大气卫生大气特性与其卫生学意义大气

第三章大气卫生第一节大气的特征及其卫生学意义一、大气的结构按气温的垂直变化特点，可将大气层自下而上分为对流层、平流层、中间层（上界为85km左右）、热成层（上界为800km左右）和逸散层（没有明显的上界）。大气卫生大气特性与其卫生学意义大气（一）对流层对流层：大气圈中最靠近地面的一层，厚度约12km。占大气总质量75%的空气和几乎全部水蒸汽量，是天气变化最复杂的层次。特点：①气温随着高度的增加而降低。垂直温度递减率：高度每增加１００米气温下降的度数。通常为０．６５℃②空气具有强烈的对流运动。对流层的状况对人类生活的影响最大，与人类关系最密切。大气卫生大气特性与其卫生学意义大气（二）平流层平流层位于对流层之上，其上界伸展至约55km处。特点：⑴又称同温层，在30～35km以下，温度随高度的增加而变化不大，气温趋于稳定。⑵空气气流以水平运动为主。⑶可形成臭氧层：在高约15～35km处有厚约

20km的臭氧层，其分布有季节性变动。臭氧层功能：能吸收太阳的短波紫外线和宇宙射线，使地球上的生物免受这些射线的危害，能够生存繁衍。大气卫生大气特性与其卫生学意义大气（三）中间层平流层顶至85km处的范围称为中间层。气温随高度增加而降低。（四）热成层位于85～800km的高度之间。气体处于电离状态。气温随高度的增加而增加。能反射无线电波，对于无线电通讯有重要意义。（五）逸散层

800km以上的区域统称为逸散层，也称外层大气。该层大气稀薄，气温高，分子运动速度快。大气卫生大气特性与其卫生学意义大气二、大气的组成三、大气的物理性状大气的物理性状主要有太阳辐射、气象条件和空气离子等。（一）太阳辐射⑴紫外线作用：①具有色素沉着、红斑、抗佝偻病、杀菌和免疫增强作用。②过强的紫外线可致日光性皮炎和光电性眼炎、甚至皮肤癌等。③紫外线还与大气中的某些二次污染物形成有关，例如光化学烟雾。大气卫生大气特性与其卫生学意义大气(2)红外线生物学作用基础是热效应适量的红外线可促进人体新陈代谢和细胞增生，具有消炎和静作用；过强则可引起日射病和红外线白内障等(3)可见光综合作用于机体的高级神经系统，能提高视觉和代谢能力，平衡兴奋和镇静作用，提高情绪与工作效率，是生物生存的必须条件。大气卫生大气特性与其卫生学意义大气（二）气象因素气象因素与太阳辐射综合作用于机体，对机体的冷热感觉、体温调节、心血管功能、神经功能、免疫功能和新陈代谢功能有调节作用。大气卫生大气特性与其卫生学意义大气（三）空气离子

大气中带电荷的物质统称为空气离子。分为轻离子和重离子，轻离子与空气中的悬浮颗粒或水滴结合，形成重离子。因此，新鲜的清洁空气中轻离子浓度高，而污染的空气中轻离子浓度低。空气中重离子数与轻离子数之比＜50时，则空气较为清洁。大气卫生大气特性与其卫生学意义大气空气离子作用：空气阴离子：对机体具有镇静、催眠、镇痛、镇咳、降压等作用。阳离子：可引起失眠、头痛、烦躁、血压升高等。海滨、森林、瀑布附近等环境中，大气中阴离子含量较多，有利于机体健康。大气卫生大气特性与其卫生学意义大气第二节大气污染及大气污染物的转归一、大气污染的来源大气污染包括天然污染和人为污染天然污染主要由于自然原因形成，例如火山爆发、森林火灾等。人为污染由于人们的生产和生活活动造成的，可来自固定污染源（如烟囱、工业排气管等）和流动污染源（汽车、火车等各种机动交通工具）。主要叙述人为活动引起的大气污染。大气卫生大气特性与其卫生学意义大气(一)工农业生产各种工业企业是大气污染的主要来源，也是大气卫生防护的重点工业企业排放的污染物主要来源于燃料的燃烧和工业生产过程。农业生产中化肥的施用、农药的喷洒以及秸杆的焚烧也会造成大气的污染。大气卫生大气特性与其卫生学意义大气1.燃料的燃烧是大气污染的主要来源。目前我国的主要工业燃料是煤,其次是石油。用煤量最大的是火力发电站、冶金、化工、机械、轻工和建材等部门，它们的用煤量占总消耗量的70%以上。煤的主要杂质是硫化物，石油的主要杂质是硫化物和氮化物，燃料所含杂质与其产地有关。大气卫生大气特性与其卫生学意义大气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,还与燃烧状态有关。燃料燃烧分为:完全燃烧和不完全燃烧完全燃烧条件:足够的温度;足够的时间;

保证每个部位都有机会燃烧.完全燃烧主要污染物是:CO2、SO2、

NO2、水汽和灰分。燃烧不完全时主要产物是:CO、硫氧化物、氮氧化物、醛类、碳粒、多环芳烃等。大气卫生大气特性与其卫生学意义大气2.工业生产过程的排放

由原材料到产品，工业生产的各个环节都可能有污染物排放出来。污染物的种类与原料种类及其生产工艺有关。不同类型工业企业排放的主要污染物见表3-5。大气卫生大气特性与其卫生学意义大气（二）生活炉灶和采暖锅炉采暖锅炉是采暖季节大气污染的重要原因。生活炉灶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。（三）交通运输交通运输工具主要燃料是汽油、柴油。随着机动车数量的增加，汽车尾气排放已成为我国许多大城市中大气污染的主要来源之一。大气卫生大气特性与其卫生学意义大气（四）其他地面尘土飞扬；水体和土壤中的挥发性化合物也易进入大气；意外事件，例如工厂爆炸、火灾、核泄漏均能严重污染大气；火葬场、垃圾焚烧炉产生的废气也可以影响大气环境。大气卫生大气特性与其卫生学意义大气二、大气污染物的种类按其属性分：①物理性②化学性③生物性以化学性污染物种类最多、污染范围最广按存在状态分：气态污染物和颗粒污染物按形成过程分：一次污染物和二次污染物

大气卫生大气特性与其卫生学意义大气（一）气态污染物气态污染物包括气体和蒸汽。气态污染物分为5类：

1.含硫化合物

2.含氮化合物。

3.碳氧化合物。

4.碳氢化合物。

5.卤素化合物。大气卫生大气特性与其卫生学意义大气（二）颗粒污染物大气颗粒物有固体和液体两种形态。固体颗粒中较小的有碳黑、碘化银、燃烧颗粒核等，较大的有水泥粉尘、土尘、铸造尘和煤尘等。液体颗粒物主要有雨滴、雾和硫酸雾等。粒径是颗粒物的最重要的性质。它反映了颗粒物来源的本质，并可影响光散射性质和气候效应。大气卫生大气特性与其卫生学意义大气颗粒物按粒径可分为：

1.总悬浮颗粒物（TSP）指粒径≤100µm的颗粒

2.可吸入颗粒物（PM10）指粒径≤10µm的颗粒物，也称为飘尘

3.细粒子(PM2.5)

指粒径≤2.5µm的细颗粒。在空气中悬浮的时间更长，易于滞留在终末细支气管和肺泡中，

PM2.5更易于吸附有毒的有机物和重金属，对健康的危害极大。

4.超细颗粒物指粒径≤0.1µm大气卫生大气特性与其卫生学意义大气（一）一次污染物由污染源直接排入大气环境中，其物理和化学性质均未发生变化的污染物称为一次污染物。如SO2、CO等（二）二次污染物排入大气的污染物在物理、化学等因素的作用下发生变化，或与环境中的其他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。常见的有光化学烟雾等，二次污染物对环境和人体的危害要比一次污染物大。

大气卫生大气特性与其卫生学意义大气三、影响大气中污染物浓度的因素（一）污染源的排放情况

1．排放量污染物的排放量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的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。大气卫生大气特性与其卫生学意义大气2．与污染源的距离有组织排放时，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10～20倍，颗粒物的着陆点更接近烟囱。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。大气卫生大气特性与其卫生学意义大气3．排出高度排出高度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。在其它条件相同时，排出高度越高，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。大气卫生大气特性与其卫生学意义大气（二）气象因素1．风和湍流。将一定时期内各个风向出现的频率按比例标在罗盘坐标上，可以绘制成风向频率图（风玫瑰图），见图3-1。反映某地区一定时期内的主导风向。全年污染以全年主导风向的下风向地区污染最严重。湍流：风速时大时小，上下、左右出现无规则的摆动称之。湍流运动使气体充分混合，有利于污染物的稀释和扩散。大气卫生大气特性与其卫生学意义大气2．温度层结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（1）气温的垂直分布：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（γ）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℃。大气卫生大气特性与其卫生学意义大气实际上气温的垂直分布可出现三种情况：①气温随高度递减，一般出现在晴朗的白天，风速小。此时γ＞0，空气的垂直对流良好；②气温随高度递增，此现象称为逆温，此时γ＜0③气温不随高度变化,此时γ=0。

（2）逆温的类型：根据逆温发生的原因可分为辐射逆温、下沉逆温、地形逆温等。大气卫生大气特性与其卫生学意义大气（3）大气稳定度：大气稳定度表示气体垂直运动的程度空气垂直移动过程中因气压变化而发生温度的绝热变化常用气块干绝热垂直递减率（γd）来表示。干燥空气的γd为0.986℃/100m，即每上升100m，温度下降0.986℃。大气的稳定程度与大气垂直温度递减率（γ）的绝对值及其与γd的相对值有关。大气卫生大气特性与其卫生学意义大气

在实际情况下，由于太阳辐射和其他各种气象因素影响，γ经常发生变化。当γ＞γd时:大气处于不稳定状态，有利于空气垂直对流，大气中的污染物容易扩散。当γ＜γd时:大气处于稳定状态，空气垂直对流弱，大气中的污染物扩散极差。当γ=γd时：大气处于中性状态，空气垂直对流不剧烈，大气中的污染物可以扩散，但是不充分。大气卫生大气特性与其卫生学意义大气3．气压气压的高低与海拔高度、地理纬度和空气温度等有关。当地面受低压控制时，大气呈中性或不稳定状态，有利于污染物的扩散和稀释。高压时，不利于污染物扩散

4．气湿即大气中含水的程度，通常用相对湿度（%）表示。气湿大时局部污染加重。大气卫生大气特性与其卫生学意义大气（三）地形地形可以影响局部的气象条件，从而影响当地大气污染物的稀释和扩散。人口密集的城市热量散发大于郊区，造成城区气温较高，往郊外方向气温逐渐降低。如果在地图上绘制等温图，城区的高温部就像浮在海面上的岛屿，称为热岛现象。在这种情况下，可把郊区排放的污染物引入城市，加重市区的大气污染。大气卫生大气特性与其卫生学意义大气四、大气污染物的转归（一）自净大气的自净是指大气中的污染物在物理、化学和生物学作用下，逐渐减少到无害程度或者消失的过程，方式：

1．扩散和沉降是大气污染物净化的主要方式。

2．发生氧化和中和反应例如，CO可以被氧化为CO2等。

3．被植物吸附和吸收有些植物能吸收大气污染物，从而净化空气。大气卫生大气特性与其卫生学意义大气（二）转移

1．向下风侧更远的方向转移。

2．向平流层转移氯氟烃、甲烷、NO

和CO2气体可以垂直上升至平流层

3.向其他环境介质中转移。例如酸雨可以直接降落到土壤和地面水体。（三）形成二次污染和二次污染物有些大气污染物转移到其他环境介质后，在一定条件下仍可回到大气环境，造成二次污染。大气中的一次污染物也可以转化成二次污染物。大气卫生大气特性与其卫生学意义大气第三节大气污染对人体健康的影响一、大气污染物进入人体的途径大气污染物主要通过呼吸道进入人体，小部分污染物也可以通过食物、饮水、皮肤进入体内。大气卫生大气特性与其卫生学意义大气二、大气污染对健康的直接危害（一）急性危害大气污染物的浓度在短期内急剧升高，可使当地人群因吸入大量的污染物而引起急性中毒，按其形成的原因可以分为烟雾事件和生产事故。

1.烟雾事件

根据烟雾形成的原因，分为煤烟型烟雾事件和光化学烟雾事件。大气卫生大气特性与其卫生学意义大气（1）煤烟型烟雾事件：燃煤产生的大量污染物排入大气，在不良气象条件下不能充分扩散所致。世界各地曾经发生过许多起大的烟雾事件。其中以1952年12月在伦敦发生的最为严重。1952年12月5至9日，英国许多地区被浓雾覆盖，大气呈逆温状态。伦敦最严重，气温在-3℃至4℃之间，空气静止，浓雾不散，4～5天内持续不变。空气中的污染物浓度不断增高，烟尘浓度为平时的10倍。SO2的最高浓度为平时的6倍。大气卫生大气特性与其卫生学意义大气伦敦烟雾事件症状：胸闷、咳嗽、咽痛、呕吐。第一周，死亡人数突然猛增，死亡总数为4703人，第二周，死亡人数为3138人，仍较平时成倍增加。此后两个月内，陆续有8000人死亡。这次事件造成的超额死亡人数达12000人。主要大气污染物是：烟尘、SO2以及硫酸雾。烟尘含有的三氧化二铁等金属氧化物，可催化SO2氧化成硫酸雾，刺激作用增强10倍。大气卫生大气特性与其卫生学意义大气（2）光化学型烟雾事件：汽车尾气中的氮氧化物（NOX）和碳氢化合物（HCs）和挥发性有机物在紫外线的照射下，经过一系列的光化学反应生成的刺激性很强的浅蓝色烟雾。主要成分是：臭氧、醛类以及各种过氧酰基硝酸酯，称为光化学氧化剂。臭氧约占90％以上，PANs约占10％。光化学型烟雾最早出现在美国的洛杉矶。大气卫生大气特性与其卫生学意义大气

2.事故性排放引发的急性中毒事件

（l）印度博帕尔毒气泄漏事件：博帕尔人口80多万。博帕尔农药厂建在该市的北部人口稠密区。工厂设备年久失修。1984年12月2日深夜和3日凌晨，该厂的一个储料罐进水，罐中的化学原料发生剧烈的化学反应，储料罐爆炸，41吨异氰酸甲酯泄漏到居民区，酿成迄今世界最大的化学污染事件。大气卫生大气特性与其卫生学意义大气此次事件，有521262人暴露毒气，其中严重暴露的有32477人，中度暴露的有71917人，轻度暴露的有416868人，2500人因急性中毒死亡。该事件导致的各种后遗症、并发症不计其数，给当地居民的健康和社会政治经济造成无法弥补的损失。事件后10年的调查显示，当年暴露人群的慢性呼吸道疾病患病率高、呼吸功能降低、免疫功能降低等。

大气卫生大气特性与其卫生学意义大气（2）前苏联切尔诺贝利核电站爆炸事件1986年4月26日凌晨1时许，前苏联切尔诺贝利核电站发生爆炸。周围环境中的放射剂量为人体允许剂量的2万倍。造成13万居民急性暴露，31人死亡，233人受伤，经济损失达35亿美元。3年后的调查发现，距核电站80km的地区，皮肤癌、舌癌、口腔癌及其他癌症患者增多，儿童甲状腺病患者剧增。在事故发生时的下风向，受害人群更多、更严重。

(3)重庆市开县12.23特大天然气井喷事件大气卫生大气特性与其卫生学意义大气（二）慢性影响

1．影响呼吸系统功能大气中的SO2、NO2、等不仅能产生急性刺激作用，还可长期反复刺激机体引起咽炎、喉炎、和气管炎等。呼吸道炎症反复发作，造成气道狭窄，气道阻力增加，肺功能不同程度的下降，形成COPD。

2．降低机体免疫力大气卫生大气特性与其卫生学意义大气3.引起变态反应甲醛、SO2等可通过直接或间接的作用机制引起机体的变态反应。4.其他.如铝厂、磷肥厂和冶炼厂排出的废气中含有高浓度的氟，可引起当地居民的慢性氟中毒。含铅汽油的使用可污染公路两旁大气及土壤，对儿童的中枢神经系统等功能产生危害。大气卫生大气特性与其卫生学意义大气（三）肺癌国内外研究表明，大气污染程度与肺癌的发生和死亡率呈正相关关系。城市人群的肺癌死亡率较高，与大气污染有关。上海、沈阳和天津等大城市居民肺癌死亡率与大气中苯并（a）芘浓度有显著的相关关系。流行病学研究和动物实验表明，柴油机尾气暴露与暴露人群中肺癌、膀胱癌的发生有密切关系。

(四)心血管疾病大气卫生大气特性与其卫生学意义大气三、大气污染对健康的间接危害（一）温室效应大气层中的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，称为温室效应。这些气体称为温室气体，主要包括CO2、甲烷(CH4)、氧化亚氮N2O和含氯氟烃（氟里昂，CFCs）等。

CO2增加是造成全球变暖的主要原因大气卫生大气特性与其卫生学意义大气气候变暖的危害：①气候变暖有利于病原体及有关生物的繁殖，从而引起生物媒介传染病的分布发生变化，扩大其流行的程度和范围，加重对人群健康的危害②气候变暖可导致与暑热相关疾病的发病率和死亡率增加③导致人群中过敏性疾患的发病率增加④气候变暖引起的全球降水量变化，最终导致洪水、干旱以及森林火灾发生次数的增加。大气卫生大气特性与其卫生学意义大气（二）臭氧层破坏作用：臭氧可吸收来自太阳的短波紫外线，使人和其它生物免遭紫外线辐射。臭氧层损耗的原因：①排入大气的某些化学物质与臭氧作用，是导致臭氧损耗的重要原因。②温室效应增强使地球表面变暖而平流层变冷，也是臭氧层减少和臭氧空洞形成的原因之一。破坏作用最大的是氟里昂（CFCs）和哈龙类物质。大气卫生大气特性与其卫生学意义大气臭氧层破坏危害：减少了臭氧层对短波紫外线和其他宇宙射线的吸收和阻挡功能，造成人群皮肤癌和白内障等发病率的增加，对地球上的其它动植物也有杀伤作用。据估计，平流层臭氧浓度减少1%，紫外线辐射量将增加2%，皮肤癌的发病率将增加3%，白内障的发病率将增加0.2%～1.6%。大气卫生大气特性与其卫生学意义大气（三）酸雨当降水的pH值小于5.6时称为酸雨。酸雨形成的主要前体物质是SO2和NOX，其中SO2对全球酸沉降的贡献率为60%～70%。酸雨的危害：1.对土壤和植物产生危害可使土壤中的营养元素如钾、钠、钙、被溶出，使土壤pH值降低。造成森林成片死亡。农作物产量降低。影响水生生态系统，鱼贝类死亡。3.对人类健康产生影响,在酸化水区内，水体和鱼肉中的汞含量明显增加。4.酸雨可腐蚀建筑物、文物古迹。大气卫生大气特性与其卫生学意义大气（四）影响小气候和太阳辐射大气中的烟尘能促使云雾形成，从而吸收太阳的直射或散射光，影响紫外线的生物学活性。在大气污染严重的地区，儿童佝偻病的发病率较高。冷化效应：大量的颗粒物还能吸收太阳能而使气温明显降低。（五）其它大气污染能影响居民的生活卫生条件，影响居民开窗换气，以及晾晒衣物等。大气卫生大气特性与其卫生学意义大气第四节大气中主要污染物对人体健康的影响一、二氧化硫（一）来源含硫燃料的燃烧。大气中的SO2约70％来自火力发电厂，约26%来自有色金属冶炼、钢铁、化工、炼油和硫酸厂等生产过程，其他来源仅占4%左右。小型取暖锅炉和民用煤炉是地面低空SO2污染的主要来源。大气卫生大气特性与其卫生学意义大气SO2在大气中可被氧化成SO3，再溶于水汽中形成硫酸雾。SO2还可先溶于水汽中生成亚硫酸雾然后再氧化成硫酸雾。硫酸雾是SO2的二次污染物，对呼吸道的附着和刺激作用更强。硫酸雾等可凝成大颗粒，形成酸雨。大气卫生大气特性与其卫生学意义大气（二）健康影响⑴对呼吸系统的影响:①对粘膜的刺激作用.SO2是水溶性的刺激性气体，易被上呼吸道和支气管黏膜的富水性黏液所吸收。

②引起呼吸道急性和慢性炎症.③二氧化流与烟尘共同存在时,毒性增加3-4倍.⑵致敏作用吸附SO2的颗粒物是变态反应原，能引起支气管哮喘。⑶促癌作用：SO2与BaP联合作用时，肺癌发病率增高。⑷SO2可降低动物对感染的抵抗力⑸对建筑物等有腐蚀作用。大气卫生大气特性与其卫生学意义大气（三）防制措施

1．以采用无污染或少污染的工艺技术为上策，主要的治理技术包括排烟脱硫，高烟囱排放、燃料脱硫和使用低硫煤等。

2．国家环境保护总局制订了“二氧化硫污染控制区和酸雨控制区”的综合防治规划，包括限制高硫煤的开采和使用、削减二氧化硫的排放总量、研究和开发二氧化硫污染防治技术和设备、做好二氧化硫的排污收费工作，加强环境监督管理等。大气卫生大气特性与其卫生学意义大气二、颗粒物（一）来源①自然界的风沙尘土、火山爆发、森林火灾等。②生产和生活活动中各种燃料（如煤碳）燃烧构成了大气颗粒物的重要来源。③工业生产过程也会造成颗粒物的污染。④公路扬尘、建筑扬尘也是我国一些城市大气中颗粒物的重要来源之一。大气卫生大气特性与其卫生学意义大气

颗粒物是我国大多数城市的首要污染物，是影响城市空气质量的主要因素。统计表明，40.5%的城市颗粒物年均浓度超过国家空气质量二级标准。近年来，大气PM10、PM2.5污染受到广泛的关注。大气卫生大气特性与其卫生学意义大气（二）健康影响1．颗粒物对呼吸系统的影响①大量的颗粒物进入肺部可使局部支气管的通气功能下降，肺换气功能丧失。易发生支气管炎、肺气肿和支气管哮喘等。②颗粒物还可以增加动物对细菌的敏感性，导致呼吸系统对感染的抵抗力下降。③大气PM10浓度的升高可加重哮喘儿童的症状。④最近的队列研究显示，长期暴露于大气颗粒物是人群呼吸道疾病发生的危险因素。大气卫生大气特性与其卫生学意义大气2.颗粒物的致癌作用国内外的大量研究表明，颗粒物的有机提取物有致突变性，可引起细胞发生恶性转化。颗粒物中含有多种致癌物和促癌物。颗粒物的致癌活性与其多环芳烃含量有关。流行病学研究调查表明，城市大气颗粒物中的多环芳烃与居民肺癌的发病率和死亡率呈相关关系。大气卫生大气特性与其卫生学意义大气3.颗粒物对健康的其他影响研究发现：大气颗粒物污染对人群死亡率有急性影响也有慢性影响。大气颗粒物，尤其是PM2.5浓度的升高与冠心病人的心肌梗塞发作和房性早搏发生有关。目前认为，PM2.5可能通过①干扰中枢神经系统功能；②直接进入循环系统诱发血栓的形成；③刺激呼吸道产生炎症并释放细胞因子，细胞因子引起血管损伤，导致血栓形成，进而对心血管系统产生影响。大气卫生大气特性与其卫生学意义大气4.影响颗粒物生物学作用的因素（1）颗粒物的粒径：颗粒物在大气中的沉降与其粒径有关。粒径小的颗粒物沉降速度慢，易被吸入。不同粒径沉积部位不同：①大于5μm的多沉积在上呼吸道。②小于5μm的颗粒物多沉积在细支气管和肺泡。

③2.5μm以下的75%在肺泡内沉积，小于0.4μm可以随呼吸排出体外。大气卫生大气特性与其卫生学意义大气（2）颗粒物的成分：分为有机和无机两大类。颗粒物的毒性与其化学成分密切相关。①颗粒物的无机成分主要指元素及其他无机化合物，如金属、金属氧化物、无机离子等。②颗粒物的有机成分包括碳氢化合物，羟基化合物，含氮、含氧、含硫有机物等。▲颗粒物可作为其他污染物如SO2、NO2、酸雾和甲醛等的载体，这些有毒物质都可以吸附在颗粒物上进入肺脏深部，加重对肺的损害。▲颗粒物上的一些金属成份有催化作用，可使大气中的其他污染物转化为毒性更大的二次污染物。大气卫生大气特性与其卫生学意义大气（3）呼吸道对颗粒物的清除作用：清除沉积于呼吸道的颗粒物是呼吸系统防御功能的重要环节。呼吸道不同部位的清除机制有所不同，鼻毛可阻留10μm以上的颗粒物达

95%。（4）其他：某些生理或病理因素可影响颗粒物在呼吸道的沉积。例如运动时呼吸的量和速度都明显加快，将大大增加颗粒物通过沉降惯性冲击或扩散在呼吸道的沉积大气卫生大气特性与其卫生学意义大气（三）防制措施1．控制污染（1）改善能源结构和燃料结构。（2）改革生产工艺、减少工业生产中烟尘排放（3）采取严格措施，控制汽车尾气排放。（4）发展区域集中供暖、减少分散烟囱。（5）加强对工地、道路扬尘的管理，加强绿化2.加强环境监测和健康影响评价建立颗粒物污染监测网。完善大气颗粒物环境质量标准，提出保护易感人群、防止颗粒物污染对健康危害的预警系统。大气卫生大气特性与其卫生学意义大气三、氮氧化物（一）来源大气中的氮氧化物主要指二氧化氮NO2）和一氧化氮（NO）。⑴自然界来源：大气中的氮受雷电或高温作用，易合成NOX。火山爆发、森林失火以及土壤微生物分解含氮有机物都会向环境释放NOX

⑵工业企业：各种矿物燃料的燃烧过程中均可产生NOX。⑶交通运输：机动车尾气是城市大气NOX污染的主要来源之一。NO2是光化学烟雾形成的重要前体物质大气卫生大气特性与其卫生学意义大气（二）健康影响▲NO2的毒性比NO高4～5倍。▲NO2对上呼吸道和眼睛的刺激作用较小，主要作用于深部呼吸道、细支气管及肺泡。▲哮喘病人对NO2比较敏感。▲NO2暴露可导致呼吸系统以及脾脏、肝脏、血液系统的病理改变。▲吸入的NO2以亚硝酸根和硝酸根的形式进入血液，最终由尿排出。亚硝酸根与血红蛋白结合生成高铁血红蛋白，导致组织缺氧。▲NO2与大气中的SO2和O3分别具有相加和协同作用。大气卫生大气特性与其卫生学意义大气（三）防制措施1．控制并减少机动车尾气排放，同时控制来自工业污染源的

NOX排放。2．加强环境监测和预报，预防光化学烟雾的发生。大气卫生大气特性与其卫生学意义大气四、一氧化碳（一）来源一氧化碳（CO）是含碳物质不完全燃烧的产物，无色、无臭、无刺激性。大气中的CO主要来源于机动车尾气、炼钢、铁、焦炉，煤气发生站、采暖锅炉、民用炉灶。近年来，机动车尾气排放的CO对大气

CO污染的分担率明显增加。大气卫生大气特性与其卫生学意义大气（二）健康影响CO很容易通过肺泡、毛细血管以及胎盘屏障。CO与血红蛋白结合形成碳氧血红蛋白影响血液的携氧能力，引起组织缺氧。血中COHb含量与空气中CO浓度呈正相关因取暖不当，室内CO急性中毒经常发生。急性CO中毒以神经系统症状为主。CO暴露与人群心血管疾病的发病率和死亡率增加有关。胎儿对CO的毒性比成人敏感。大气卫生大气特性与其卫生学意义大气（三）防制措施改进燃料的组成和结构，装置可催化尾气中CO的净化器，控制机动车尾气的排放。2. 控制固定污染源的CO排放。冬季取暖季节应加强通风换气，室内避免吸烟。大气卫生大气特性与其卫生学意义大气

五、臭氧（一）来源臭氧（O3）是光化学烟雾主要成分,刺激性强并有强氧化性，属于二次污染物光化学烟雾是大气中的NO2和烃类物质，在太阳紫外线的作用下，经过光化学反应形成的浅蓝色烟雾，是一组混合污染物。O3约占烟雾中光化学氧化剂的90%以上，是光化学烟雾的指示物。自然本底的O3浓度很低。大气卫生大气特性与其卫生学意义大气（二）健康影响呼吸系统影响：易进入呼吸道的深部。人短期暴露于高浓度的O3可出现呼吸道症状、肺功能改变、气道反应性增高以及呼吸道炎症反应。敏感人群可出现肺功能下降，可引起哮喘发作。刺激眼睛，使视觉敏感度和视力下降。O3能降低抵抗力，损害巨噬细胞的功能。O3能阻碍血液的输氧功能，造成组织缺氧并使甲状腺功能受损，骨骼早期钙化。O3可损害体内某些酶的活性和产生溶血反应。O3有突变作用。大气卫生大气特性与其卫生学意义大气（三）防制措施1.控制并减少机动车尾气排放。2.加强对大气NOX污染、光化学烟雾形成条件的监测，建立光化学烟雾发生的预警系统。大气卫生大气特性与其卫生学意义大气六、铅（一）来源①城市大气铅污染的主要来源是含铅汽油的使用。机动车尾气排放对大气铅污染的贡献率高达80%～90%。②铅锌矿开采冶炼、铅冶炼厂、蓄电池厂等的含铅废气是城乡大气环境铅污染的又一重要来源。③工业含铅烟尘、某些含铅涂料的使用以及室内煤制品的燃烧会造成室内空气的铅污染。大气卫生大气特性与其卫生学意义大气（二）健康影响①人体铅暴露的途径是多方面的。吸收入体内的铅约90％贮存于骨骼中，主要经尿（占

76%）和粪排出。血铅值反映近期铅的摄入量，常作为铅内暴露水平的重要指标。②铅是全身性的毒物，可以影响多个系统。③儿童对铅的毒性，特别是其神经毒性比成人更为敏感。④儿童铅中毒主要表现为注意力不集中、记忆力降低、缺乏自信、抑郁、淡漠或多动、强迫行为、学习成绩低于同龄儿童等。⑤母体内的铅可以通过胎盘进入胎儿体内，造成母源性铅中毒或过量铅吸收。大气卫生大气特性与其卫生学意义大气（三）防制措施1.推广使用无铅汽油，降低大气中铅污染的程度。2.加强饮用水和食品中铅污染的监测。3.加强健康教育，保护儿童和孕妇等高危险人群。4.在铅污染地区注意发现儿童铅中毒，并及时进行驱铅治疗。大气卫生大气特性与其卫生学意义大气

七、多环芳烃（一）来源大气中的多环芳烃（PAH）主要来源于各种含碳有机物的热解和不完全燃烧。大气卫生大气特性与其卫生学意义大气（二）健康影响①大气中的大多数PAH吸附在颗粒物表面，尤其是＜5μm的颗粒物上。②PAH可与大气中的其他污染物反应形成二次污染物。③PAH中有强致癌性的多为四到七环的稠环化合物。由于苯并（a）芘[BaP]是第一个被发现的环境化学致癌物，而且致癌性很强，故常以其作为PAH的代表。BaP占大气中致癌性多环芳烃的1%～20%。④BaP是唯一经吸入染毒实验被证实可引起肺癌的PAH。大气卫生大气特性与其卫生学意义大气（三）防制措施防止并控制大气和室内空气环境的污染，控制吸烟。我国环境空气质量标准中BaP的日平均限值是0.01μg/m3。大气卫生大气特性与其卫生学意义大气

八、二噁英二噁英是一类有机氯化合物。（一）来源①大气环境中的二噁英90%来源于垃圾焚烧。特别是医疗废弃物在燃烧温度低于300～400℃时容易产生二噁英。②大气中的二噁英浓度一般很低。通过呼吸途径暴露的二噁英量很少，但一些特殊情况下，经呼吸途径暴露的二噁英量不容忽视。如垃圾焚烧从业人员血中的二噁英含量是正常人群水平的

40倍左右。③食物是人体内二噁英的主要来源。④经胎盘和哺乳可造成胎儿和婴幼儿二噁英暴露。大气卫生大气特性与其卫生学意义大气（二）健康影响二噁英是环境内分泌干扰物的代表。①二噁英能引起雌性动物卵巢功能障碍，抑制雌激素的作用，使雌性动物不孕、流产②雄性动物会出现精细胞减少、成熟精子退化、雄性动物雌性化等③二噁英有免疫毒性，可引起动物胸腺萎缩，细胞免疫与体液免疫功能降低等。④二噁英还能引起皮肤损害。⑤二噁英暴露可增加人群患癌症的危险度。大气卫生大气特性与其卫生学意义大气（三）防制措施1.积极提倡垃圾分类收集和处理。2.控制无组织的垃圾焚烧，通过采用新的焚烧技术，提高燃烧温度（1200℃以上），降低排放量。3.制订大气二噁英类的环境质量标准以及每日可耐受摄入量。大气卫生大气特性与其卫生学意义大气第五节大气卫生标准一、基本概念大气卫生标准是以大气卫生基准为主要依据，考虑到社会、经济、技术等因素后综合分析制订的。▲基准：是通过科学研究得出的对人群不产生有害或不良影响的最大浓度，是根据剂量反应关系和一定的安全系数确定的。它不考虑社会、经济、技术等人为因素，不具有法律效力。▲标准：是国家或地方对环境中有害因素提出的限量要求以及实现这些要求所规定的相应措施。基准与标准既有区别又有联系，且二者的数值不是一成不变的。大气卫生大气特性与其卫生学意义大气二、制订原则

非致癌终点原则可观察有害效应的最低水平的选择原则选择不确定因素的原则选择平均时间的原则感官效应考虑原则致癌终点原则大气卫生大气特性与其卫生学意义大气我国制定环境卫生标准的总原则：卫生上安全可靠、技术上可行、经济上合理，具体有以下五个方面：不引起急性或慢性中毒及潜在的远期危害（致癌、致畸、致突变作用），应考虑到保护包括老、幼、病、弱等易感人群。2.对主观感觉无不良影响，大气中有害物质的最高浓度限值应低于眼睛、鼻、上呼吸道粘膜的感觉阈或刺激作用阈。3.应对人体健康无间接危害。4.选用最敏感指标。5.经济合理和技术可行。大气卫生大气特性与其卫生学意义大气

三、制订方法（一）大气中有害物质嗅觉阈和刺激作用阈的测定嗅觉阈是在实验室内，用嗅觉阈测定装置对嗅觉功能正常的健康人做实验后确定的。实验应确保受试者安全无害。最后得到最低可嗅浓度和最高不可嗅浓度。刺激作用阈也可用同样方法求得。大气卫生大气特性与其卫生学意义大气（二）毒理学试验1.吸入染毒评价大气污染物对呼吸系统，特别是肺脏的毒性，整体动物吸入染毒是常用的方法。根据其染毒时间的长短，吸入染毒实验可分为：（l）急性吸入染毒（2）亚慢性吸入染毒试验（3）慢性吸入染毒试验2.气管内注入染毒此染毒方法适用于颗粒物染毒。3.整体动物实验4.体外实验大气卫生大气特性与其卫生学意义大气（三）流行病学方法

▲首先必须确定污染现场和对照现场。对于具有慢性毒作用或远期危害的污染物，必须收集到既往5年、10年或者更久的大气监测资料。

▲人群的健康效应指标很多，尽可能选择敏感、特异、客观的指标，亦可选择非特异性间接影响健康的指标。

▲将大气监测资料与健康效应资料进行统计学处理，即可得出人群受影响的程度。（四）快速计算方法（五）健康危险度评价方法（第二章已讲）大气卫生大气特性与其卫生学意义大气

我国的大气卫生标准我国大气质量标准制订的历史我国1982年发布的《大气环境质量标准》对总悬浮颗粒物、飘尘、SO2、NOx、CO、光化学氧化剂（O3）制订了浓度限值，且每个污染物的标准均分为三级：大气卫生大气特性与其卫生学意义大气一级标准：为保护自然生态和人群健康，在长期接触情况下，不发生任何有害影响的空气质量要求。国家规定的自然保护区、风景游览区、名胜古迹和疗养地等地区应执行一级标准。

二级标准：为保护人群健康和城市、乡村的动、植物，在长期和短期接触情况下，不发生伤害的空气质量要求。居民区、商业交通居民混合区、文化区、名胜古迹和广大农村等地区应执行二级标准。三级标准：为保护人群不发生急、慢性中毒和城市一般动、植物（敏感者除外）正常生长的空气质量要求。适用于大气污染程度比较重的城镇和工业区以及城市交通枢纽、干线等地区。大气卫生大气特性与其卫生学意义大气1987年和1989年，我国分别修订了《工业企业设计卫生标准》中大气铅和飘尘的卫生标准。铅的日平均最高容许浓度修订为0.0015mg／m3，飘尘改为可吸入颗粒物（PM10），大气中的日平均最高容许浓度修订为0.15mg／m3。我国于1996年修订了《大气环境质量标准》。修订后的标准改称《环境空气质量标准（GB3095－96）》。在原有6种污染物限值的基础上，增加了NO2、铅、BaP、氟化物的浓度限值，并将飘尘改为可吸入颗粒物,光化学氧化剂改为O3。大气卫生大气特性与其卫生学意义大气

大气中有害物质的浓度受生产周期、排放方式、气象条件等因素的影响而经常变动。因此，我国的《环境空气质量标准》规定了不同形式的浓度限值，如1h平均浓度限值、日平均浓度限值、年平均浓度限值等。▲1h平均浓度限值是指任何1h内平均浓度的最高容许值。有些物质能产生急性危害，必须制订1h平均浓度限值，▲日平均浓度限值是指任何一天内多次测定的平均浓度的最高容许值。有慢性作用的物质都应制订此值。▲有些物质既能产生急性危害，又能产生慢性危害，则制订1h平均浓度限值和日平均浓度限值。大气卫生大气特性与其卫生学意义大气第六节大气污染对健康影响的调查和监测一.污染源的调查调查目的：⑴了解并掌握各类大气污染源排放的主要污染物，排放量以及排放特点；⑵检查有关单位执行环境保护法规和废气排放标准的情况及废气回收利用和净化的效果；⑶进一步分析该污染源对大气污染的贡献和对居民健康可能造成的危害。污染源可分为点源、面源和线源三种类型。大气卫生大气特性与其卫生学意义大气（一）点源污染对一个工厂或一座烟囱对周围大气影响的调查，主要内容有：①地理位置及其与周围居住区及公共建筑物的距离；②生产性质、生产规模、投产年份、排放有害物质的车间和工序、生产工艺过程、操作制度和生产设备等；③废气中污染物的种类、排放量、排放方式、排放规律、排放高度；④废气净化处理设备及其效果，废气的回收利用情况⑤锅炉型号，燃料的品种、产地和用量，燃烧方式，烟囱高度和净化设备等；⑥车间内外无组织排放的情况。大气卫生大气特性与其卫生学意义大气（二）面源污染即对整个城市或工业区的大气污染源进行调查，主要内容包括：①该地区的地形、地理位置和气象条件；②功能分区以及工厂和锅炉烟囱等污染源的分布;③人口密度、建筑密度以及人口构成；④民用燃料种类和用量，炉具的种类和型号，排烟方式，取暖方式等；⑤交通干线分布，机动车种类、流量和使用燃料种类；⑥路面铺设和绿化情况。大气卫生大气特性与其卫生学意义大气（三）线源污染主要应调查线路上交通工具的种类、流量和行驶状态，燃料的种类和燃烧情况，废气的成分等。以上资料可以通过城建、规划、环保、工业生产、气象、公安和街道办事处等有关部门收集，也可以进行实际调查获得。大气卫生大气特性与其卫生学意义大气

二、污染状况的监测（一）采样点的选择

1点源监测一般以污染源为中心，在其周围不同方位和不同距离的地点设置采样点。布点方式有三种。大气卫生大气特性与其卫生学意义大气（1）四周布点：以污染源为中心，划8个方位，在不同距离的同心圆上布点，并在更远的距离或其他方位设置对照点；（2）扇型布点：在污染源常年或季节主导方向的下风侧，划3～5个方位，在不同距离上设置采样点，在上风侧设置对照点；（3）捕捉烟波布点：随烟波变动的方向，在烟波下方不同距离采样，同时在上风侧适当距离设置对照点。此方法采样点不固定，随烟波方向变动，可以每半天确定一次烟波方向。大气卫生大气特性与其卫生学意义大气2．面源污染监测采样点设置有三种方法：①按城市功能分区布点，选择具有代表性的地区布点，每个类型的区域内一般设置2～3个采样点，应设置清洁对照点。②几何状布点将整个监测区划分为若干个方形或三角形小格，在交叉点和小格内布点。③根据污染源和人口分布以及城市地形地貌等因素设置采样点。大气卫生大气特性与其卫生学意义大气（二）采样时间应结合气象条件的变化特征，尽量在污染物出现高、中、低浓度的时间内采集。日平均浓度的测定：每日至少有12～18h的采样时间，这样测定结果能较好地反映大气污染的实际情况。如果条件不容许，每天也至少应采样3次，包括夜间、中午和早晨或黄昏。年平均浓度测定：每月至少有分布均匀的5～12个日均值，每天的采样时间与测定日平均浓度时相同。大气卫生大气特性与其卫生学意义大气

一次最大浓度测定：应在污染最严重时采样，即在生产负荷最大，气象条件最不利于污染物扩散时，在污染源的下风侧采样。当风向改变时应停止采样，采样时间一般为10～20min。大气卫生大气特性与其卫生学意义大气（三）监测指标对点源进行监测时，选择所排放的主要污染物为监测指标。对一个区域进行监测时，一般常用SO2、PM10、TSPNO2、CO、O3

PAH等，还可以选监测区域内的主要污染物。大气卫生大气特性与其卫生学意义大气(四)采样记录采样时应作好记录，包括采样地点、采样时间、采气量、周围环境，以及天气状况和气象条件（包括采样时的气压和采样点的气温）。大气卫生大气特性与其卫生学意义大气

(五)监测结果的分析与评价

1．分别计算1h平均浓度、日平均浓度和年平均浓度的均值。

2．分别比较1h平均浓度、日平均浓度和年平均浓度的最大值和最低值，并计算最大值的超标倍数。

3．分别计算1h平均浓度和日平均浓度的超标率。

4．运用统计学方法，比较各地区和各个时期的污染状态。

5．计算大气环境质量指数，对环境质量进行综合评价，找出主要污染源和主要污染物。

6．查明影响范围和污染规律。大气卫生大气特性与其卫生学意义大气

三、人群健康调查调查目的：①研究当地某些原因不明疾病或可疑症状与大气污染是否有关，从而探讨病因。②研究暴露在各种不同类型的大气污染环境中的人群健康受影响的类型和危害程度，从而对大气质量作进一步的评价。大气卫生大气特性与其卫生学意义大气

调查现场：▲暴露现场的条件应符合调查目的，尽可能避免各种混杂因子，以保证调查结果的准确性。▲重视对照区的选择。▲必须尽可能查实对照区内不存在排放该污染物的大气污染源，也不宜有来自其他环境介质（水、土等）的同类污染物存在。大气卫生大气特性与其卫生学意义大气