第六讲大气卫生

第六讲大气卫生第1页，课件共78页，创作于2023年2月本讲内容第一节大气的特征及其卫生学意义1第二节大气污染及大气污染物的转归2第三节大气污染对人体健康的影响3第四节大气中主要污染物对人体健康的影响4第五节大气卫生标准5第六节大气污染对健康影响的调查和监测6第七节大气卫生防护措施7第八节大气卫生监督与管理68第2页，课件共78页，创作于2023年2月

大气圈：地球表面包围的很厚的并随地球旋转的空气层空气以水平运动为主没有气象现象，利于高空飞行有20km左右臭氧层最靠近地表且密度最大气象变化复杂和人类生命活动的关系最密切一、大气的结构第3页，课件共78页，创作于2023年2月二、大气的组成（一）干洁空气、水汽、悬浮颗粒第4页，课件共78页，创作于2023年2月（二）大气的物理性状太阳辐射：是产生各种复杂天气现象的根本原因，是地球上光和热的源泉第5页，课件共78页，创作于2023年2月2.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。第6页，课件共78页，创作于2023年2月气体分子外层电子逸出：正离子中性分子结合电子：负离子+中性分子

(10-15)轻离子

(n+/n-)灰尘、烟雾+重离子

(N+/N-)空气中重离子数与轻离子数之比＜50时，则空气较为清洁3.

空气离子：大气中带电荷的物质统称为空气离子第7页，课件共78页，创作于2023年2月在海滨，森林公园、瀑布处，感到空气新鲜，使人有舒适感；夏季雷雨之后空气特别清新令人舒爽、产生这些现象的原因之一，可能与空气中负离子增多有关第8页，课件共78页，创作于2023年2月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（naturalpollution）人为污染（anthropogenic

pollution）第9页，课件共78页，创作于2023年2月（一）工农业生产1.燃料燃烧：是大气污染的主要来源。如煤和石油2.工业生产过程的排放（二）生活炉灶和采暖锅炉

生活炉灶使用的燃料有煤、液化石油气、煤气和天然气。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

主要指汽车、飞机、火车、轮船、拖拉机、摩托车等机动交通工具排放的污染物（四）其他第10页，课件共78页，创作于2023年2月二大气污染物的种类

1.气态污染物1）含氮化合物：主要有NO、NO2和NH3等。2）含硫化合物：主要有SO2、SO3和H2S等其中SO2的数量最大，危害也最严重。3）碳氧化合物：主要是CO和CO2。4）碳氢化合物：包括烃类、醇类、酮类、酯类以及胺类。5）卤素化合物：主要是含氯和含氟化合物，如HCl、HF、SiF4（一）按污染物在大气中的存在状态可分为：第11页，课件共78页，创作于2023年2月总悬浮颗粒物Dp≤100

m

totalsuspendedparticulates,TSP

可吸入颗粒物

Dp≤10

m

inhalabalparticulates,IPparticulatematter,PM10

细粒子Dp≤2.5

mfineparticleparticulatematter,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2.颗粒污染物：1）从环境与健康的角度，颗粒物按粒径可分为：第12页，课件共78页，创作于2023年2月大于5μm的颗粒物多滞留在上呼吸道，对粘膜产生刺激和腐蚀作用，常发生慢性鼻咽炎、慢性支气管炎小于5μm的颗粒物多滞留在细支气管和肺泡，可与NO2协同，损伤肺泡和粘膜，引起支气管和肺部炎症。长期持续作用，可诱发COPD(慢性阻塞性肺部疾患），出现继发感染，可导致严重后果。

第13页，课件共78页，创作于2023年2月2）根据颗粒物的形成机制及其物理形态，又可将其分为烟、雾、尘等名称物理性质粒径（μm）形成机制轻雾（mist）水滴＞40雾化、冷凝浓雾（fog）液滴＜10雾化、蒸发、凝结和凝聚粉尘（dust）固体粒子＞1机械粉碎、扬尘、煤燃烧烟气（fume）固、液微粒0.01～1蒸发、凝集、升华烟（smoke）固体微粒＜1升华、冷凝、燃烧烟雾（smog）液滴、固体微粒＜1冷凝、化学反应表1-6颗粒物的形成机制及其物理性质特征第14页，课件共78页，创作于2023年2月一次污染物（primarypollutant）（伦敦）

直接来源于污染源的污染物，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。二次污染物(secondarypollutant)（洛杉矶）由一次污染物在大气中与其他物质发生化学反应或在太阳辐射线作用下发生光化学反应而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。（二）按大气污染物形成过程：第15页，课件共78页，创作于2023年2月一次污染物与其他化学物质在太阳辐射线作用下形成二次污染物发生光化学反应发生化学反应如SO2、H2S、CO、CO2、NO、颗粒物、碳氢化合物等

如SO3、H2SO4、NO2、HNO3、醛、酮、过氧乙酰硝酸酯等

第16页，课件共78页，创作于2023年2月1．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。（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。（三）影响大气中污染物浓度的因素第17页，课件共78页，创作于2023年2月（3）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，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，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。第18页，课件共78页，创作于2023年2月大气污染物排出高度图第19页，课件共78页，创作于2023年2月2．气象因素（1）风和湍流：一般将空气的水平运动称为风。风速时大时小，并在主导风向的下风侧上下、左右出现无规则的摆动的不规则运动称为大气湍流。（2）温度层结：温度层结即气温的垂直梯度分布1）气温的垂直分布：

2）逆温：大气温度随着距地面高度的增加而增加的现象3）大气稳定度：大气稳定度表示气体垂直运动的程度。第20页，课件共78页，创作于2023年2月（3）气压：与海拔高度、地理纬度和空气温度等有关。（4）气湿：大气中含水的程度，常用相对湿度（%）表示3．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。热岛（heatisland）效应：人口密集的城市热量散发远大于郊区，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。第21页，课件共78页，创作于2023年2月（四）大气污染物的转归1．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。主要有以下几种方式：（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：（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。第22页，课件共78页，创作于2023年2月2．转移（1）沿下风侧向更远的方向转移。（2）向平流层转移：（3）向其他环境介质中转移：3．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，在某些条件下仍可回到大气环境，造成二次污染。第23页，课件共78页，创作于2023年2月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降落至食物、水体或土壤，通过摄入食物或饮水，经消化道进入体内。第24页，课件共78页，创作于2023年2月1.急性危害当大气污染物的浓度在短期内急剧增高，使周围人群吸人大量污染物而造成急性中毒。

(二)大气污染物对人体健康的直接危害1．烟雾事件：煤烟型烟雾事件、光化学型烟雾事件

2．事故性排放引发的急性中毒事件：

印度博帕尔毒气泄露事件、前苏联切尔诺贝利核电站爆炸事件

第25页，课件共78页，创作于2023年2月煤烟型烟雾事件（分析题）：是由于煤烟和工业废气大量排人大气且得不到充分扩散而引起的。主要污染物为S02和烟尘以及硫酸雾。著名的煤烟型烟雾事件例1：1930年12月，在比利时发生的马斯河谷烟事件；

例2：1948年10月，在美国发生的多诺拉烟雾事件；

例3：1952年12月发生的震惊世界的伦敦烟雾事件。第26页，课件共78页，创作于2023年2月由颗粒物和SO2协同作用引起的伦敦烟雾第27页，课件共78页，创作于2023年2月煤烟型烟雾事件的特点：①污染物来自煤炭的燃烧产物及工业生产过程的污染物；②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；③河谷盆地易发生；④受害者主要以呼吸道刺激症状为主。第28页，课件共78页，创作于2023年2月光化学型烟雾事件：由于汽车尾气中NOx和烃类在强烈日光作用下经过一系列光化学反应产生的光化学烟雾而引起。著名的光化学型烟雾事件洛杉矶光化学烟雾事件第29页，课件共78页，创作于2023年2月光化学烟雾阶段I污染物蓄积阶段II氧化物形成烟雾第30页，课件共78页，创作于2023年2月第31页，课件共78页，创作于2023年2月从油箱和汽化器中挥发的汽油碳氢化合物20%汽车排气：一氧化碳100%碳氢化合物60%氮氧化物100%从曲轴箱漏出的气体CHx：20%NOx

第32页，课件共78页，创作于2023年2月光化学烟雾的成分NOx＋CHxUV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

第33页，课件共78页，创作于2023年2月光化学型烟雾事件的特点：①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；②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；③大城市内机动车拥挤、高楼林立，街道通风不畅，容易发生烟雾事件；④受害者症状主要眼结膜和呼吸道粘膜的刺激症状为主。第34页，课件共78页，创作于2023年2月光化学烟雾的成分NOx＋CHxUV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

第35页，课件共78页，创作于2023年2月时间：1984年12月3原因：储气罐阀门失灵印度异氰酸甲酯泄漏事件后果：52万人口受到严重损害，15多万人中毒，5万多人失明，2500人死亡第36页，课件共78页，创作于2023年2月切尔诺贝利核电站事件1986年4月26日，世界上最严重的核事故在苏联切尔诺贝利核电站发生。乌克兰基辅市以北130公里的切尔诺贝利核电站的灾难性大火造成的放射性物质泄漏，污染了欧洲的大部分地区。

第37页，课件共78页，创作于2023年2月（2）慢性影响1）影响呼吸系统功能：2）降低机体免疫力3）引起变态反应：四日市哮喘事件4）其他结膜炎、咽喉炎、气管炎、慢性阻塞性肺部疾患(COPD)（3）肺癌第38页，课件共78页，创作于2023年2月日本四日市哮喘事件是世界有名的公害事件之一四日市近海临河，交通方便，到1958年，发展成了日本石油工业四分之一的重要临海工业区。

石油冶炼和工业燃油（高硫重油）产生的废气，使整座城市终年黄烟弥漫。全市工厂粉尘、二氧化硫年排放量达13万吨。大气中二氧化硫浓度超出标准5—6倍。在四日市上空500米厚度的烟雾中飘着多种有毒气体和有毒铝、锰、钴等重金属粉尘。重金属微粒与二氧化硫形成烟雾，吸入肺中能导致癌症和逐步削弱肺部排除污染物的能力，形成支气管炎、支气管哮喘以及肺气肿等许多呼吸道疾病。后来的观察又发现，哮喘病患者的发病和症状的加重都与大气中的二氧化硫的浓度呈明显相关关系，进而确定二氧化硫是致喘的原因。由于这种公害病最早发生在日本四日市，在病症状中尤以支气管哮喘最为突出，故被定名为“四日市哮喘”。

1961年，四日市哮喘病大发作。1964年连续3天浓雾不散，严重的哮喘病患者开始死亡。1967年，一些哮喘病患者不堪忍受痛苦而自杀。到1970年，四日哮喘病患者达到500多人，其中有10多人在哮喘病的折磨中死去，实际患者超过2000人。据日本环境厅统计，到1972年为止，日本全国患四日市哮喘病的患者多达6376人。第39页，课件共78页，创作于2023年2月

酸雨（acidrain)2.大气污染对健康的间接危害

臭氧层破坏

（ozonedepletion)

温室效应（greenhouseeffect）

间接危害

影响小气候和太阳辐射第40页，课件共78页，创作于2023年2月温室效应（Greenhouseeffect）

地球对流层平流层太阳第41页，课件共78页，创作于2023年2月

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。

这些气体统称温室气体，主要有CO2、甲烷(CH4)、氧化亚氮（N2O）和含氯氟烃（氟里昂，CFCs）等

CO2↑的原因：大量燃料燃烧大面积森林砍伐

温室效应（greenhouseeffect）第42页，课件共78页，创作于2023年2月温室效应对人类健康的影响病原体及有关生物的繁殖↑，致生物媒介传染病的分布发生变化；病原微生物的繁殖↑，致介水传染病的流行范围、强度增加；暑热相关疾病的发病率、死亡率增加；空气中有害物质如真菌雹子、花粉等浓度↑，致人群中过敏性疾病增加。第43页，课件共78页，创作于2023年2月表1-7气候变暖对主要生物媒介带传染病分布的影响疾病媒介现在的分布气候变暖的影响疟疾蚊热带/亚热带+++血吸虫病钉螺同上++丝虫病蚊同上+登革热蚊同上++黄热病蚊热带/南美/非洲+++：有，++：比较大，+++：大第44页，课件共78页，创作于2023年2月科学家预测：今后大气中二氧化碳每增加1倍，全球平均气温将上升1.5～4.5℃，而两极地区的气温升幅要比平均值高3倍左右。因此，气温升高不可避免地使极地冰层部分融解，引起海平面上升一些岛屿国家和沿海城市将淹于水中，其中包括几个著名的国际大城市：纽约，上海，东京和悉尼。当海水入侵后，会造成江水水位抬高，泥沙淤积加速，洪水威胁加剧，使江河下游的环境急剧恶化。第45页，课件共78页，创作于2023年2月臭氧层破坏：

在平流层底部，由氧吸收太阳紫外线辐射而生成可观量的臭氧（O3），形成臭氧层。臭氧是一种有刺激性气体，高浓度的臭氧呈淡蓝色。在高空的臭氧层可以阻挡、吸收和反射大部分紫外线，臭氧能吸收波长在220～330nm范围内的紫外线，从而防止这种高能短波紫外线对地球上生物的伤害。据估计，平流层臭氧浓度减少1%，UV-B辐射量将增加2%，人群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%第46页，课件共78页，创作于2023年2月臭氧层空洞（ozonedepletion）1985年：英国科学家首次在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地球-臭气层-太阳第47页，课件共78页，创作于2023年2月臭氧层空洞对人体健康的影响

皮肤癌增多白内障发病率增加大气光化学氧化剂增加导致的健康危害免疫系统抑制

第48页，课件共78页，创作于2023年2月全球对策

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》

第49页，课件共78页，创作于2023年2月酸雨pH值小于5.6的降水第50页，课件共78页，创作于2023年2月酸雨的形成主要是大气中SO2、NOx等污染物溶于水汽中，经过氧化、凝结而成一般SO2形成的硫酸占70％，NOx形成的硝酸占30％第51页，课件共78页，创作于2023年2月

酸雨的主要危害：（1）对土壤和植物产生危害：酸雨的作用，使土壤pH值降低；果实产量下降；土壤肥力下降，农作物产量降低。（2）影响水生生态系统：酸化的水体中浮游动物种类减少、鱼贝类死亡增加。（3）对人类健康产生影响：酸雨增加土壤中有害重金属的溶解度，加速其向水体、植物和农作物的转移。此外，酸雨可腐蚀建筑物、文物古迹，可造成地面水pH值下降而使腐蚀输水管材。第52页，课件共78页，创作于2023年2月

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颗粒物变应原哮喘四日市哮喘事件促进B(a)P致癌性第四节大气中主要污染物对人体健康的影响

第53页，课件共78页，创作于2023年2月剂量（mg/m3）效应0.1-0.3难以识别它的气味，闻不到0.3-1可闻到（国家标准：一次最高0.5mg/m3）3可闻到刺鼻的硫臭味5暴露3小时肺功能轻度减弱，但黏液分泌和纤毛运动能力尚未改变10-15黏液分泌和纤毛运动能力均受到抑制20上呼吸道的刺激作用明显增加，引起咳嗽，眼睛不适感，严重的引起急性结膜炎，急性支气管炎——引起疾病100支气管和肺组织明显受损，可引起记性支气管炎，肺水肿，呼吸道麻痹400-500可立即危及生命二氧化硫与健康损害的剂量-效应关系第54页，课件共78页，创作于2023年2月我国“居住区大气中有害物质最高容许浓度”中规定居住区大气中SO2一次最高容许浓度为0.50mg/m3，日平均最高容许浓度为0.15mg/m3。防制措施：（1）以采用无污染或少污染的工艺技术为上策；（2）限制高硫煤的开采和使用。第55页，课件共78页，创作于2023年2月（1）来源：自然界的风沙尘土、火山爆发、森林火灾和海水喷溅等；人类的生产和生活活动中使用的各种燃料的燃烧；钢铁厂、有色金属冶炼厂、水泥厂和石油化工厂等的工业生产过程；公路扬尘、建筑扬尘。2.颗粒物第56页，课件共78页，创作于2023年2月（2）健康影响对呼吸系统的影响：局部组织的堵塞作用、慢性炎症、COPD（慢性阻塞性肺部疾患）；致癌作用；其他：对人群死亡率的急、慢性影响；影响颗粒物生物学作用的因素：1）颗粒物粒径：沉降速度、沉积部位、有害物质2）颗粒物成分：无机、有机、载体作用3）呼吸道的清除作用第57页，课件共78页，创作于2023年2月我国“居住区大气中有害物质的最高容许浓度”中规定了居住区大气中飘尘一次最高容许浓度为0.50mg/m3，日平均最高容许浓度为0.15mg/m3。防制措施（1）控制污染1）改善能源结构和燃料结构，发展清洁能源；2）改革工艺、革新设备；3）控制汽车尾气排放；4）集中供暖；5）加强对工地、道路扬尘的管理。（2）加强环境监测和健康影响评价第58页，课件共78页，创作于2023年2月3.NOx

性状：难溶于水，毒性：NO2>NO来源：机车车辆；火力发电；石油化工；雷电或高温激活自然环境中的氮健康影响：

呼吸系统：对深呼吸道、细支气管、肺泡刺激血液：亚硝酸根与Hb结合

MeHb（高铁血红蛋白）组织缺氧

NO2促癌作用形成光化学烟雾第59页，课件共78页，创作于2023年2月剂量(mg/m3)效应0.12-0.22可闻出(国家标准：一次最高0.15mg/m3)510分钟可引起呼吸道阻力增加13鼻腔和呼吸道黏膜出现明显刺激症状，引起咳嗽，喉痛，胸部烧灼感100-150引起喉头水肿，继而导致呼吸道阻塞，出现呼吸困难，紫绀200-70030-60分钟，急性肺水肿，迅速导致死亡氮氧化物与健康损害的剂量-效应关系第60页，课件共78页，创作于2023年2月我国“居住区大气中有害物质的最高容许浓度”中规定居住区大气中NO2一次最高容许浓度为0.15mg／m3。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。第61页，课件共78页，创作于2023年2月4.一氧化碳引起急、慢性CO中毒5.臭氧影响呼吸功能、阻碍血液的输氧功能、降低机体抵抗力等6.铅是一种全身性毒物，影响多个系统。今年来人们十分关注环境铅污染对儿童健康的影响。第62页，课件共78页，创作于2023年2月7.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：第63页，课件共78页，创作于2023年2月8.二噁英类

内分泌干扰物：雌性动物卵巢功能障碍、抑制雌激素、雌性动物不孕、胎仔减少、流产、雄性动物雌性化皮肤损害：角化过度、色素沉着、氯痤疮免疫抑制：细胞与体液免疫功能降低致癌：第I类致癌物，多器官癌症一类有机氯化合物，包括多氯二苯-对-二噁英（PCDD）和多氯二苯呋喃（PCDF）等，共210种来源：城市和工业垃圾焚烧健康影响：第64页，课件共78页，创作于2023年2月第五节大气卫生标准一、基本概念大气卫生标准：是为了保护人群健康和生存环境；对大气中有害物质以法律形式作出的限值规定以及实现这些限值所作的有关技术行为规范的规定。第65页，课件共78页，创作于2023年2月二、制订原则我国制订环境卫生标准的总原则是卫生上安全可靠、技术上可行、经济上合理。具体有以下几方面：1.不引起急性或慢性中毒及潜在的远期危害；2.对主观感觉无不良影响；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。第66页，课件共78页，创作于2023年2月三、制订方法大气中有害物质嗅觉阈和刺激作用阈的测定；毒理学实验；流行病学方法；快速计算法；健康危险度评价法。第67页，课件共78页，创作于2023年2月四、我国的大气卫生标准我国1982年制订的《大气环境质量标准》对总悬浮微粒物（TSP）、飘尘、SO2、NOx、CO、光化学氧化剂（O3）六种污染物制订了浓度限值。且每个污染物的标准均分为三级：

一级标准：为保护自然生态和人群健康，在长期接触情况下，不发生任何危害性影响的空气质量要求。

二级标准：为保护人群健康和城市、乡村的动、植物，在长期和短期的接触情况下，不发生伤害的空气质量要求。

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。第68页，课件共78页，创作于2023年2月表1-9不同国家和组织的大气环境质量标准比较污染物名称浓度限值(mg/m3)1h平均日平