环境医学室内空气污染 1

室内空气污染,(Indoorairpollution),一、室内空气污染的特点,城市人每天有7080%的时间在室内度过，室内空气质量对人体健康的影响极为重要。,随着人们生活水平的提高，空调的使用使得居室和办公室密封性更好，室内产生的污染物难以向室外扩散。,新型建筑材料、装潢材料的采用，加重了化学物质对室内空气的污染。,吸烟、烹调油烟、燃煤燃气灶具、燃气热水器等造成的室内空气污染也不容忽视。,近年来，室内挥发性有机物（volatileorganicchemicals,VOC）的污染问题成为研究热点。,二、室内空气污染的主要来源,吸烟-4000种有害物质,燃料燃烧-燃煤燃气灶具、燃气热水器等，产生SO2、NOx、CO、IP、烃类,烹调油烟-200余种化学物质（醛、酮、烃等）,建筑材料与装潢材料-甲醛、苯系物、氡,家具、日用化学品（杀虫剂、蚊香、芳香剂）,人类活动-呼出CO2，飞沫散发病原微生物，各种不良气味。,三、烹调油烟的毒性研究概况,1.烹调油烟的主要成分,食用油加热到170时,出现少量烟雾，达250时出现大量烟雾。,经色谱-质谱分析，共检出220多种组分，主要有醛、酮、烃、脂肪酸、醇、芳香族化合物、酯、内酯、杂环化合物等。,油烟中含有苯并(a)芘、二苯并(a,h)蒽、苯并(a)蒽、二苯并(a,b)蒽、苯并(e)芘等5种致癌性多环芳烃。,多环芳烃浓度，油烟雾加温油未加温油,2.烹调油烟的免疫毒性,免疫病理-小鼠吸入菜油油烟，每天2h,连续染毒30天，脾脏重量、脾指数比对照组明显下降。,细胞免疫-小鼠脾脏T淋巴细胞转化功能下降。厨师外周血T淋巴细胞百分率明显低于对照组（服务员）。,体液免疫-小鼠吸入菜油油烟后，脾脏抗体形成细胞比对照组明显下降。,非特异性免疫-小鼠白细胞吞噬活性明显下降,3.烹调油烟的肺脏毒性,大鼠一次性吸入油烟气2小时，肺灌洗液中乳酸脱氢酶（LDH）、硷性磷酸酶（AKP）、酸性磷酸酶（ACP）呈不同程度增高。提示油烟气可致肺组织细胞损伤。,小鼠接触油烟30天后进行肺脏透射电镜超微病理观察，肺泡腔巨噬细胞及崩解的细胞碎片增多。,100例志愿者吸入菜油烟2分钟后，出现呛咳、胸闷、气短症状，肺功能测定显示气道收缩，呼吸道阻力增加。,4.烹调油烟的致突变性,Ames试验菜油、精制菜油（色拉油）和豆油油烟凝聚物对TA98菌株有间接致突变作用（TA98+S9）。,SCE试验油烟凝聚物直接诱导中国仓鼠V79细胞株姐妹染色单体交换无明显增加。但加大鼠肝细胞微粒体S9体外活化后，SCE明显增加。,微核试验小鼠吸入豆油烟5天或菜油烟1周后，骨髓嗜多染红细胞微核率明显上升，有明显剂量-反应关系。,油烟的致突变性随油温升高而增强，油温230收集到的油烟开始有致突变性，280时的致突变性大于230。,菜油烟气的致突变性强于豆油烟气，而花生油、椰子油、芥子油、红花油及猪油烟气未检测到致突变性。,多次煎炸后的油烟比煎炸次数少的油烟有更强的致突变性。,油烟中致突变物的来源,未经加热的菜油本身无致突变性，油烟的致突变性来自加热过程中不饱和脂肪酸（亚麻酸、亚油酸）发生氧化反应产生的新物质。菜油、豆油不饱和脂肪酸含量高，其油烟有致突变性，而不饱和脂肪酸含量低的猪油、花生油等，其油烟无致突变性。高度氢化的菜油（去除亚麻酸、亚油酸）的油烟无致突变性。在菜油中加入抗氧化剂叔丁基-4-羟基茴香醚，阻止不饱和脂肪酸的氧化分解，此时油烟未检测到致突变性。,5.烹调油烟的致癌性,烹调油烟中含有B(a)P、挥发性亚硝胺等已知致突变、致癌物。,小鼠分别自然吸入菜油、豆油、棉油油烟4个月，各组动物病理检查都发现支气管黏膜上皮细胞异型增生，出现癌前病变。,尚未见油烟吸入引起呼吸道肿瘤的动物模型。,6.人群油烟接触与肿瘤的关系,目前尚无人体油烟接触致癌的直接证据。,对上海市区672例女性肺癌病人作病例对照研究，发现女性肺癌的诱发因素除吸烟外，与厨房小环境的空气污染有密切关系，其主要污染源来自燃料的不完全燃烧，及烹调时的油烟雾。女性肺癌危险性随每周烹调的数量、烹调时眼睛受刺激的频度以及厨房内烟雾程度的增加而上升。,对南京市91例原发性肺癌进行1:1配对病例对照研究，多因素Logistic回归分析表明，吸烟、肺癌家族史、其他肿瘤家族史和烹调油烟是肺癌发生的危险因素。女性肺癌人群中51.56%的肺鳞癌和60.99%的肺腺癌的发生应归于家庭厨房油烟污染。,有报道，从事烹调工作的人群鼻咽癌发病率高于其他职业人群。,四、装潢材料对室内空气污染的研究,装潢材料释放的挥发性有机物（VOCS）,装潢材料如各种人造板材、油漆、地板革等可释放多种VOCS，装潢材料对室内空气的污染主要是VOCS的污染。,VOCS种类繁多，国外报道有50余种，国内在进行相关研究时，常选用的检测指标主要有甲醛、苯、甲苯、二甲苯、总挥发性有机物(TVOC)等。,装潢后，室内空气中甲醛、苯、甲苯、二甲苯、总挥发性有机物(TVOC)明显增高。,装潢后室内污染物质超标情况,指标,超标率（%）,甲醛75,苯12,TVOC49,放射性物质3,南京市室内环境监测研究中心（n=2000）2004年,居室内挥发性有机物的种类,国家家庭数VOC种类,德国50057芬兰30045加拿大75753,典型污染源模拟研究定性分析结果,污染源有机物检出数苯系物定性检出结果,壁纸35苯、甲苯、乙苯、二甲苯、丙基苯,地板革46苯、甲苯、乙苯、二甲苯、1,3-二乙苯、1-丁基壬苯、1-戊庚苯、1-乙癸苯,油漆55苯、甲苯、乙苯、二甲苯、三甲基苯、2-乙基-1,4-二甲基苯甲基(1-甲乙基)苯,鞋油40苯、甲苯、乙苯、二甲苯、三甲基苯、1-甲乙基苯、1-甲基-丁基苯、间-甲丙苯,不同场所的甲醛浓度（mg/m3）,测定地点样品数范围XS,大中型家具商场,900.1640.8730.4320.10*,新开业宾馆1890.0530.3610.1730.07*,未装潢旅馆1890.0110.0470.0280.08*,(旧家具),室外对照720.0060.0280.0130.06,*与室外对照相比P0.01,室内空气质量标准:甲醛0.1mg/m3,未装修与装修客房空气中污染物测定结果,甲醛苯甲苯二甲苯,样品数,超标数,超标率（%）,样品数,样品数,样品数,超标数,超标数,超标数,超标率（%）,超标率（%）,未装修150015001616.71516.7,超标率（%）,新装修282485.728517.9281346.4281450,装饰户室内空气中污染物的浓度（mg/m3）,时间测定n甲醛总烃苯甲苯氯乙烯苯乙烯户数,装饰时1200.25225.17339.64637.16未检出未检出,装饰后1年,7250.0230.571.061.79未检出未检出,装饰后2年,7250.0160.430.470.69未检出未检出,室内空气质量标准:甲醛0.1mg/m3,苯0.11mg/m3,甲苯0.2mg/m3,装潢后不同时间居室空气中主要VOCS浓度（X,mg/m3）,甲醛苯甲苯二甲苯空气耗氧量,未装潢0.0140.00370.01350.00202.115,装潢时0.14115.46700.200737.5029521.323,装潢后30天0.1220.00730.03420.10546.183,装潢后1年0.0560.00610.02860.00875.908,装潢后2年0.0050.00470.01340.00225.800,室外(对照)0.0100.00390.01360.00232.890,室内空气质量标准：甲醛0.1mg/m3,苯0.11mg/m3,甲苯0.2mg/m3,二甲苯0.2mg/m3,前苏联标准：空气耗氧量6mg/m3,不同公共场所室内空气中VOCS浓度水平（X,mg/m3）,甲醛苯甲苯二甲苯空气耗氧量,家具商场0.0790.00640.01370.00515.928证券交易所0.0360.00510.01340.00245.840旅店客房0.0540.00600.01480.00244.758油漆店0.0870.00580.01480.00379.900办公室0.0850.00570.01480.00232.308大型商场服装部0.0460.00710.02250.01215.470鞋部0.0590.00750.01810.00317.360化妆品部0.0630.00910.01970.00289.815室外(对照)0.0100.00390.01360.00232.890,室内甲醛主要来自各种装潢用人造复合板材及家具板材。装潢后的房间室内空气中甲醛普遍超标。有的甚至在装潢12年后仍超标。高浓度的甲醛可引起眼红、眼痒、流泪、喉刺激、咳嗽、气喘、胸闷等症状。遗传毒性研究发现，甲醛能引起基因突变和染色体损伤。世界卫生组织所属的国际癌症研究中心（WHO/IARC）已将甲醛归为确定的人类致癌物。,室内甲醛的主要来源及危害,室内苯系物如苯、甲苯、二甲苯等主要来自装潢用油漆。刚装修后的房间，室内空气中苯系物超标极为普遍，但一般经过12个月的通风换气，浓度会明显降低，大多能达到国家有关标准要求。通风换气是防止室内空气污染的最好办法。长期接触较高浓度的苯系物，会出现头晕、头痛、失眠、乏力等症状。严重时还可导致白细胞减少，再生障碍性贫血甚至白血病。苯是确定的人类致癌物。,室内苯系物的主要来源及危害,五、燃气热水器对室内空气污染的研究,直排式燃气热水器,烟道式燃气热水器,直排式燃气热水器在开窗状态下工作时室内污染物浓度（X）,污染物n使用前30min60min90min120min,CO(mg/m3)150.9352.0802.6702.7902.530,CO2(%)130.0350.1530.1560.1820.184,NO2(mg/m3)60.0860.9050.9910.8800.584,甲醛(mg/m3)150.0240.0320.0440.0500.069,室内空气质量标准:CO10mg/m3,CO20.10%,NO20.24mg/m3,甲醛0.1mg/m3,直排式燃气热水器在关窗状态下工作时室内污染物浓度（X）,污染物n使用前30min60min90min120min,CO(mg/m3)150.9861.8503.3203.5803.630,CO2(%)130.0350.1530.1810.1870.331,NO2(mg/m3)60.0891.1000.8150.8520.982,甲醛(mg/m3)150.0240.0420.0560.1040.114,室内空气质量标准:CO10mg/m3,CO20.10%,NO20.24mg/m3,甲醛0.1mg/m3,普通烟道式燃气热水器在开窗状态下工作时室内污染物浓度（X）,污染物n使用前30min60min90min120min,CO(mg/m3)150.9751.1301.1301.4002.330,CO2(%)130.0370.0720.0800.0910.108,NO2(mg/m3)60.0890.4250.3930.3670.317,甲醛(mg/m3)150.0230.0260.0320.0360.051,室内空气质量标准:CO10mg/m3,CO20.10%,NO20.24mg/m3,甲醛0.1mg/m3,普通烟道式燃气热水器在关窗状态下工作时室内污染物浓度（X）,污染物n使用前30min60min90min120min,CO(mg/m3)150.9831.2501.5302.1302.990,CO2(%)130.0370.1040.1490.1760.187,NO2(mg/m3)60.0860.6510.6320.5830.688,甲醛(mg/m3)150.0200.0410.0470.0580.062,室内空气质量标准:CO10mg/m3,CO20.10%,NO20.24mg/m3,甲醛0.1mg/m3,CO,（mg/m3）,两种燃气热水器使用不同时间室内CO浓度,（门窗关闭状态）,CO,（mg/m3）,两种燃气热水器使用不同时间室内CO浓度,（门窗开启状态）,CO,（mg/m3）,直排式燃气热水器在不同通风状态下室内CO浓度,CO,（mg/m3）,营业前营业后营业后营业后营业后营业后营业后30分60分90分120分150分180分,液化气普通灶火锅店大厅室内CO平均浓度,饭馆(餐厅)卫生标准CO10mg/m3,六、火锅店室内空气污染研究,CO2,（%）,营业前营业后营业后营业后营业后营业后营业后30分60分90分120分150分180分,液化气普通灶火锅店大厅室内CO2平均浓度,饭馆(餐厅)卫生标准CO20.15%,IP,（mg/m3）,营业前营业后营业后营业后营业后营业后营业后30分60分90分120分150分180分,液化气普通灶火锅店大厅室内IP平均浓度,饭馆(餐厅)卫生标准IP0.15mg/m3,大厅包厢,液化气普通灶火锅店大厅和包厢CO、IP平均峰值浓度比较,（mg/m3）,COIP,液化气普通灶,液化气红外线灶,木炭火锅,木炭烧烤,CO,（mg/m3）,使用不同燃料的火锅店大厅CO平均峰值浓度,饭馆(餐厅)卫生标准CO10mg/m3,红外线燃气灶,红外线燃气灶,普通燃气灶,木炭火锅,液化气普通灶,液化气红外线灶,木炭火锅,木炭烧烤,CO2,（%）,使用不同燃料的火锅店大厅CO2平均峰值浓度,饭馆(餐厅)卫生标准CO20.15%,液化气普通灶,液化气红外线灶,木炭火锅,木炭烧烤,IP,（mg/m3）,使用不同燃料的火锅店大厅IP平均峰值浓度,饭馆(餐厅)卫生标准IP0.15mg/m3,七、吸烟对室内空气污染的影响,吸烟者与非吸烟者呼出气中CO、IP浓度（mg/m3）,nCOIP,非吸烟者471.880.930.090.04,吸烟者吸烟前306.422.76*0.150.12*,吸烟者吸烟时3074.0445.07*44.9816.07*,“*”P0.01,室内空气质量标准:CO10mg/m3IP0.15mg/m3,吸烟者吸烟前、后呼出气中CO、IP浓度(mg/m3),指标n吸烟前吸烟时tp,CO306.422.7674.0445.078.130.01,IP300.150.1244.9816.0715.280.01,吸烟对室内空气污染的研究,对办公室吸烟前以及吸烟后不同时间，室内空气中CO、IP、甲醛、TVOC进行测定，探讨不同通风状态以及不吸烟人数对吸烟所致室内空气污染的影响,门窗关闭条件下，吸烟后不同时间办公室内空气污染物浓度均显著高于吸烟前；甲醛、TVOC3h后仍然超标门窗开启条件下，室内空气污染物浓度在吸烟后明显增加，但在30min左右基本恢复到吸烟前状态，CO、IP、甲醛、TVOC未见超标门窗开启时，吸烟所致的室内空气污染物峰值浓度显著低于门窗关闭时吸烟人数与办公室污染物峰值浓度呈正相关,吸烟前,吸烟后5,吸烟后10,吸烟后15,吸烟后30,吸烟后60,吸烟后90,吸烟后120,吸烟后150,吸烟后180,mg/m3,门窗关闭条件下办公室内吸烟前后空气污染物测定结果,吸烟前,吸烟后5,吸烟后10,吸烟后15,吸烟后30,mg/m3,门窗开启条件下办公室内吸烟前后空气污染物测定结果,mg/m3,办公室不同通风状态下吸烟后室内空气污染物峰值浓度比较(门窗关闭时,IP、甲醛、TVOC超标;门窗开启时,未见超标),mg/m3,办公室不同吸烟人数时室内空气污染物峰值浓度,不同场所吸烟所致室内空气CO污染调查结果（mg/m3）营业前（无人吸烟）营业时（有人吸烟）nxS超标数超标率nxS超标数超标率(%)(%)办公室201.360.0900203.080.48*00会议室201.610.0800204.820.15*00网吧201.250.4000202.950.14*00棋牌室201.540.0900202.950.07*00餐厅包间1202.010.0900205.730.25*00餐厅包间2201.130.2200202.110.20*00,注：“*”表示与营业前比较p0.01。室内空气质量标准：CO10mg/m3,餐厅包间2有通风设备,不同场所吸烟所致室内空气IP污染调查结果（mg/m3）营业前（无人吸烟）营业时（有人吸烟）nxS超标数超标率nxS超标数超标率(%)(%)办公室200.090.0100200.710.05*20100会议室200.050.0100200.740.05*20100网吧200.110.0100200.270.01*20100棋牌室200.160.011365200.300.05*20100餐厅包间1200.080.0100200.880.21*20100餐厅包间2200.050.0100200.100.02*00,注：“*”表示与营业前比较p0.01。室内空气质量标准：IP0.15mg/m3餐厅包间2有通风设备,不同场所吸烟所致室内空气TVOC污染调查结果（mg/m3）营业前（无人吸烟）营业时（有人吸烟）nxS超标数超标率nxS超标数超标率(%)(%)办公室200.260.0200200.930.02*20100会议室200.380.0300201.530.23*20100网吧200.390.0300201.000.02*20100棋牌室200.780.0220100201.540.01*20100餐厅包间1200.560.0100204.800.11*20100餐厅包间2200.510.0200200.710.02*20100,注：“*”表示与营业前比较p0.01。,室内空气质量标准：TVOC0.6mg/m3,餐厅包间2有通风设备,香烟烟雾中含有高浓度的CO、可吸入颗粒物、以及多种致癌物等CO对人体的危害主要在于能与血液中的血红蛋白结合形成碳氧血红蛋白，引起组织缺氧，影响神经系统及心血管系统的功能，诱发或加重心脑血管疾病大量可吸入颗粒物进入肺部，能影响支气管、肺泡的通气和换气功能，诱发慢性阻塞性肺病香烟烟雾中的致癌物是肺癌的首要致病因子,香烟烟雾的主要危害,八、蚊香烟雾对室内空气污染的研究,采样时间（h）0123456有烟蚊香门窗关闭3.135.947.038.379.4810.0311.07门窗全开2.183.172.163.182.803.143.03无烟蚊香门窗关闭3.4010.3211.0712.5515.1913.1916.30门窗全开3.013.192.832.983.163.532.89,蚊香燃烧前后CO测定结果(mg/m3)(n=15，x),室内空气质量标准:CO10mg/m3,CO,（mg/m3）,两种蚊香燃烧不同时间后室内CO测定结果（门窗关闭状态）,(室内空气质量标准CO10mg/m3),CO,（mg/m3）,两种蚊香燃烧不同时间后室内CO测定结果（门窗全开状态）,(室内空气质量标准CO10mg/m3),采样时间（h）0123456有烟蚊香门窗关闭0.061.121.812.392.272.592.60门窗全开0.130.220.190.170.150.150.15无烟蚊香门窗关闭0.080.100.080.070.070.070.06门窗全开0.130.110.120.110.110.100.09,蚊香燃烧前后IP测定结果(mg/m3)(n=15,x),室内空气质量标准:IP0.15mg/m3,IP,（mg/m3）,两种蚊香燃烧不同时间后室内IP测定结果（门窗关闭状态）,(室内空气质量标准IP0.15mg/m3),IP,（mg/m3）,两种蚊香燃烧不同时间后室内IP测定结果（门窗全开状态）,(室内空气质量标准IP0.15mg/m3),国家质量监督检验检疫总局、卫生部和国家环保总局于2002年11月19日发布了室内空气质量标准，该标准于2003年3月1日起正式实施。该标准分为物理性、化学性、生物性和放射