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1、第二章 生活环境与健康,第一节 空气,1. 空气的理化性状及其 卫生学意义,（一）空气的化学组成在一般情况下，空气的各组分几乎是恒定的。N2-78.10%O2-20.93%Ar-0.93%CO2-0.03%,(二) 空气的物理性状,1.太阳辐射2.空气离子化3.气象因素4.室内微小气候,1. 太阳辐射,1)紫外线：一般分为三段：A段(UV-A): 波长320-400nm，长波紫外线；B段(UV-B): 波长275-320nm，中波紫外线；C段(UV-C): 波长200-275nm，短波紫外线；,紫外线的生物学作用,抗佝偻病作用(UV-B)红斑作用(UV-B) 色素沉着作用(UV-A)杀菌作用(
2、UV-C)增强免疫功能(UV-A),紫外线的有害效应,1.紫外线眼损伤：紫外线性白内障，雪盲，电光性眼炎； 2.紫外线皮肤损伤：光照性皮炎；皮肤癌； 3.促进光化学烟雾的形成。,2) 红外线,波长在760nm-1mm的电磁波，其生物学作用的基础是热效应，故又称热射线。具消炎镇痛作用，可用于理疗；过量照射可引起中暑、烧伤；致红外线白内障。,2. 空气离子化,空气离子化过程：,紫外线,正离子,负离子,中性分子,轻离子,重离子,气体分子,灰尘，烟雾,轻离子,一部分离子可把周围10-15个中性气体分子吸附到一起，形成质量较轻、直径较大的离子，称轻离子(n+/n-)。,重离子,一部分轻离子与空气中的灰尘
3、、烟雾等结合，形成重离子(N+/N-)。重离子越多，污染越严重。,空气负离子的生物学作用,调节中枢神经的兴奋与抑制功能，缩短感觉时值与运动时值； 刺激骨髓造血功能，使异常血液成分趋于正常； 降低血压； 改善肺的换气功能，促进气管纤毛颤动； 促进组织细胞生物氧化、还原过程。,正离子的作用与负离子相反，对机体产生许多不良影响；空气离子浓度在2104个/cm3-3104个/cm3时，负离子才对健康呈良好作用。空气离子浓度106个/cm3时，不论正、负离子均对健康产生不良影响。,空气离子化卫生标准,尚无统一标准；清洁空气中负离子数103个/cm3，重、轻离子比值50,3. 气象因素,包括气温、气湿、气
4、流、气压等；气候对健康的影响：流感、过敏症、风湿性关节炎、肌肉痛、传染病等。气候适应：婴儿及老年人适应性较差；20-40岁适应性最强；40岁以后适应性逐渐下降。,4. 室内微小气候,夏季居室小气候的卫生要求：适宜温度21 -32，气湿30%-65%，气流0.2m/s-0.5m/s。 冬季居室小气候的卫生要求：a. 对集中式采暖的居室要求b. 对分散式取暖的居室要求c. 辐射d. 气流和气湿,二. 大气污染与疾病,(一) 大气污染及其来源,1. 大气污染 2. 大气污染的主要来源:1) 工业生产a. 燃料的燃烧：SO2、NO2、颗粒物、CO、CO2 b. 工业生产过程中的排放2) 交通运输：HC
5、x、NOx、CO、颗粒物、醛类等3) 生活炉灶和采暖锅炉,燃烧1吨煤排放的污染物量(kg/t),燃烧1m3油排放的污染物量(kg/m3),燃烧106m3燃料气排放的污染物量(kg/106m3),相关的几个概念：,一次污染物二次污染物,一次污染物,由污染源直接排入环境，理化性质未发生变化的污染物。,某些常见的一次污染物,SO2， CO， CO2， NO， H2S，NO2 ，CH4等,二次污染物,某些污染物进入环境后，在物理、化学或生物学作用下，或与其他物质发生反应，形成与原来污染物的理化性质和毒性完全不同的新的污染物。,某些典型的二次污染物,光化学烟雾，SO3，H2SO4 ，NO2， HNO3，
6、 醛，酮，酸等,（二）大气污染对健康的直接危害,1.急性中毒（1）煤烟型烟雾事件污染来源：燃煤污染物：SO2、烟尘典型案例：1952年英国伦敦烟雾事件,英国伦敦烟雾事件,1952年12月5-8日英国伦敦成千上万人发病， 比同期多死亡4000人SO2 ，飘尘,比利时马斯河谷烟雾事件,1930年12月1-5日比利时马斯河谷工业区几千人呼吸道发病，63人死亡SO2，SO3雾,日本四日市哮喘,1955年以来多次发生日本四日市以哮喘为主 至1972年共发现患者6376人SO2 ，重金属粉尘，酸雾,（2）光化学烟雾事件污染来源：石油制品燃烧（交通运输）污染物：NOX，HC形成过程：强烈紫外线照射典型案例：
7、洛衫矶光化学烟雾事件,紫外线 O3 NOX+HC 过氧酰基硝酸酯（PANS）醛类,美国洛杉矶光化学烟雾事件,1943年以来多次发生1953年一次事件中，1-2天内65岁以上老年人死亡400人光化学烟雾O3，过氧酰基硝酸酯类（PANs）, 醛类,（3）事故性排放引发的急性中毒事件：印度博帕尔毒气泄漏事件前苏联切尔诺贝利核电站爆炸事件中国齐齐哈尔芥子气泄漏事件,印度博帕尔(Bhopal) 异氰酸甲酯泄漏事件,1984年12月3日印度博帕尔(Bhopal)市2500人死亡，5万多人失明，15万人接受治疗，数千头牲畜被毒死45吨异氰酸甲酯(CH3NCO)泄漏,前苏联切尔诺贝利(Chernobyl)核电
8、站泄漏事件,1986年4月26日乌克兰基辅北约130km切尔诺贝利(Chernobyl)核电站13.5万人疏散，当地辐射水平为正常的1500倍，周围30km地区成为“死亡区”，31人死亡，233人受伤，远后期影响,齐齐哈尔芥子气泄漏事件,2.慢性炎症眼和呼吸系统慢性炎症，慢性阻塞性肺病（chronic obstructive pulmonary disease, COPD）：慢性支气管炎、支气管哮喘、肺气肿。,3. 变态反应,铬过敏性皮炎； SO2+粉尘哮喘； 甲醛、某些洗涤剂、某些石油分解产物、花 粉、霉菌孢子、尘螨等均为致敏原。,4. 致癌作用,苯并芘（B(a)P），氡，石棉，砷、镍、铬等
9、 重金属粉尘,空气污染与肺癌,城乡肺癌发生率差异宣威室内空气污染与肺癌,上海市不同地区1973-1975年肺癌死亡率,市中心 27.26/10万 郊区 14.27/10万 农村 8.5/10万,沈阳市1979年肺癌标化死亡率,市区 20.63/10万农村 5.94/10万,云南省宣威地区肺癌高发病因调查,村里的房屋窗台上留有 浓烟带来的大量灰尘,5. 非特异性疾病多发,机体免疫力下降，易患感冒；空气污染，紫外线减少，佝偻病发病率增加；疲倦，注意力不集中等。,（三）大气污染的间接危害,一、温室效应1. 概念：温室效应温室气体：CO2、CH4、N2O、CFCS 、O32. 环境变化3. 对人体健康
10、的影响：（1）对发病潜势的影响（2）对死亡率的影响,温室效应,二、臭氧层破坏 1. 成因：CFCS、溴氟烷烃、CH4、NOx等 2.对环境和人体健康影响的预测 （1）皮肤癌增多：基低细胞癌、鳞状细胞癌、黑瘤等 （2）大气光化学氧化剂增多 （3）对食物链的影响,三、酸雨(acid rain) 1.概念及现状：pH值小于5.6的酸性降水 2.形成原因：主要前体物质是SO2、NOx 3.主要危害： （1）对土壤和植物产生危害 （2）影响水生生态系统 （3）对人类健康的影响,四、影响微小气候和太阳辐射大气污染使能见度下降，紫外线强度减弱，空气微生物增多，光照减少。儿童龋齿和佝偻病发病率增加。,（四）大
11、气主要污染物对人体健康 的影响,一、二氧化硫(SO2),1. 理化特性:刺激性无色气体,易溶于水,一、二氧化硫(SO2),2. 污染来源:含硫燃料的燃烧有色金属冶炼,钢铁,化工,硫酸制造等工业生产过程,一、二氧化硫(SO2),3. 健康危害:(1)眼睛和呼吸道强烈刺激作用(2)SO2与烟尘共存时产生联合作用,毒性增加(3)吸附SO2的颗粒物为变态反应原(4)SO2与B(a)P联合作用,能促进后者的致癌作用,一、二氧化硫(SO2),4. 卫生标准:一次最高容许浓度:0.50 mg/m3日平均最高容许浓度:0.15 mg/m3,二、氮氧化物(NOx),1.NOx:NO,N2O,NO2,NO3,N2
12、O3,N2O4,N2O5等造成大气污染的氮氧化物主要是NO和NO2,二、氮氧化物(NOx),2. NO 和 NO2:水溶性低NO无刺激作用, NO2具刺激作用NO2 毒性为NO的4-5倍,二、氮氧化物(NOx),3. 来源：主要是机动车尾气煤油,重油燃烧NO易被氧化为NO2,二、氮氧化物(NOx),4. 健康影响：（1）刺激作用, 肺损害(NO2)（2）高铁血红蛋白症(NO)（3）中枢神经系统损害(NO)(4) 支气管哮喘(NO2),二、氮氧化物(NOx),5. 卫生标准：NO2一次最高容许浓度:0.15 mg/m3,三、颗粒物,1. 定义：颗粒状态的物质统称为颗粒物,包括固体颗粒和液体颗粒。
13、2. 总悬浮颗粒物(TSP):粒径为0.1m-100 m的颗粒物。3. 可吸入颗粒物(IP): 指粒径10 m的颗粒物。,三、颗粒物,4. 可吸入颗粒物中,粒径5m的多滞留在上呼吸道;粒径5m的多滞留在下呼吸道。5. 飘尘(PM10)：指粒径10m的固体微粒。6. 细粒子(PM2.5):指空气动力学直径2.5m的细颗粒。,三、颗粒物,7. 来源：燃料的燃烧8. 对健康的影响：（1）对呼吸系统的影响, COPD （2）致癌作用（3）载体作用和催化作用（4）吸附病原体,传播呼吸道（5）影响人群死亡率,四、光化学烟雾,1.来源：汽车尾气排放的NOx和CH化物在紫外线的作用下形成2.主要成分： O3(
14、85%)过氧酰基硝酸酯类(PANs,10%)醛类(甲醛，丙烯醛，5%)3.引起光化学烟雾事件,四、光化学烟雾,4.健康危害:强氧化剂,对眼睛具有强烈的刺激作用,引起眼睛红肿,流泪PAN为极强的催泪剂对鼻,咽,喉,气管和肺等呼吸器官有明显刺激作用,可引起急性咽喉炎、气管炎、肺水肿等,四、光化学烟雾,5.卫生标准:由于光化学烟雾的主要成分是O3,所以以O3为代表,1小时平均浓度:一级标准: 0.12 mg/m3二级标准: 0.16 mg/m3三级标准: 0.20 mg/m3,五、多环芳烃(PAH),1.化学结构：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,又称稠环芳烃已发现的PA
15、H有100多种,以B(a)P为代表,五、多环芳烃(PAH),2.来源：含碳有机物的热解和不完全燃烧,如煤,木材,烟叶,汽油,柴油,重油的燃烧;烹饪油烟;有机废弃物的焚烧等,五、多环芳烃(PAH),3.健康影响：致癌,如云南宣威地区肺癌高发与空气中B(a)P浓度高有关4.卫生标准: B(a)P日平均浓度限值是0.01g/m3,六、二噁英,1.化学结构:是一类有机氯化合物,包括2,3,7,8-四氯二苯-对-二恶英(TCDD),多氯二苯-对-二恶英(PCDD)和多氯二苯呋喃(PCDF)等,共210种以TCDD毒性最大,六、二噁英,2.来源:大气中二噁英类90%来源于生活垃圾和工业垃圾焚烧,特别当燃烧
16、温度低于300-400时容易产生二噁英类,六、二噁英,3.健康危害:(1)环境内分泌干扰物,影响生殖功能(2)免疫毒性(3)皮肤损害,过度角化,色素沉着等(4)肝损害,肝肿大,细胞增生与肥大,变性坏死(5)2,3,7,8-TCDD为人类确认致癌物,三、室内空气污染与健康,（一）室内空气污染的来源1.室内燃料燃烧或加热：a.燃料的燃烧b.烹调油烟：致突变性2.室内人的活动：a.吸烟：烟气中致癌成分约40余种b.人的呼气、出汗蒸发、飞沫等,3.室内建筑装饰材料：a.甲醛及其它VOC(苯系物、三氯乙烯、三氯甲烷、萘、二异氰酸酯类等)b.氡及其子体：氡有三种同位素： 222Rn、 220Rn、 219Rn226Ra 222Rn 218Po 214Po 206Pb每次衰变都会释放、射线室外：0.110Bq/m3室内：5100 Bq/m3其主要危害是引起肺癌(15-40年),
