第二章大气环境与健康3-4节

第三节大气污染与人体健康

一、大气污染物进入人体的途径二、大气污染对健康的直接危害三、大气污染对健康的间接危害一、大气污染物进入人体的途径呼吸道（主要途径），小部分降落到食物、水体土壤通过饮食和饮水经消化道进入人体，直接接触黏膜和皮肤进入大气污染物进入人体的途径正常的呼吸道具有一系列的防御功能，对进入呼吸道的外源性化学物质具有不同程度的阻挡和吸收作用二、大气污染对健康的直接危害（一）急性效应急性中毒大气污染物浓度在短期内急剧升高，使周围人群因吸入大量的污染物引起急性中毒，按照成因分为烟雾事件和生产事故两类烟雾事件造成的急性中毒：煤烟型烟雾事件和光化学型烟雾事件由煤烟和工业废气大量排入空气造成著名的有1930.12的比利时马斯河谷烟雾事件（主要污染物二氧化硫，几千人发病，60人死亡）（1）煤烟型烟雾事件伦敦烟雾事件伦敦烟雾事件主要特点①主要污染物：煤炭燃烧的产物和工业污染物②气象条件：寒冷、太阳光强度弱、无风或微风、大气湿度大或有雾、高气压并有逆温出现③季节：多发生在寒冷的冬季④地理特点：河谷和盆地易发生⑤主要症状及死因：呼吸道刺激症状出现最早，表现为咳嗽、喉痛、胸痛、呼吸困难、还有恶心、呕吐等症状，主要死于支气管炎、肺炎和心脏病⑥敏感人群：老年人、婴幼儿及呼吸道疾病和心血管疾病患者（2）光化学型烟雾事件是由汽车尾气中的氮氧化合物和烃类在紫外线的照射下，经一系列的光化学反应生产的光化学物质如臭氧、过氧酰基硝酸酯、醛类和过氧化氢等造成的洛杉基市光化学型烟雾事件最早并多次发生在美国的洛杉基市，1955年在持续一周时间内，哮喘和支气管炎流行，65岁以上老人发病率升高，平均每天死亡70～317人其它城市如美国纽约、日本东京、澳大利亚悉尼、印度孟买、我国兰州等地均有发生过主要特点①主要污染物：汽车尾气在日光作用下生成氧化物质②气象条件：气温高、天气晴朗、日光强烈、无风或微风、多有逆温存在③季节：多发生于夏秋季节④地理特点：南北纬60度以下以及靠近海滨的大城市⑤主要症状：眼睛红肿流泪、咽喉痛、咳嗽、喘息、呼吸困难、头痛、胸痛、疲劳感和皮肤潮红等，严重的会出现心肺功能异常或衰竭⑥敏感人群：心肺疾病患者２、生产性事故造成的急性中毒不经常发生，一旦发生，危害严重。1984年印度博帕尔市的美国联合炭化公司的农药储料罐爆炸，45吨异氰酸甲酯泄漏，造成2500人急性中毒死亡，约15万人接受治疗，是迄今为止世界上化学污染事件美国联合炭化公司的农药储料罐爆炸1986年4约26日，前苏联乌克兰境内的切尔诺贝利核电站爆炸，大量裂变产物释出，13万人暴露，31人死亡，233人受伤切尔诺贝利核电站爆炸（二）慢性及远期危害大气污染对健康的影响以长期低浓度为特点，因此其健康危害主要表现为慢性作用及远期危害１、呼吸道炎症及肺功能下降大气中的二氧化硫、二氧化氮、硫酸雾、硝酸雾及颗粒物等反复作用机体的感受部位，可引起组织充血、发炎如咽炎喉炎、眼结膜炎及支气管炎等，呼吸道炎症反复发作即可引起慢性支气管炎、支气管哮喘、肺气肿２心血管疾病继发于肺病的肺心病，CO和氮氧化合物能使血红蛋白的携氧能力下降，加重心脏负担３机体免疫功能下降唾液融菌酶和分泌型免疫球蛋白含量下降４变态反应疾病花粉、某些微生物和灰尘等是已知的变应源５慢性中毒铅、镉、铬、氟、砷、汞等如铝厂、磷肥厂、冶炼厂周围氟中毒，含铅汽油的使用使血铅含量上升６致癌作用砷、苯并芘致癌工业革命以前，很少有人死于肺癌，但近年来，随着大气污染的日趋严重，肺癌的发生几率逐步上升，人们对肺癌的发生日益关注国内大量的资料表明，大气污染程度与肺癌的发生几率明显正相关我国沈阳、上海、天津等大城市居民的肺癌死亡率与大气中的苯并芘含量有显著正相关关系三、大气污染对健康的间接危害（一）温室气体：二氧化碳、甲烷、臭氧、氯氟烃等，二氧化碳是主要的温室气体温室效应导致南极冰川融化（二）臭氧层破坏氟氯烃类化合物、氧化二氮，四氯化碳以及超音速飞机在平流层排放的氮氧化合物都能破坏臭氧层，造成皮肤癌和白内障患者增加。（三）酸雨形成二氧化硫和氮氧化合物溶于水汽中氧化凝结形成pH值小于5.6的降雨，即为酸雨臭氧层破坏酸雨形成（四）影响小气候和太阳辐射烟尘能促进云雾形成，吸收阳光，影响紫外线生物学活性，导致儿童佝偻病发病率增加大气中的颗粒物由于能够散射太阳光，可以降低大气的温度影响小气候和太阳辐射（五）其它影响居民的生活卫生条件如污秽、恶臭、刺激性气体等现在生活报纸上关于城市或农村工业污染给居民带来生活不便的报道日趋增多其它影响第四节大气主要污染物对健康的危害

一、颗粒物二、多环芳烃三、二氧化硫四、一氧化碳五、氮氧化合物六、铅一、颗粒物（一）污染来源及分类1、来源：自然污染源和人为污染源风沙尘土、火山爆发、森林火灾，海水喷溅，但主要来源于人们的生产生活活动煤烟是颗粒物的主要来源之一颗粒物的自然污染源（1）、人类生产生活活动的各种燃烧过程（交通运输和工业生产），包括煤、液化石油气、煤气、天然气和石油的燃烧产生的烟尘人工污染源（2）、工业生产过程如钢铁厂、有色金属冶炼厂、水泥厂和石油化工厂等，这些工业排放的颗粒物往往含有一些特殊的有害物质如铅、氟、砷等（3）、建筑工地和交通扬尘（4）、二次污染物2、分类粒径小于100微米，悬浮在空气中以气溶胶的形式存在的通称颗粒物。从卫生学意义上来说，可以将其分为三类：（1）、总悬浮颗粒物（<100微米）（2）、可吸入颗粒物（<10um）：能够进入呼吸道，并且能长期漂浮在空气中，又称飘尘。（3）、细颗粒物（<=2.5um）：易于滞留在中末细支气管和肺泡中，其中某些较细的组分还可能穿透肺泡进入血液（二）颗粒物对健康的损害1、颗粒物粒径及其性质（1）颗粒物的粒径不同，其有害物质的含量不同：60％～90％的有害物质存在于粒径小于10um的颗粒中，其中一些有潜在毒性的物质如铅、镉、镍、锰、钒、溴、锌以及苯并芘等多环芳烃主要附着在小于2um的颗粒上（2）不同的颗粒物在空气中存在的时间不同：粒径10um的颗粒物沉降到地面需要9小时，1um的颗粒物需要9～98天，0.1um的颗粒物需要120～140天，小于0.1um的颗粒需要5～10年（3）不同粒径的颗粒物滞留在呼吸道的位置不同，粒径越小进入呼吸道的部位越深：大于5um的多滞留在上呼吸道，即沉积在鼻咽区、气管和支气管区，可通过吞咽至胃，或随咳嗽或打喷嚏排出体外粒径小于5um的颗粒物多滞留在细支气管和肺泡粒径小于2.5um的颗粒物多在肺泡内沉积，但小于0.4um的颗粒物可以自由出入肺泡随呼吸排出体外2、颗粒物对健康的危害（1）、颗粒物对局部组织有阻塞作用，产生各种炎症如降落在皮肤和眼睛内的颗粒物，能够导致皮脂腺和汗腺阻塞，引起皮肤炎、结膜炎，进入肺部的颗粒物可使局部支气管通气功能下降，细支气管和肺泡的换气功能丧失；吸附有害气体的颗粒物能够刺激和腐蚀肺泡壁，长期作用可以引起支气管炎、肺气肿和支气管哮喘等（2）、颗粒物可造成机体免疫机能下降颗粒物粒径越小，其免疫毒性越强。增加动物对细菌的敏感性，使呼吸系统对感染的免疫能力下降（3）、颗粒物可作为其它污染物的载体许多有害的气体或液体如二氧化硫、二氧化氮、酸雾、甲醛等多能吸附在颗粒物上进入肺脏深部促成多种急慢性疾病的发生，甚至引发癌症（4）、吸附在颗粒物上的金属元素有催化作用，可以促进大气中的污染物转化，形成二次污染，毒性加大如二氧化硫转化成三氧化硫，亚硫酸盐转化为硫酸盐（5）引起远期潜在危害大气颗粒物含有许多致癌物和促癌物，包括苯并芘等多种强致癌物，具有致突变性和遗传毒性，还可引起细胞恶性转化动物试验表明，皮下注射和皮肤涂抹颗粒物可以诱发局部肿瘤（6）、颗粒物吸收和散射太阳辐射颗粒物污染严重的地区，儿童佝偻病发病率提高，传染病发病率增加儿童佝偻病（三）防治措施1、采取技术措施，清洁生产，减少颗粒物排放2、改善能源结构，发展水力发电，研究新能源，采用地区集中供暖3、采用和发展消烟除尘技术二、多环芳烃多环芳烃有100余种，强烈致癌的多为四到六环的稠环化合物，代表为苯并芘（一）污染来源含碳有机物的不完全燃烧：如煤石油、木柴、烟叶、汽油、柴油、重油的燃烧，烹调油烟，废弃物焚烧等，沥青，煤焦油中富含苯并芘（二）理化特性1、大多数的多环芳烃吸附在颗粒物上，特别是小于5um的颗粒物，可以进入呼吸道深处2、水溶性差，脂溶性强，可以在生物体内蓄积3、可以被光及某些微生物降解4、与臭氧作用，可以生成多种具有直接致突变的氧化物；与大气中的氮氧化合物或硝酸反应形成硝基多环芳烃，也具有直接致突变作用（三）对健康的危害试验证明，苯并芘可以引起皮肤癌、胃癌和肺癌接触沥青、煤焦油等苯并芘含量高的工人，易发生职业性皮肤癌（三）防治措施控制大气和室内空气环境污染(<0.01ug/m3)控制吸烟控制吸烟三、二氧化硫（一）污染来源含硫燃料的燃烧：火力发电厂的燃煤污染，小型取暖炉灶是地面低空二氧化硫的主要来源，有色金属冶炼、钢铁、化工、炼油和硫酸厂占36％火力发电厂的燃煤污染（二）对健康的危害1、刺激作用：刺激眼结膜和咽喉部黏膜，引起咳嗽、鼻塞等症状2、引起呼吸道慢性炎症：主要作用于呼吸道和支气管以上的气道，引起平滑肌反射性收缩，是气管和支气管管腔狭窄，气道阻力和分泌物增加，严重时可造成局部炎症和组织坏死，是慢性呼吸道炎症的主要病因3、与其它物质联合二氧化硫与颗粒物有联合作用吸附在颗粒物上的二氧化硫进入肺泡深处，其毒性能增加3～4倍，它们沉积在肺泡内或黏附在肺泡壁上，长期作用可以导致肺纤维性病变，引发肺气肿4、致敏和促癌作用，吸附着二氧化硫的颗粒物能引起支气管哮喘，二氧化硫能增强苯并芘的致癌作用5、间接危害：危害植物、家畜、腐蚀桥梁、建筑物（三）防治措施1、采用无污染和少污染的工艺生产，排烟脱硫、高烟囱排放和燃料脱硫2、加强环境监督管理我国环境空气质量标准二氧化硫的一小时平均浓度限值是0.5mg/m3四、一氧化碳（一）污染来源含碳物质不完全燃烧的产物，源于汽车尾气、炼钢铁的焦炉煤气发生站、采暖锅炉、民用炉灶、固体废弃物燃烧；室内CO主要源于民用燃料的燃烧和吸烟（二）对健康的危害一氧化碳无色、无嗅、无味、无刺激性，化学性质稳定，是一种神经和血液毒剂，进入血液后代替氧与血红蛋白结合形成碳氧血红蛋白，并不易解离，严重影响血液的携氧能力，导致组织缺氧1、急性中毒

以神经系统中毒症状为主：碳氧血红蛋白含量10％～30％为轻度中毒，30～50％中度中毒；大于50％严重中毒2、慢性影响

长期慢性接触