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1、1,生活环境与健康,2,第一节 空 气,3,空气是人类赖以生存必不可少的环境因素之一，对人体的生命、健康、疾病以及生活等方面均具有极为重要的卫生学意义。成年人每天约呼吸2万多次，吸入空气1万多升，重量达13.6kg。,第一节 空 气,4,一、大气污染,1.大气的垂直结构：大气圈（atmospheric sphere）:厚度约20003000km。按大气的气温垂直变化，可将大气分为：,（1）对流层：厚度（15km）、质量（75%以上）、气温垂直递减率（0.65oC/100m）、气象变化、与人类的关系,（一）大气的特征,5,（2）平流层：位于对流层之上，其上界的高度约在55km。流动特征、温度变化
2、、有同温层（在22km以下，-50-60oC）、臭氧层（在2535km处）；平流层内污染物较少，但污染物一旦进入则难以消除（3）中间层：从平流层顶至85km处为中间层，气温随高度的增加而迅速降低，其顶部的温度可降至-92oC。,（一）大气的特征,6,（4）热层：位于85800km的高度之间、呈高度电离状态、气温随高度的增加而增加，热层顶部的温度可达2001700oC。能反射无线电波，对无线电通讯有重要意义。（5）逸散层：从800km以上的区域，没有明显的上界，是大气圈的最外层。,（一）大气的特征,7,2.大气的化学组成和物理性状及其卫生学意义,（1）大气的化学组成：氮78.09，氧20.95，
3、氩0.93，二氧化碳0.03；空气中的氧含量降至12时，人体会发生呼吸困难；降至10，可发生智力活动减弱；降至78以下可危及生命。,（一）大气的特征,8,紫外线(400nm)：分为紫外线A（波长320400nm）致色素沉着作用；紫外线B（波长275320nm）抗佝偻病作用和致红斑作用；紫外线C（200275nm）极强的杀菌作用波长400760nm的电磁波是可见光 760nm的电磁波是红外线致热作用,（2）大气的物理性状：太阳辐射、气象、空气离子化等,（一）大气的特征,9,（二）大气污染及污染物的来源,1.大气污染（atmospheric pollution）:空气正常成分以外，又增加了新的成分
4、，或使原有成分增加，超过了环境所能容许的极限，使空气的质量恶化，对人体的健康和精神状态、生活、工作、建筑设备以及动植物生长等产生直接的或间接的影响和危害。,10,大气污染包括：天然污染（natural pollution）人为污染（anthropogenic pollution）：人们在生产和生活活动中产生的各种废气，通常人们所说的大气污染均为人为污染，可分为：固定污染源流动污染源,（二）大气污染及污染物的来源,11,（二）大气污染及污染物的来源,12,（二）大气污染及污染物的来源,13,天然污染（natural pollution）人为污染（anthropogenic pollution）：
5、人们在生产和生活活动中产生的各种废气，通常人们所说的大气污染均为人为污染，可分为：固定污染源流动污染源,（二）大气污染及污染物的来源,14,（1）工业企业：是大气污染的主要来源我国的能源结构：煤、石油、天然气2005年我国煤炭需求20亿吨，其中发电用12.1亿吨、石油消耗量占全球消耗量的1/4（2004年中国石油消耗量约3亿吨）2008年底机动车保有量达约1.7亿辆，其中绝大部分是燃油机车,2.大气污染的主要来源,15,用煤量最大的企业：火力发电、冶金、化工、机械、建材煤、石油中的杂质主要是硫，煤中一般为0.2%4%,个别地区的煤中硫可达8%石油中硫含量最高可达4%工业生产中燃料燃烧是大气污染
6、最重要的来源（污染源多、排放量大、污染范围广）燃料燃烧过程中释放多种污染物：CO2、NOx、硫氧化物、金属氧化物、不完全燃烧产物（CO、醛类、炭粒、多环芳烃）等,2.大气污染的主要来源,16,全国近年废气中主要污染物排放量,2.大气污染的主要来源,17,（2）生产过程中污染物的排放生产过程的各个环节均可排放污染物产品使用过程中污染物的排放从摇篮到坟墓的污染（“cradle to grave”pollution），例如，铁矿开采冶炼汽车制造汽车运行汽车报废的每一个环节都会有污染物释放到环境蓄电池也是一样西方发达国家规定，企业必须负责回收处理自己的废旧产品,2.大气污染的主要来源,18,（3）生活
7、炉灶和采暖锅炉 采暖锅炉一般用煤作燃料，其污染大气的程度与采暖季节有关。城市居民生活炉灶和锅炉；农村地区燃料结构复杂，无烟囱；采暖季节污染尤为严重。,2.大气污染的主要来源,19,（4）交通运输 主要指飞机、火车、轮船、汽车等机动交通运输工具排放的污染物。汽车机动性强、污染范围广，其健康危害更大。2008年我国汽车保有量达6467万辆。主要污染物：氮氧化物（NOx）、CO、多环芳烃（polycyclic aromatic hydrocarbons,PAH）、醛类等。汽油抗爆剂如四乙基铅是大气中铅污染的主要来源，铅污染危害是全球普遍关注公共卫生问题。,2.大气污染的主要来源,20,（三）大气污染
8、引起的健康危害,1急性危害：多发生于大气污染事件和严重的生 产性事故（1）烟雾事件：是大气污染造成急性中毒的主要类型，包括煤烟型烟雾事件、光化学烟雾事件,21,煤烟型烟雾事件：主要由于燃煤产生的大量污染物排入大气，在不良气象条件下难以充分扩散所致伦敦烟雾事件（London smog incident）：烟尘、二氧化硫、硫酸雾光化学型烟雾（photochemical smog）事件：主要是由于汽车尾气中的氮氧化物（NOX）和挥发性有机物（VOCs）在太阳紫外线的作用下，经过一系列的光化学反应而形成的刺激性很强的浅蓝色烟雾所致；光化学烟雾是二次污染物（secondary pollutant）,（三
9、）大气污染引起的健康危害,22,光化学烟雾的主要成分是臭氧、醛类以及各种过氧酰基硝酸酯（peroxyacyl nitrates,PANs），这些通称为光化学氧化剂（photochemical oxidants）。其中，臭氧约占90，PANs约占10。由于臭氧是光化学烟雾的主要成分，当大气中臭氧浓度升高（0.21mg/m3）时，可视为光化学烟雾形成的信号。,（三）大气污染引起的健康危害,23,洛杉矶光化学烟雾事件（Los Angeles photochemical smog incident）：以1955年最为严重受害者的主要症状包括眼睛红肿、流泪、咽喉痛、严重上呼吸道刺激等，并可诱发支气管哮喘
10、等呼吸系统疾病 光化学烟雾在许多大城市都有发生，如纽约、东京、大阪、悉尼、孟买、兰州、成都、上海、北京等,（三）大气污染引起的健康危害,24,（2）事故性排放,1984年12月3日，印度Bhopal农药厂爆炸，45t异氰酸甲酯泄露，500,000人中毒，50,000人双目失明，2500人死亡；生态系统遭受严重破坏,1986年4月26日，前苏联Chernobyl核电站爆炸，污染面积150,000km2，130,000居民受到急性辐射,31人死亡，233人受伤。生态环境遭受严重破坏。到目前为止，欧洲300,000人以上死于此次事件。2003年12月23日重庆开县井喷事件，243人死亡，数万人转移,
11、（三）大气污染引起的健康危害,25,2005年11月13日吉林石化厂爆炸,（三）大气污染引起的健康危害,26,（三）大气污染引起的健康危害,27,（三）大气污染引起的健康危害,28,2慢性危害,（1）影响呼吸系统功能：COPD（chronic obstructive pulmonary disease）：COPD是以呼出气流速率降低为主的通气功能障碍PM10：空气动力学直径10m的颗粒物（particulate matter），此类颗粒物可进入呼吸道，又称为可吸入颗粒物（inhalable particulate,IP）PM2.5（细颗粒）,（三）大气污染引起的健康危害,29,（2）对机体免疫
12、功能的影响：严重的大气污染可使机体免疫功能降低，居民（特别是少年儿童）唾液溶菌酶和分泌型免疫球蛋白A（SIgA）的含量均明显降低（3）诱发变态反应：花粉、颗粒物、甲醛、二氧化硫、某些石油制品的分解产物四日市哮喘（Yokkaichi asthma）事件就是环境污染物诱发机体发生变态反应性疾病的典型例证,（三）大气污染引起的健康危害,30,3肺癌,大气污染与肺癌的关系：肺癌发生、死亡与大气污染程度有关；城市肺癌高于农村，城市污染比农村严重；城市空气的悬浮颗粒物中含有致癌物；用此类致癌物做实验可得到阳性结果。上海市的肺癌死亡率(1/10万)：市中心区27.26，近郊区14.27，农村8.5,（三）大
13、气污染引起的健康危害,31,空气中的BaP浓度与人群肺癌的发生率有显著的相关性，最典型的研究实例是对云南省宣威县肺癌高发区的研究，该县有的乡肺癌死亡率高达100/10万。化学致癌物（突变）体细胞突变突变细胞，在促癌剂作用下肿瘤细胞增殖30次（230）临床肿瘤（1cm3）,（三）大气污染引起的健康危害,32,4.大气污染对健康的间接危害,（1）温室效应（greenhouse effect）：由于人为活动使大气中某些能吸收红外线等长波辐射的气体浓度大量增加，影响地表热量向大气中放散，而使地球表面气温升高的现象温室气体：二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）、氧化亚氮（N2O）和含氯氟烃（如氟里昂，ch
14、lorofluorocarbons，CFCs）等 各种温室气体对温室效应的贡献率不同，CO2为55%、CFCs为24%、CH4为15%、N2O仅6%,（三）大气污染引起的健康危害,33,气候变暖的危害：病媒昆虫栖息范围扩大，活动时间延长，使其传播人类疾病的机会明显增加；有利于病原体及有关生物的繁殖；与暑热相关疾病的发病率和死亡率增加；两极冰冠及冰川雪山融化，海平面升高。,（三）大气污染引起的健康危害,34,1997年发表的京都议定书规定了15个发达国家的温室气体，主要是二氧化碳的限排、减排任务和时间。我国于1998年签署了京都议定书。2007年联合国气候变化大会12月3日在印尼巴厘岛开幕，会期
15、12天，190多个国家的官员和专家出席大会。中心议题：应对全球气候变暖的措施温室气体减排。,（三）大气污染引起的健康危害,35,印尼“千岛之国”岌岌可危，其1.7万多座岛屿中有2000座可能将葬身海底，如按现在每年海平面上升0.5厘米的速度计算，到2035年雅加达国际机场将成为一片汪洋；2080年，40万平方公里土地将消失，爪哇岛上的3个最大城市雅加达、泗水和三宝垄将不复存在,（三）大气污染引起的健康危害,36,（2）臭氧层破坏（ozone depletion)：平流层中的臭氧层几乎可全部吸收来自太阳的短波紫外线和宇宙射线，保护人类和其它生物免遭此等辐射线的危害。,（三）大气污染引起的健康危害
16、,37,臭氧层可吸收短波紫外线和宇宙射线，其破坏主要是由于人类大量使用氯氟烃类化合物（CFCs）所致。CFCs本身对人体无害，被广泛用于制冷剂、发泡剂、喷雾剂等。CFC进入大气层后受短波紫外线作用而发生光解，释放出活性很强的游离氯。后者与臭氧作用生成氧，每个游离氯原子可与数千个臭氧分子反应，从而破坏了大气的臭氧层。,（三）大气污染引起的健康危害,38,ClO3ClOO2OClOClO2OO32O2臭氧层破坏可使人类接触过多紫外线，导致皮肤癌增多、机体免疫功能降低、白内障发生率增加等,（三）大气污染引起的健康危害,39,（3）酸雨（acid precipitation）pH5.65的降水，称酸雨
17、。空气中的硫氧化物、氮氧化物是主要的成酸物质。如二氧化硫、氮氧化物主要来自生产、生活活动。我国西南、华南地区酸雨严重，广州地区降水pH可低至4.37，其频率达72.7%。目前我国酸雨面积已达200多万平方公里，占国土面积的28%。每年因酸雨造成的直接经济损失达140多亿元。我国已成为世界SO2排放的头号大国，也是酸雨危害最严重的国家之一。,（三）大气污染引起的健康危害,40,（三）大气污染引起的健康危害,41,酸雨的危害：土壤pH值，土壤营养素流失，土壤贫瘠，农作物减产；森利受害，树木死亡，生态环境破坏；水体酸化，水生物种群和数量减少，影响鱼卵等孵化，鱼类等绝迹；土壤中有害重金属溶解度，向水体和农作物转移；破坏建筑物、桥梁和历史文物,（三）大气污染引起的健康危害,42,（4）形成大气棕色云团（atmospheric brown cloud,ABC）：以细颗粒物（PM2.5）为主，悬浮于大气对流层中的大片污染物，其成分主要包括含碳颗粒物、有机颗粒物、硫酸盐、硝酸盐、铵盐以及沙尘等,（三）大气污染引起的健康危害,
