情况：气温随高度递减，此情况一般出现在晴朗的白天，风速小时。地面受太阳的辐射后，近地空气增温较快，热量缓慢向高层传递，形成气温下高上低，此时0，空气的垂直对流良好；,气温随高度递增，例如在无风、少云的夜晚，夜间地面无热量吸收，但同时不断通过辐射失去热量而冷却，近地空气也随之冷却，这样气层不断由下向上冷却，形成气温下低上高。这种大气温度随着距地面高度的增加而增加的现象称为逆温(temperature inversion)，此时0；气温不随高度变化，多见于多云天或阴天，风速较大时。由于云层反射，白天到达地面的太阳辐射减少，地面增温不显著。夜间时，云层的存在增强了大气的逆辐射，地面冷却不明显。风速较大加剧了上下气层的交换，空气得到充分混合。因此，上述情况下气温随高度的变化不明显，此时=0。,69,（二）大气污染对人体健康的影响,1.大气污染对人体健康的直接危害：,（1）急性中毒（2）慢性炎症（3）变态反应（4）致癌作用（5）降低机体免疫力,70,(1)急性中毒,煤烟型烟雾事件 光化学型烟雾事件 生产事故,烟雾事件,71,煤烟型烟雾事件：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。著名的煤烟型烟雾事件马斯河谷烟雾事件多诺拉事件伦敦烟雾事件,72,73,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,主要污染物为S02和烟尘;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；,夜晚，山坡表面散热量大，冷却快，气温低于谷地，冷空气向谷地下沉，形成山风，同时产生逆温，将污染物压在谷底不易扩散，造成谷地大气严重污染。,74,受害者以呼吸道刺激症状最早出现，咳嗽、胸痛、呼吸困难，并有头疼、呕吐、发绀。 死亡原因多为气管炎、支气管炎、心脏病等。对于老年人、婴幼儿、患有慢性呼吸道疾病和心血管疾病等的人群影响尤为严重，死亡率高。,健康效应,75,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,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,78,79,时间 地点原因后果,1943年来不断出现 美国加州洛杉矶市 三面环山，一面临海，经常出现气温逆增，汽车达250万辆，每日排放大量CHs、NOX、CO，形成光化学烟雾。 烟雾滞留不散，出现眼红肿、流泪、喉痛、咳嗽、胸痛、红眼病流行，呼吸衰竭死亡。1953年一次事件1-2日内，65岁以上老人死亡400人。,洛杉矶光化学烟雾事件,80,光化学型烟雾事件的特点：,污染物主要来自汽车尾气，经日光紫外线的光化学作用生成的强氧化型烟雾； 气象条件为气温高、天气晴朗，紫外线强烈。多发生在夏秋季节的白天； 多发生在南北纬度60度以下的地区； 大城市内机动车拥挤、高楼林立，街道通风不畅，容易发生此类事件；,81,对健康影响:,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 支气管哮喘醛类化合物和PAN 刺激眼、上呼吸道粘膜甲醛 变态反应性疾病O3 （0.211.07mg/m3）哮喘、（2.14）肺气肿、肺水肿,82,Effects of Photochemical Smog,Toxicity to plantsPAN(Peroxyacetyl nitrates): Highest toxicity to plant, damaging vegetation at 0.02-0.05 ppm. However, PAN is normally present at low concentration.O3: Reduction to plant growth and yield. In California, crop damage from O3 and other photochemical air pollutants alone is estimated to be millions of dollars each year.,83,Ozone and PAN damage,To right: Tobacco leaf showing chlorosis (yellowing of leaf) due to ozone exposure.To right: Potato leaves showing bronzing due to PAN (Peroxyacetyl nitrates) exposure.,84,85,生产事故,86,2011年日本核泄露事件,2011年3月11日，日本地震后引发海啸，导致福岛核电站发生爆炸、放射物质泄露。,大气污染与疾病,（2）慢性炎症：长期吸入大气污染物可引起眼和呼吸系统的慢性炎症。如结膜炎、咽喉炎、气管炎等，严重的引起慢性阻塞性肺病（chronic obstructive pulmonary diseases，COPD），包括慢性支气管炎、支气管哮喘和肺气肿。,87,慢性支气管炎、支气管哮喘,大气污染与疾病,（3）变态反应： 日本四日市哮喘病： 致敏原因：工厂均排出大量的SO2和粉尘所致。,88,过敏性鼻炎,荨麻疹、接触性皮炎,大气污染与疾病,（4）致癌作用： 大气污染是肺癌发生的重要原因之一，大气中含有大量致癌危险性的大气污染物，如苯并（a)芘B（a)P、苯、石棉、砷、镍、铬等重金属及可吸入颗粒物等。（5）降低机体免疫力： 大气污染可使居民特别是儿童机体免疫力降低，非特异性疾病患病率增加。,89,大气污染与疾病,90,1.大气污染对人体健康的直接危害,（2）长期刺激作用产生炎症：导致慢性阻塞性肺部疾患（chronic obstructive pulmonary diseases，COPD）?。（3）变态反应：日本四日市哮喘即是以变态反应为主要症状的公害病。（4）致癌作用：经毒理学实验或流行病学研究已证实具有致癌作用的如砷、B(a)P等。（5）降低机体免疫力：机体免疫功能下降：大气中污染区，居民唾液溶菌酶和分泌型免疫球蛋白A含量下降，是反映大气污染早期影响的指标。,91,2.大气污染对健康的间接危害,92,（1）Diagram of Acid Rain,当降水PH5.6时称为酸雨 重庆、贵阳等地最严重,70%,30%,94,我国发生酸雨的情况（1994年）,1994年重庆及其郊区下了数场黑雨,色如墨汁,且有强酸性。人们发生了恐慌，纷纷询问地区环保部门。经分析,黑色物是煤屑，在锅炉内化石燃料未能燃烧充分,析出的细碳粒，通过烟囱排向高空。酸性物主要是硫酸根,来自煤中燃烧的杂质硫。 结论：黑雨即是强酸性雨。,95,2001年酸雨分布图,96,酸雨的危害,97,Acid Rain: effects on stone work,How acid rain affects stone work The picture on the left was taken in 1908 and the one on the right was taken in 1968,it was badly decayed by the acid rain ,Erodes building,98,（2）全球气候变暖,温室效应（ Greenhouse effects）：大气中某些气体能吸收地表发射的热辐射，使大气增温，从而对地球起到保温作用。人类活动释放的温室气体：CO2、CH4、N2O、CFC s,全球气候变暖可使两极冰川融化，海平面上升。气候变暖与以下疾病有关： 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,P103,2.大气污染的间接危害（1）温室效应：大气中的CO2具有吸热和隔热的功能，使太阳辐射到达地球上的热量无法向外层空间发散，其结果是地球表面变热起来，称为温室效应（greenhouse effect）。,104,全球气候变暖可使两极冰川融化，海平面上升。,二、大气污染与疾病,105,Green house effect,106,2.温室效应的影响全球气温升高，气候变暖。冰山融化，海平面上升。 与暑热相关疾病的发病率和死亡率增加。人群过敏性疾患的发病率增加。,近100年来，地表温度升高0.3-0.6，海平面上升10-25cm,2003年全世界热浪，法国因热致死13632人；2007年热浪袭击美国加州南部造成至少11人死亡 ;热浪袭击匈牙利，气温高达摄氏40度,有约500人死亡。,近年全球海平面正以每年3.9毫米的年平均速率上升，联合国气候变化小组在1990年预测，到2030年全球海平面将上升18厘米，到21世纪末上升到66厘米。我国至2050年海平面上升幅度，在珠江三角洲为40-60厘米、上海地区为50-70厘米、天津地区70-100厘米。,107,黄河源区生态环境急剧恶化，每年出现断流现象。全世界范围造成各种危害，南部非洲遭遇连续四年干旱、撒哈拉沙漠不断在扩大。是导致全球极端天气气候事件增多的罪魁祸首，如南亚海啸和横扫美国新奥尔良的卡特里娜飓风。北冰洋的冰川面积比过去25年的平均水平小了20，严重威胁极地动物的生存。,108,包围着地球的臭氧层,氯氟烃(CFCS)氮氧化物,（3）臭氧层耗损（Ozone depletion）,2050km的平流层中,109,空洞形成的原理：破坏平流层的臭氧层，紫外线强度,卤烃释放氯或溴自由基,紫外线生物学损伤增多,同温层的臭氧层破坏,氯或溴自由基破坏臭氧分子,到达地面的紫外线增多,1,2,3,4,110,制冷电器中可能有ODS,泡沫床垫可能使用了ODS,干洗会使用ODS,111,气雾剂中可能含ODS,烟丝膨胀剂是ODS,灭火剂会含ODS,112,Ozone Depletion,Each Chlorine atombreaks down 100,000 Ozone moleculesBromine even more efficient!Creation of Ozone Holes,113,The Discovery,Team who discovered the hole 1985. From left: Joe Farman, Brian Gardiner, and Jonathan Shanklin,In 1985, using satellites, balloons, and surface stations, a team of researchers had discovered a balding patch of ozone in the upper stratosphere, the size of the United States, over Antarctica.,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洞,114,Total Ozone Mapping Spectrometer (TOMS),Used by NASA to measure ozone concentrationsTOMS a satellite-borne instrumentLevels of ozone are measured in Dobson units (DU), where 100 DU is equivalent to a 1 millimeter thick layer of pure ozone.,National Aeronautics and Space Administration,115,A combination of low temperatures and elevated chlorine and bromine concentrations are responsible for the destruction of ozone in the upper stratosphere thus forming a “hole”. (Kerr, 1987),/cordero/ education/education.htm,116,117,Ozone levels over North America (USEPA, March 1994),Comparing the colors of the bands over a particular city, such as Seattle, shows lower ozone levels in 1994 than in 1979 Over the U.S., stratospheric ozone levels are about 5 percent below normal in the summer and 10 percent below normal in the winter(U.S.E.P.A. 1994),/air/airtrends/ aqtrnd95/stratoz.html,No Data,No Data,118,全球对策,1985年 保护臭氧层维也纳公约 1987年 破坏臭氧层物质的蒙特利尔议定书 1989年 中国加入保护臭氧层维也纳公约 1990年 修订破坏臭氧层物质的蒙特利尔 议定书，增加受控物质 1991年 中国宣布加入修订后的破坏臭氧层 物质的蒙特利尔议定书,119,120,（4）形成大气棕色云团(ABC)： 从工矿企业、机动车、木材燃烧或以牲畜粪便的厨灶中排放的废气，在大气层中积聚，最终形成有毒的棕色云团。包括颗粒物、煤烟、硫酸盐、硝酸盐、飞灰等。ABC的棕色就是黑炭、飞灰、土壤粒子以及二氧化氮等对太阳辐射的吸收和散射所致。,121,ABC的多种组分对人群健康可直接产生不良影响。ABC中的颗粒物可吸收太阳的直射或散射光，影响紫外线的生物学活性。因此，在大气污染严重的地区，儿童佝偻病的发病率较高，某些通过空气传播的疾病易于流行。大气污染还能降低大气能见度，使交通事故增加。ABC的组分不仅会直接影响人体健康，还会影响世界的水资源、农业生产和生态系统，威胁人类的生存环境。,大气棕色云团,123,(三)大气中主要污染物对人体健康的影响,124,SO2 性状：无色气体，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,喘息、气短,吸附SO2颗粒物变应原哮喘 促进B(a)P致癌性,125,二氧化硫与健康损害的剂量-效应关系,126,（1）提高燃烧效率，改革工艺，防污处理（2）减少降落到地面的浓度,二氧化硫污染的预防,增加污染物的有效排放高度,127,氮氧化物（ NOx）是NO、N2O、NO2、NO3、N2O3、N2O4、N2O5等含氮气体化合物的总称，其中，造成大气严重污染的主要是NO2和NO。,来源：,2. 氮氧化物：,128,以NO2为主，肺损害明显，刺激腐蚀，形成肺水肿，与支气管哮喘发病有关 （对呼吸道的刺激作用） 以NO为主，高铁血红蛋白症和中枢神经系统损害明显（对血液的影响） 慢性毒作用为类神经征（神经衰弱症候群）促癌作用形成光化学烟雾,氮氧化物的健康危害作用效应：,129,氮氧化物与健康损害的剂量-效应关系,130,总悬浮颗粒物 粒径100m0.1 m,total suspended particulates, TSP,可吸入颗粒物 粒径10m,inhalabal particulates, IP particulate matter, PM10,细粒子 粒径2.5m,fine particle particulate matter, PM2.5,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,能进入人体呼吸道 ，且能长期漂浮于空气中,在空气中悬浮的时间更长, 对健康的危害更大,3. 颗粒物,131,5 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NO2协同，致支气管和肺泡炎症。长期作用COPD PM2.5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,不同粒径的可吸入颗粒物滞留部位与危害,132,空气动力学直径,指颗粒物粒子a，不论其几何形状、大小和比重如何，如果它在空气中与一种比重为的球形粒子b的沉降速度相同时，则b的直径即可算作为a的AED。 AED（ m ）dpQ dp：光镜下投影直径，m ； Q：颗粒比重。,133,健康影响局部组织的堵塞作用：慢性炎症、COPD载体作用：SO2、NOx 、石棉、BaP、重金属、病原体催化作用：SO2生成SO3的过程远期潜在危害：致突变、遗传毒性、诱发局部肿瘤,134,5.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 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：,135,16:42,135,6.二 噁 英,（1）概述 一类有机氯化合物，包括多氯二苯并-对-二噁英(polychlorinated dibenzo-p-dioxin, PCDD)和多氯二苯并呋喃(polychlorinated dibenzo furan, PCDF)，共210种。,2,3,7,8-TCDD,136,16:42,136,（2）来源,有机氯垃圾燃烧、金属提炼；用氯漂白纸或纸浆;农药生产。,1976 意大利米兰市瑞士农药公司 三氯苯酚 1/ 3000 癌,137,16:42,137,（3）危害,生殖的影响：生殖和发育障碍。内分泌的影响：精子发生受抑制，影响黄体化激素分泌，雌性化作用等。致癌：第I类致癌物，多器官癌症。免疫毒性 ：化学艾滋病毒”皮肤损害 ：角化过度、色素沉着、氯痤疮。,TCDD是氰化钠1000倍，致癌黄曲霉素10倍以上 “世纪之毒”,138,（4）防制措施,积极提倡垃圾分类收集和处理。控制无组织的垃圾焚烧。制订大气二噁英类的环境质量标准。,16:42,138,二恶英1200摄氏度可除掉,139,四、空气污染的防护措施,1. 合理安排工业布局 :2. 改革工艺 :3. 加强绿化 :4. 贯彻执行大气卫生标准: 环境空气质量标准：居住区大气中有害物质的最高容许浓度 一次最高容许浓度：任何一次测定结果的最大容许值日平均最高容许浓度：任何一日的平均浓度的最大容许值,140,空气污染指数（API）,该指数所选用的参数为PM10、SO2、NO2、CO、O3和PM2.56项。,141,空气污染指数分级的浓度限值,142,空气污染分指数的计算 污染物的分指数Ii,，可由其实测的浓度值Ci按照分段线性方程计算。对于第i种污染物的第j个转折点（Ci,j，Ii,j） 的分指数值及相应的浓度值，可由下表确定。 当第i种污染物浓度Ci,j Ci Ci,j+1时， (Ci-Ci,j) 其分指数 Ii= (Ii,j+1-Ii,j)+Ii,j (Ci,j+1-Ci,j) 式中：Ii：第i种污染物的污染分指数； Ci：第i种污染物的浓度监测值； Ii,j：第i种污染物j转折点的污染分项指数值； Ii,j+1：第i种污染物j+1转折点的污染分项指数值； Ci,j：第j转折点上i种污染物（对应于Ii,j ）浓度限值 Ci,j+1：第j+1转折点上i种污染物（对应于Ii,j+1）浓度限值。 污染指数的计算结果只保留整数，小数点后的数值全部进位。,143,表 空气污染指数对应的污染物浓度限值,144,举例假定某地区TSP的监测值为0.325mg/m3，其污染指数:按照表1，TSP实测浓度0.325mg/m3,介于0.300mg/m3和0.500mg/m3之间，即按照污染指数的分段线性关系的第2段进行计算，此处浓度限值 C1，2=0.300mg/m3，而相应的分指数值I1，2=100，I1，3=200，则TSP的污染分指数为： (0.325-C1,2) I1= （I1,3-I1,2）+I1,2 C1,3-C1,2 (0.325-0.300) = （200-100） +100=113 0.500-0.300 TSP的分指数为113，用相似方法由其它污染物的监测浓度计算分指数分别为105（SO2）和75（NOx)。则总体上取污染指数最大者报告该地区的空气污染指数： API=max(113,105,75)=113 首要污染物为总悬浮颗粒物（TSP）。,如:SO2的空气监测浓度为0.9mg/m3，查上表得到SO2的浓度限值Ci,j =0.800（因为0.9mg/m31.600mg/m3,而0.800mg/m3,故取0.800mg/m3。与其对应的API折点Ii,j 为200, 该折点的上一个折点的分指数值(Ii,j+1) 为300，其对应的浓度限值(Ci,j+1) 为1.600, 代入式，计算得到SO2的污染分指数（ Ii ）为212.5。,145,146,空气污染指数的确定 各种污染物的污染分指数中最大者为该区域或城市的空气污染指数API，并确定为该区域或城市空气中的首要污染物。 API=max(I1,I2,IIiIn) 其中： Ii为第i种污染物的分指数； n为污染物的项目数。,147,空气污染指数范围及相应的空气质量类别,148,思考题,紫外线的生物学效应有哪些？ 试述煤烟型烟雾事件与光化学烟雾事件的联系与区别。 试述室内空气污染的来源及防护。,149,Thanks!,150,三、室内空气污染与健康,室内：居室、室内公共场所及室内办公场所 室内空气质量与健康关系密切： 75%以上时间在室内建筑物密闭性强,151,全国每年由室内空气污染引起的死亡人数已达11.1万人，每天大约是304人 ！,中国室内装饰协会环境监测中心透露,152,人类活动,燃料燃烧,建筑和装饰材料,室外进入,家用电器,室内空气污染的来源,家用化学品,153,（一）室内空气污染的来源1. 燃料燃烧和烹饪 SO2、颗粒物、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,154,据报道，上海市上海女性新发肺癌发病率跃居女性恶性肿瘤的第三位。患肺癌的机率将会因油烟的污染而增加45。选用含杂质较少的精制烹调油，因精制烹调油要到180才会产生油烟，而菜子油在50、花生油在150、豆油在160就可出现油烟。少吃煎炸食物，减少烹饪时间，在烹饪时应将油温控制在200以下。此外，还应在房屋的建造和装修时，要特别注意厨房的通风排烟功能。,155,2. 人类活动呼气、大小便、汗液烟草烟雾：含有3800多种成分,戒烟男肿瘤发率下23，女5,1492哥伦布新大陆，当地印第安人吸烟,一支香烟尼古丁毒死一只小白鼠，20死一头牛。人致死量相当于2025支,156,3. 建筑和装饰材料 矿渣砖、瓦、水泥：氡及其子体 再生材料、化工产品：挥发性有机化合物(甲醛、苯、甲苯、三氯乙烯等 ) 石棉4. 家用化学品 洗涤剂、清洁剂、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,157,军团菌,1976年在美国宾州地区的美国军团（退伍军人组织之一）年会上，与会者中爆发了一种主要症状为发热、咳嗽及肺部炎症的疾病。研究人员从患者病变组织中检出一种革兰氏阴性杆菌。由于发病者多为退伍军人，因此，将引起该病的细菌命名为军团菌，将该病称为“军团菌病”（Legionnairesdisease）。,158,来 源：,军团菌是一类革兰氏阴性、无芽孢、有鞭毛、需氧水生菌群，现已报道有34个菌种53个血清型，以嗜肺军团菌最常见。主要存在于现代建筑物贮水器的水中，以及冷却塔水、冷凝水、温水箱水、制冰机用水、温水游泳池水、浴池水、水龙头、淋浴喷头、医用喷雾器和空气调湿器的水中，其中空调系统（主要通过冷却塔水）带菌是引起军团菌病流行的常见原因。该病菌主要通过室内空气传播，此病又被人称为“城市文明病”。,159,危害：,军团菌主要是通过呼吸道进入人体。机体感染军团菌，轻者一般无明显临床症状；重者引起军团菌病，主要表现为以肺部感染为主的全身性损伤。 由于诊断技术等原因，导致误诊、误治的不少。军团菌病在我国各地城市都有存在，随着我国高层住宅、宾馆中空调系统的广泛应用，军团菌病的发病