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)的空氣層稱為大氣圈。大氣圈總重量600萬億噸?？偤穸燃s在2000-3000km以上，沒有明確的上界。2、垂直結(jié)構(gòu)：可分為五層，即對流層、平流層、中間層、熱層和外大氣層。,一、 大氣理化性狀及其衛(wèi)生學意義,,,,,電離層,大氣圈的垂直結(jié)構(gòu)圖,10-16Km,50Km,500Km,,,,平流層,對流層,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關系密切的氣象因素，如氣溫、氣濕、氣流、氣壓、太陽輻射以及空氣離子等因素。,（三）、大氣的物理性狀與健康的關系,,,400 nm 760nm,紫外線 可見光 紅外線,I I,(一)

4、太陽輻射 太陽向宇宙空間以電磁波形式放射的輻射能流，稱為太陽輻射。到達地面的太陽輻射，其光譜組成通常分為：紫外線(? 200-400nm)，可見光(? 400-760nm)和紅外線(? 760-2600nm以上)。,適量的太陽輻射能增進人體健康，使機體代謝旺盛、生理機能增強，增加隊疾病的抵抗力。此外，不同波長的輻射線還有各自的特殊作用。,,,1、紫外線 （ultraviolet) 第二屆哥本哈根光學會議將

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：保護機制---Capi擴張） 繼發(fā)（照射后6-8hr發(fā)生：損害機制） 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)鈣磷代謝過程C段：200-275 nm 殺菌作用,,,,,,長波紫外線,,短波紫外線,C段紫外線殺菌作用機理,,紫外線的危害（1）紫外線眼損傷 紫外線性白內(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、光化學反應,,,（2）紅外線紅外線生物作用的基礎是熱效應長波紅外線：皮膚表層吸收，使皮溫增高 短 波紅外線：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） 過量紅外線：可導致皮膚燒傷、日射病、紅外 線白內(nèi)障和紅外線視網(wǎng)膜灼傷,,,3、可視線 能使人的視覺器官產(chǎn)生光和色的感覺。 不同的波長對視覺的色感覺也呈現(xiàn)不同的單色光。共7

8、種單色光，赤、橙、紅、綠、青、藍、紫。,,,,,,,,,,,,,電子,（宇宙射線、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個中性分子,1個中性分子,正離子,輕正離子（n+）,重正離子（N+）,負離子,輕負離子 （n-）,重負離子（N-）,10-15個中性分子,（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,負離子的作用,,空氣離子化的標準（1）空氣負離子數(shù)：103/cm3（2）重輕離子比值：<50,,氣溫、氣濕、氣流、大陽輻射等氣象因素對機體的刺激，常呈綜合性反應，對機體的冷熱感覺、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起著重要的調(diào)節(jié)作用。所以必須從整體出發(fā)來了解各種氣象因素對機體的綜合作用。 氣象因素對大氣中污染物的擴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,我國大氣污染現(xiàn)狀 我國城市空氣質(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，全國年均值為66?g/m3。一半以上的北方城市和三分之一強的南方城市年均值超過國家二級標準（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、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重。 ——《中國環(huán)境狀況公報》,,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，超過了大氣的自凈能力，對居民健康和生活衛(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 運輸污染等,自然污染：如植物腐爛、森林火災、火山

12、爆發(fā)等,（一）、大氣污染及其來源,,,放射性礦的開采、運輸和加工 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源。,2．生產(chǎn)過程中排出的粉塵、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，位于廣西百色市百色鎮(zhèn)東筍小學周邊的火電廠、造紙廠、軋鋼廠等8家工廠排出的大量濃煙、粉塵終日籠罩在學校上空，近千名師生們生活在嚴重的污染之中，很少能見

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

14、大氣。（一氧化碳、氨氧化物、四乙基鉛及碳氫化合物等）,二) 交通運輸,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，因風吹或車輛行駛可以揚入大氣， 尤其當街道廣場鋪裝不佳、管理不善、綠化不夠、風速較大、交通頻繁時，揚入大氣的塵土更多。,四) 其他,大氣污染對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 使人類生活、衛(wèi)生條件惡化、破壞綠化、影響農(nóng)作物生長、破壞經(jīng)濟資源等，而造成間接危害。,（二） 大氣污染對健康的危害,,,

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、光化學煙霧型）和生產(chǎn)事故。,一）、大氣污染對健康的直接危害,取決于大氣污染物的性質(zhì)、濃度、持續(xù)作用的時間，也取決于機體的抵抗能力。,,美國洛杉礬和日本東京、大阪等城市多次發(fā)生過光化學煙霧事件，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。,英國倫敦，自18

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

18、某市，天然氣廠除硫設備發(fā)生故障，在逆溫、無風、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多萬人受傷或致殘；大批食物和水源被污染，4000頭牲畜和其他動物死亡，生態(tài)環(huán)境受到嚴重破壞。,1986年4月25日凌晨l時許，前蘇聯(lián)切爾若貝利核電站爆炸，造成嚴重的核污染，

19、使環(huán)境中放射劑量達2Gy／h，為人體允許劑量的2萬倍。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)生時的下風向，受害更為嚴重。,,,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，其特點是污染物質(zhì)在較低的濃度下，長期持續(xù)地作用于人群 例如，1965年前蘇聯(lián)某磷肥廠周圍500m內(nèi)，大氣中氟化氫的日平均濃度為0．485mg／m3，長期吸入

20、，對人體造成慢性危害。 1970年捷克一火力發(fā)電站附近，兒童發(fā)砷含量過高，血紅蛋白及紅細胞數(shù)下降。另外大氣中低濃度的鉛、，鋅、銅等長期作用于人體，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，就會出現(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,,從動物實驗及流行病學調(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、氟等無機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，稱為酸雨，它是大氣嚴重污染的標志。 酸雨中可含有硝酸、鹽酸等酸性物質(zhì)，成分復雜，可使土壤酸化，腐蝕建

23、筑物，影響動植物的生長和危害人體健康。,,,溫室效應：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 等長波輻射，使氣溫轉(zhuǎn)暖，產(chǎn)生“溫室效應” （greenhouse effect） 。由于氣溫的增高致使各種病原體大量繁殖，造成傳染病和常見病的發(fā)病率增高。,,,臭氧層破壞：從50年代以來，就觀察到大氣臭氧濃度有減少趨勢。80年代英國和美國南極考查隊相繼發(fā)現(xiàn)并證實在南極上空出現(xiàn)臭氧層空洞，而西德北

24、極考查隊也在北極上空發(fā)現(xiàn)類 似空洞，而且這種空洞尚在擴大。據(jù)測定，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程極為復雜，但環(huán)境化學性污染物的作用則勿容置疑。,,這幅由美國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巨大的藍色水滴。美國航空航天局的科學家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到2830萬平方公里。這個迄今為止觀測到的最大的臭氧層空洞,（三）、幾種常見的大氣污染物,

25、混入大氣中的固體顆粒物分為降塵和飄塵。直徑＞10μm稱為降塵；直徑＜10μm的微粒稱為飄塵，是重要的大氣染物。 飄塵稱可吸入性粉塵。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、性很強的苯并(a)芘等碳氫化物，與肺癌的發(fā)生有一定的關系。,,一）飄塵,城市大氣中普遍存在的污染物，70％以上來自火力發(fā)電廠，26％來自有色金屠冶煉、鋼鐵、化工等生產(chǎn)過程。二氧化硫的主要來源是含硫物燃料。 二氧化硫可對上呼吸道及眼睛產(chǎn)生刺激作用。長期接觸可引起鼻、咽、支氣管炎，嗅 覺障礙。吸入高濃度二氧化硫，可引起支氣管炎、肺炎，嚴重時可發(fā)生肺水腫及呼吸中樞麻痹。二氧化硫進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,,氮氧化物種類很多 (NO、NO2、 N2O3、 N2O5等)，燃料的燃燒和某些工業(yè)生產(chǎn)過程排放的廢氣，是大氣中氮氧化物的重要來源。制造硝 酸、清洗金屬、有機物(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氫化物及工廠煙囪排放的廢氣，經(jīng)太陽紫外線照射，產(chǎn)生光化學反應，在特殊的氣象和地理條件下，形成一種淺藍色煙霧，稱為光化學煙霧。此種煙霧是一種刺激性很強的強氧化劑，主要成分是臭氧、過氧?；跛狨?簡稱PAN)和醛類等。 光化學煙霧具有特殊的臭味，對眼睛和上呼吸道粘膜有強烈刺激作用。當濃度較高時，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，嚴重病例可以昏倒。,四) 光

29、化學煙霧,,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。 PAH來源：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、飛機等交通運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 .人類活動：交談、呼吸、咳嗽、噴嚏、吸煙,一） 室內(nèi)空氣污染的來源及對健康的影響,,3.建筑材料及裝飾物品 * 氡及其子體 *   甲醛 *   揮發(fā)性有機物 （VOC） *   不良建筑綜合癥 （sick building syndr