環(huán)境與健康授課圖文

1、空氣與健康,（一）   大氣圈及垂直結(jié)構(gòu)1、概念：地球表面包圍著很厚的并隨著地球旋轉(zhuǎn)的空氣層稱(chēng)為大氣圈。大氣圈總重量600萬(wàn)億噸。總厚度約在2000-3000km以上，沒(méi)有明確的上界。2、垂直結(jié)構(gòu)：可分為五層，即對(duì)流層、平流層、中間層、熱層和外大氣層。,一、 大氣理化性狀及其衛(wèi)生學(xué)意義,,,,,電離層,大氣圈的垂直結(jié)構(gòu)圖,10-16Km,50Km,500Km,,,,平流層,對(duì)流層,25-35Km

2、O3層,22Km下 同溫層,,地 表,中間層,熱 層,外大氣層(逸散層),- 92℃,1200℃,80Km,-56℃,- 2 ℃,,（二）空氣的組成及衛(wèi)生學(xué)特征 主要成分有： 氮(其體積占80.9％) 氧(占20．95％) 二氧化碳(占0．0272％) 微量惰性氣體

3、 水蒸氣、塵埃、微生物等夾雜物 在一般情況下，空氣的各組成部分幾乎恒定。,,大氣的物理性狀是指與人類(lèi)關(guān)系密切的氣象因素，如氣溫、氣濕、氣流、氣壓、太陽(yáng)輻射以及空氣離子等因素。,（三）、大氣的物理性狀與健康的關(guān)系,,,400 nm 760nm,紫外線(xiàn) 可見(jiàn)光 紅外線(xiàn),I I,(一)

4、太陽(yáng)輻射 太陽(yáng)向宇宙空間以電磁波形式放射的輻射能流，稱(chēng)為太陽(yáng)輻射。到達(dá)地面的太陽(yáng)輻射，其光譜組成通常分為：紫外線(xiàn)(? 200-400nm)，可見(jiàn)光(? 400-760nm)和紅外線(xiàn)(? 760-2600nm以上)。,適量的太陽(yáng)輻射能增進(jìn)人體健康，使機(jī)體代謝旺盛、生理機(jī)能增強(qiáng)，增加隊(duì)疾病的抵抗力。此外，不同波長(zhǎng)的輻射線(xiàn)還有各自的特殊作用。,,,1、紫外線(xiàn) （ultraviolet) 第二屆哥本哈根光學(xué)會(huì)議將

5、其分為A、B、C三段。A段：320-400 nm 色素沉著 黑色素原（二氧二苯胺及同族） 黑色素B段：275-320 nm ①紅斑作用 原發(fā)（照射后立即發(fā)生：保護(hù)機(jī)制---Capi擴(kuò)張） 繼發(fā)（照射后6-8hr發(fā)生：損害機(jī)制） ②抗佝僂病作用：麥角固醇、7-脫H膽固醇—VD2、

6、 VD3 —有效地調(diào)節(jié)鈣磷代謝過(guò)程C段：200-275 nm 殺菌作用,,,,,,長(zhǎng)波紫外線(xiàn),,短波紫外線(xiàn),C段紫外線(xiàn)殺菌作用機(jī)理,,紫外線(xiàn)的危害（1）紫外線(xiàn)眼損傷 紫外線(xiàn)性白內(nèi)障、急性結(jié)膜角膜炎、電光性眼炎、日光性眼炎、雪盲（2）紫外線(xiàn)皮膚損傷 光照性皮炎、光感性皮炎、皮膚癌（3）可引起

7、光化學(xué)反應(yīng),,,（2）紅外線(xiàn)紅外線(xiàn)生物作用的基礎(chǔ)是熱效應(yīng)長(zhǎng)波紅外線(xiàn)：皮膚表層吸收，使皮溫增高 短 波紅外線(xiàn)：穿透組織深部，消炎鎮(zhèn)痛 （治療某些慢性皮膚病、神經(jīng)痛、凍傷等） 過(guò)量紅外線(xiàn)：可導(dǎo)致皮膚燒傷、日射病、紅外 線(xiàn)白內(nèi)障和紅外線(xiàn)視網(wǎng)膜灼傷,,,3、可視線(xiàn) 能使人的視覺(jué)器官產(chǎn)生光和色的感覺(jué)。 不同的波長(zhǎng)對(duì)視覺(jué)的色感覺(jué)也呈現(xiàn)不同的單色光。共7

8、種單色光，赤、橙、紅、綠、青、藍(lán)、紫。,,,,,,,,,,,,,電子,（宇宙射線(xiàn)、海嘯、雷電、瀑布、鮮花、森林等）,空氣（分子、原子）,外界因素,煙、塵、霧,煙、塵、霧,10-15個(gè)中性分子,1個(gè)中性分子,正離子,輕正離子（n+）,重正離子（N+）,負(fù)離子,輕負(fù)離子 （n-）,重負(fù)離子（N-）,10-15個(gè)中性分子,（二）空氣離子化,（1）調(diào)節(jié)中樞神經(jīng)的興奮與抑制作用改善睡眠（2）改善造血功能，使異常血液成分趨于正常（3）改善換氣

9、功能（4）降低血壓,負(fù)離子的作用,,空氣離子化的標(biāo)準(zhǔn)（1）空氣負(fù)離子數(shù)：103/cm3（2）重輕離子比值：<50,,氣溫、氣濕、氣流、大陽(yáng)輻射等氣象因素對(duì)機(jī)體的刺激，常呈綜合性反應(yīng)，對(duì)機(jī)體的冷熱感覺(jué)、體溫調(diào)節(jié)、心腦血管功能、NS功能、免疫功能等多種生理活動(dòng)起著重要的調(diào)節(jié)作用。所以必須從整體出發(fā)來(lái)了解各種氣象因素對(duì)機(jī)體的綜合作用。 氣象因素對(duì)大氣中污染物的擴(kuò)散也具有及其重要的作用。,（三）氣象因素,,二 大氣污染與

10、疾病,我國(guó)大氣污染現(xiàn)狀 我國(guó)城市空氣質(zhì)量污染較重，北方城市重于南方城市。 二氧化硫年均值濃度在3～248?g/m3范圍之間，全國(guó)年均值為66?g/m3。一半以上的北方城市和三分之一強(qiáng)的南方城市年均值超過(guò)國(guó)家二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)（60?g/m3）。北方城市年均值為72?g/m3；南方城市年均值為60?g/m3。以宜賓、貴陽(yáng)、重慶為代表的西南高硫煤地區(qū)的城市和北方能源消耗量大的山西、山東、河北、遼寧、內(nèi)蒙古及河南、陜西

11、部分地區(qū)的城市二氧化硫污染較為嚴(yán)重。 ——《中國(guó)環(huán)境狀況公報(bào)》,,大氣污染（air pollution）是指在清潔的大氣中混入了一種或數(shù)種污染物，達(dá)到一定濃度，使大氣的質(zhì)量發(fā)生惡化，原有的正常組成發(fā)生改變，超過(guò)了大氣的自?xún)裟芰?，?duì)居民健康和生活衛(wèi)生條件造成 直接或間接危害。,人為污染：包括生活性污染、生產(chǎn)性污染、交通 運(yùn)輸污染等,自然污染：如植物腐爛、森林火災(zāi)、火山

12、爆發(fā)等,（一）、大氣污染及其來(lái)源,,,放射性礦的開(kāi)采、運(yùn)輸和加工 放射性廢棄物造成大氣、水體和土壤的放射性污染,,,,大氣污染來(lái)源,一） 工業(yè)企業(yè),1. 工業(yè)燃料的燃燒,大氣污染的最主要來(lái)源。,2．生產(chǎn)過(guò)程中排出的粉塵、廢氣,煤和石油是工業(yè)的重要燃料。,,工業(yè)企業(yè)廢氣的排放,近年來(lái)，位于廣西百色市百色鎮(zhèn)東筍小學(xué)周邊的火電廠(chǎng)、造紙廠(chǎng)、軋鋼廠(chǎng)等8家工廠(chǎng)排出的大量濃煙、粉塵終日籠罩在學(xué)校上空，近千名師生們生活在嚴(yán)重的污染之中，很少能見(jiàn)

13、到藍(lán)天白云。,學(xué)生在濃煙下的操場(chǎng)上做操,由于空氣污染嚴(yán)重，許多老師被迫戴著口罩上課,,表 大氣污染物的主要來(lái)源,山東濟(jì)陽(yáng)縣王圈鄉(xiāng) 土法熬制瀝青  黑煙遮天蔽日,當(dāng)?shù)?50多家該類(lèi)企業(yè)全部超標(biāo)排污，其中60%的企業(yè)采用的都是國(guó)家明令淘汰的落后生產(chǎn)工藝，對(duì)生態(tài)環(huán)境造成了十分嚴(yán)重的破壞，這一區(qū)域被形象地稱(chēng)作“污染黑三角”.,火車(chē)、輪船、汽車(chē)、飛機(jī)等交通工具使用煤或石油燃料，在燃燒過(guò)程中，產(chǎn)生大量的污染物質(zhì)污染

14、大氣。（一氧化碳、氨氧化物、四乙基鉛及碳?xì)浠衔锏龋?二) 交通運(yùn)輸,生活爐灶多，多是燃燒不充分，煙囪也較低，特別是城市人口密集區(qū)，產(chǎn) 生的煙塵和一氧化碳、二氧化硫等污染物的數(shù)量很大。北方：大氣污染的重要來(lái)源之一。液化或管道煤氣：燃燒不完全或泄漏， 也能造成大氣污染。街旁飲食攤點(diǎn)使用煤爐燒炸熏蒸食品,三) 生活爐灶和采暖鍋爐,地面的塵土、柏油路面和輪胎摩擦產(chǎn)

15、生的灰塵等，因風(fēng)吹或車(chē)輛行駛可以揚(yáng)入大氣， 尤其當(dāng)街道廣場(chǎng)鋪裝不佳、管理不善、綠化不夠、風(fēng)速較大、交通頻繁時(shí)，揚(yáng)入大氣的塵土更多。,四) 其他,大氣污染對(duì)健康的危害是多方面的，可表現(xiàn)為急性中毒和慢性危害。 污染物也可以直接接觸皮膚、粘膜、眼睛，在局部或全身造成危害； 大氣污染物還可 使人類(lèi)生活、衛(wèi)生條件惡化、破壞綠化、影響農(nóng)作物生長(zhǎng)、破壞經(jīng)濟(jì)資源等，而造成間接危害。,（二） 大氣污染對(duì)健康的危害,,,

16、1．急性與慢性中毒（1）急性中毒主要發(fā)生在大氣污染嚴(yán)重的地區(qū)，特別是盆地或谷地持續(xù)氣溫逆增的情況下。急性中毒按生成的原因分為煙霧事件（煤煙型、光化學(xué)煙霧型）和生產(chǎn)事故。,一）、大氣污染對(duì)健康的直接危害,取決于大氣污染物的性質(zhì)、濃度、持續(xù)作用的時(shí)間，也取決于機(jī)體的抵抗能力。,,美國(guó)洛杉礬和日本東京、大阪等城市多次發(fā)生過(guò)光化學(xué)煙霧事件，急性中毒者61598人，大約2468-2618人死亡，特別是一些老年人死亡顯著增加。,英國(guó)倫敦，自18

17、73年以來(lái)，發(fā)生過(guò)12次煙霧事件：煤煙，SO2。其中最嚴(yán)重的一次發(fā)生在1952年12月5-9日，濃霧持續(xù)了5天，倫敦住戶(hù)的采暖壁爐排出大量的煙與霧混合，停滯于城市上空，整個(gè)城市被濃煙吞沒(méi)，死亡人數(shù)高達(dá)3500-4000人。這就是震驚世界的“倫敦?zé)熿F事件”。,,,比利時(shí)馬斯河谷煙霧事件：含硫礦冶煉，SO2、 氟化物,1950年11月，在墨西哥

18、某市，天然氣廠(chǎng)除硫設(shè)備發(fā)生故障，在逆溫、無(wú)風(fēng)、大霧的情況下，向四周大氣排放硫化氫氣體大約20分鐘，造成320人急性中毒和22人死亡。,,,1984年12月3日凌晨，印度博帕爾市，一家美屬的聯(lián)合農(nóng)藥廠(chǎng)地下貯氣罐的有毒氣體(甲基異氰酸甲酯)泄漏，至少使1700人死亡，20多萬(wàn)人受傷或致殘；大批食物和水源被污染，4000頭牲畜和其他動(dòng)物死亡，生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重破壞。,1986年4月25日凌晨l時(shí)許，前蘇聯(lián)切爾若貝利核電站爆炸，造成嚴(yán)重的核污染，

19、使環(huán)境中放射劑量達(dá)2Gy／h，為人體允許劑量的2萬(wàn)倍。3年后發(fā)現(xiàn)，距核電站80km的地區(qū)患皮膚癌、舌癌、口腔癌及其他癌癥者增多，兒童患甲狀腺癌者劇增，農(nóng)畜畸形者也增多，尤其在事故發(fā)生時(shí)的下風(fēng)向，受害更為嚴(yán)重。,,,多數(shù)情況下大氣污染的危害在人體表現(xiàn)為慢性中毒特異性慢性危害，其特點(diǎn)是污染物質(zhì)在較低的濃度下，長(zhǎng)期持續(xù)地作用于人群 例如，1965年前蘇聯(lián)某磷肥廠(chǎng)周?chē)?00m內(nèi)，大氣中氟化氫的日平均濃度為0．485mg／m3，長(zhǎng)期吸入

20、，對(duì)人體造成慢性危害。 1970年捷克一火力發(fā)電站附近，兒童發(fā)砷含量過(guò)高，血紅蛋白及紅細(xì)胞數(shù)下降。另外大氣中低濃度的鉛、，鋅、銅等長(zhǎng)期作用于人體，也能引起慢性中毒。,（2）慢性中毒,在居民區(qū)大氣中煙塵和二氧化硫濃度持續(xù)增高時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)死亡率增高，尤其是老年人和患有慢性阻塞性肺部疾患(慢性肺纖維化、彌漫性肺氣腫、支氣管哮喘等， chronic obstructive pulmonary disease,COPD)或有心血管疾病的

21、人。,2 . 誘發(fā)疾病,機(jī)體抵抗力降低誘發(fā)感染或其他疾病某些疾病的總患病率升高,,從動(dòng)物實(shí)驗(yàn)及流行病學(xué)調(diào)查證明，具有致癌作用的大氣污染物有多環(huán)芳烴及其衍生物和砷、鎳、被、鉻、氟等無(wú)機(jī)物以及某些放射性物質(zhì)等30多種。 從污染大氣的煤煙、汽車(chē)廢氣和柏油馬路的灰塵中， 都可分離出致癌物質(zhì)苯并(a)比。目前城市居民肺癌發(fā)病率顯著高于農(nóng)村，工業(yè)大城市肺癌發(fā)病率又高于一般中、小城市，這與大氣污染的程度是一致的。

22、 此外某些污染物尚可引起致突變和致畸變作用。,3. 致癌作用,,二）、大氣污染對(duì)健康的間接影響,4. 影響大氣的性質(zhì)和氣候,,1. 影響微小氣候和太陽(yáng)輻射,2. 影響居民生活衛(wèi)生條件,3. 影響綠化和農(nóng)作物,酸雨： 含大量二氧化硫的煙氣在大氣中逐漸氧化成酸性氧化物后，再與大氣中的水汽結(jié)合成霧狀的硫酸，隨雨水一起降落，稱(chēng)為酸雨，它是大氣嚴(yán)重污染的標(biāo)志。 酸雨中可含有硝酸、鹽酸等酸性物質(zhì)，成分復(fù)雜，可使土壤酸化，腐蝕建

23、筑物，影響動(dòng)植物的生長(zhǎng)和危害人體健康。,,,溫室效應(yīng)：大量燃料燃燒，產(chǎn)生大量二氧化碳可污染大氣，使大氣中二氧化碳含量上升。二氧化碳能吸收紅外線(xiàn) 等長(zhǎng)波輻射，使氣溫轉(zhuǎn)暖，產(chǎn)生“溫室效應(yīng)” （greenhouse effect） 。由于氣溫的增高致使各種病原體大量繁殖，造成傳染病和常見(jiàn)病的發(fā)病率增高。,,,臭氧層破壞：從50年代以來(lái)，就觀(guān)察到大氣臭氧濃度有減少趨勢(shì)。80年代英國(guó)和美國(guó)南極考查隊(duì)相繼發(fā)現(xiàn)并證實(shí)在南極上空出現(xiàn)臭氧層空洞，而西德北

24、極考查隊(duì)也在北極上空發(fā)現(xiàn)類(lèi) 似空洞，而且這種空洞尚在擴(kuò)大。據(jù)測(cè)定，全球每年平均臭氧含量在不斷減少。盡管大氣臭氧遭受破壞的原因及過(guò)程極為復(fù)雜，但環(huán)境化學(xué)性污染物的作用則勿容置疑。,,這幅由美國(guó)航空航天局提供的影像中，南極上空的臭氧層空洞就像一個(gè)巨大的藍(lán)色水滴。美國(guó)航空航天局的科學(xué)家2000年9月8日宣布，南極上空2000年9月3日的臭氧層空洞面積達(dá)到2830萬(wàn)平方公里。這個(gè)迄今為止觀(guān)測(cè)到的最大的臭氧層空洞,（三）、幾種常見(jiàn)的大氣污染物,

25、混入大氣中的固體顆粒物分為降塵和飄塵。直徑＞10μm稱(chēng)為降塵；直徑＜10μm的微粒稱(chēng)為飄塵，是重要的大氣染物。 飄塵稱(chēng)可吸入性粉塵。由于塵粒大小不同，在呼吸道內(nèi)滯留的部位和危害也不相同。 ?5μm的塵粒易被上呼吸道阻留，部分可經(jīng)咳嗽、吐痰排出，但對(duì)局部粘膜組織可產(chǎn)生刺激作用，引起慢性炎癥。 ?5μm的塵粒，可進(jìn)入深部呼吸道，直到小支氣管和肺泡，引起呼吸道阻力增加。 飄塵還能吸附致癌

26、性很強(qiáng)的苯并(a)芘等碳?xì)浠?，與肺癌的發(fā)生有一定的關(guān)系。,,一）飄塵,城市大氣中普遍存在的污染物，70％以上來(lái)自火力發(fā)電廠(chǎng)，26％來(lái)自有色金屠冶煉、鋼鐵、化工等生產(chǎn)過(guò)程。二氧化硫的主要來(lái)源是含硫物燃料。 二氧化硫可對(duì)上呼吸道及眼睛產(chǎn)生刺激作用。長(zhǎng)期接觸可引起鼻、咽、支氣管炎，嗅 覺(jué)障礙。吸入高濃度二氧化硫，可引起支氣管炎、肺炎，嚴(yán)重時(shí)可發(fā)生肺水腫及呼吸中樞麻痹。二氧化硫進(jìn)入血液可引起全身性毒作用。 二氧

27、化硫與煙塵有協(xié)同作用。,二) SO2,,氮氧化物種類(lèi)很多 (NO、NO2、 N2O3、 N2O5等)，燃料的燃燒和某些工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程排放的廢氣，是大氣中氮氧化物的重要來(lái)源。制造硝 酸、清洗金屬、有機(jī)物(木、紙)硝化、硝基炸藥爆炸、電焊等均可產(chǎn)生氮氧化物，汽車(chē)廢氣和煙囪廢氣都含有氮氧化物。 氮氧化物：刺激和腐蝕作用，形成肺水腫。 慢性作用可致呼吸道、支氣管炎癥、致癌。,三) NXOX,,以石油為能源所產(chǎn)

28、生的廢氣中的氮氧化物和碳?xì)浠锛肮S(chǎng)煙囪排放的廢氣，經(jīng)太陽(yáng)紫外線(xiàn)照射，產(chǎn)生光化學(xué)反應(yīng)，在特殊的氣象和地理?xiàng)l件下，形成一種淺藍(lán)色煙霧，稱(chēng)為光化學(xué)煙霧。此種煙霧是一種刺激性很強(qiáng)的強(qiáng)氧化劑，主要成分是臭氧、過(guò)氧?；跛狨?簡(jiǎn)稱(chēng)PAN)和醛類(lèi)等。 光化學(xué)煙霧具有特殊的臭味，對(duì)眼睛和上呼吸道粘膜有強(qiáng)烈刺激作用。當(dāng)濃度較高時(shí)，可使人發(fā)生急性中毒，表現(xiàn)為眼睛紅腫疼痛，上呼吸道刺激癥、血壓下降及呼吸困難等，嚴(yán)重病例可以昏倒。,四) 光

29、化學(xué)煙霧,,包括苯并(a)芘、二苯并(a，b)芘、二苯并(a，h)蒽、苯并〔e〕芘、苯并(g，h，i)芘等一大群物質(zhì)。一般以BaP作為環(huán)境受多環(huán)芳烴污染的指標(biāo)。 PAH來(lái)源：主要是煉焦、石油化工、橡膠、制造炭黑等工業(yè)企業(yè)排出的廢氣；熱電站、工業(yè)鍋爐及生活爐灶的煙塵；汽車(chē)、飛機(jī)等交通運(yùn)輸工具排出的廢氣和街道塵土。吸煙的煙氣也可使室內(nèi)空氣受到苯并(a)芘等物質(zhì)的污染。液化石油氣的燃燒顆粒中：硝基多環(huán)芳烴。 危害：

30、致癌。,五) 多環(huán)芳烴(PAH),,三 室內(nèi)空氣污染與健康,1. 燃料燃燒2 .人類(lèi)活動(dòng)：交談、呼吸、咳嗽、噴嚏、吸煙,一） 室內(nèi)空氣污染的來(lái)源及對(duì)健康的影響,,3.建筑材料及裝飾物品 * 氡及其子體 *   甲醛 *   揮發(fā)性有機(jī)物 （VOC） *   不良建筑綜合癥 （sick building syndr