第五章室内空气污染(IndoorAirPollution)Whyistheairqualitywebreatheimportant?1Kg2Kg10KgCategorySurvivalFoodLiquidAirWeeksDaysMinutes从人体呼吸暴露的角度考虑,可以将人生活的环境分为以下三个最重要的类别(ISIAQ,2005):z建筑室内环境z室外大气环境z交通工具微环境从人体呼吸暴露的角度考虑,可以将人生活的从人体呼吸暴露的角度考虑,可以将人生活的环境分为以下三个最重要的类别(环境分为以下三个最重要的类别(ISIAQISIAQ,,20052005))::zz建筑室内环境建筑室内环境zz室外大气环境室外大气环境zz交通工具微环境交通工具微环境时间时间时间EPA(1989)人群行为活动调查数据显示:z建筑室内环境:85%z室外大气环境:7%z交通工具微环境:8%EPAEPA((19891989)人群行为活动调查数据显示:)人群行为活动调查数据显示:zz建筑室内环境:建筑室内环境:85%85%zz室外大气环境:室外大气环境:7%7%zz交通工具微环境:交通工具微环境:8%8%北京市交通现状北京市交通现状••20032003年底,北京市道路总长年底,北京市道路总长19896km19896km,其中城市道路,其中城市道路5444km5444km,公路(含高速路),公路(含高速路)14452km14452km;;20042004年底汽车保有年底汽车保有量达到量达到212212万辆,私人机动车达万辆,私人机动车达138138万辆。有关部门预测,万辆。有关部门预测,20082008年底,北京市汽车保有量将达到年底,北京市汽车保有量将达到350350万辆。万辆。••在北京,每天有超过在北京,每天有超过10001000万人次通过各种交通工具奔波于万人次通过各种交通工具奔波于浩大的北京城中,花费在交通系统中的时间为浩大的北京城中,花费在交通系统中的时间为11--22小时,小时,甚至更长。甚至更长。6.36.3万辆出租车的司机每天在车内度过万辆出租车的司机每天在车内度过1212小时小时以上。因此,车内这一微环境的污染状况与我们每个人的以上。因此,车内这一微环境的污染状况与我们每个人的健康安全息息相关。健康安全息息相关。0.00%10.00%20.00%30.00%40.00%50.00%60.00%70.00%80.00%total<2020-40>40agegrouphomeoffice/schoolotherindoorenvironmentsoutdoorPeoplespendmostoftheirtimeindoors(90%)EstimatedannualdeathsduetoindoorandoutdoorpollutionexposureDevelopingcountries(rural)67%Developingcountries(urban)23%Developedcountries(urban)9%Developedcountries(rural)1%Totaldeaths2.8million(indoorexposure)Developingcountries(Urban)7%Developedcountries(Urban)93%Totaldeaths0.2million(outdoorexposure)[WHO,2000]DifferenthousingcharacteristicsandbehaviorswithvarypotentialrisksChangeoflifestyleChangeoflifestyleAirtightofbuildingsAirtightofbuildingsIncreaseofdailytimespentDuetoVentilationdecreaseElevatethestandardoflivingElevatethestandardoflivingIncreaseofConsumerproductsEmissionofnewindoorairpollutants(HCHO,VOCs)Emissionofnewindoorairpollutants(HCHO,VOCs)IncreaseofIndoorairpollutionKeyelementsIAQproblemsinmodernsocietyenvironmentaltobaccosmoke(ETS)problemsenvironmentaltobaccosmoke(ETS)problems内容提要•研究室内空气污染的重要性与迫切性•室内空气污染物的主要来源•室内空气中主要污染物及其危害•室内空气污染对人体的健康效应•防治室内污染的主要措施适合人生存的室内环境适合人生存的室内环境冬季下限8∼10oC夏季上限28∼30oC,室内舒适温度(23.5±2)oC适宜值40-70%新风量达到卫生标准(30m3/h)人能忍受的最大噪声90dB;人体对振动开始产生生理影响值为90dB2500Lx对人体比较适宜。无毒、无害、无臭、污染物不超标。室内温度:相对湿度:气流:噪声:振动:照明:室内空气:一、研究室内空气污染的重要性与迫切性经济高速发展,工业化城市化水平急速提高,生活水平不断提高,室内空气污染及其带来的危害越来越显著。在不断美化和改善工作、居住环境的同时,却给室内环境带来各种污染,并对人体健康产生直接的和潜在的危害。室内空气质量的好坏直接影响人们的健康和生活。大气环境继“煤烟型”、“光化学烟雾型”污染后,现代人正进入以“室内空气污染”为标志的第三污染时期。对室内空气污染的研究已成为环境科学领域研究的一个新热点。发展中国家由于室内空气污染而导致的死亡百分率室内空气污染室内空气污染的特点的特点累积性:室内环境是相对密闭的空间,污染物进入室内后,若不采取必要措施会导致浓度逐渐升高,因此具有累积性。累积性:室内环境是相对密闭的空间,污染物进入室内后,若不采取必要措施会导致浓度逐渐升高,因此具有累积性。长期性:人在室内暴露时间长,许多室内污染源长期向室内释放污染物。长期性:人在室内暴露时间长,许多室内污染源长期向室内释放污染物。复杂性:在室内微观环境中,污染源种类繁多,释放污染物成分非常复杂,各种污染物的迁移转化频繁发生,加上室外污染对室内的影响,使室内空气污染具有明显的复杂性。复杂性:在室内微观环境中,污染源种类繁多,释放污染物成分非常复杂,各种污染物的迁移转化频繁发生,加上室外污染对室内的影响,使室内空气污染具有明显的复杂性。二、室内空气污染物的主要来源室外污染源:室外空气;房基地;人体带入室内污染源:燃料燃烧产物厨房烹调油烟香烟烟雾建筑、装饰装修材料日用化学品家用电器人群活动封闭的窗户•无新鲜空气进入室内致癌产品•市场上有近70,000种化学清洁剂等产品释放毒物复印机和打印机产生臭氧办公楼中的卫生间—霉菌发生源办公楼修理、储藏间•油漆蒸汽、灰尘、气味发生源家具、室内装饰装修材料•油漆、地毯排放VOCs、甲醛及各种有毒有害物质•衣服/梳理的产物吸烟•香烟烟雾通过通风系统灭火剂及消防器材•农药等含有致癌剂室外有新鲜空气吗?•城市笼罩在汽车尾气等有毒气体当中生活和工作在现代城市的人们,完全暴露生活和工作在现代城市的人们,完全暴露在污染空气当中,几乎无处藏身在污染空气当中,几乎无处藏身Modernbuildingsv.s.HealthTaipei室内环境污染来源分类室内环境污染来源分类⑴挥发性有机物(VOC),来源于建材及日用化学品。⑵无机化合物,如NH3、CO等来源于燃烧产物及化学品和建材。⑴放射性氡及其子体,来源于建材、地基、水井等。⑵噪声与振动,电磁污染:家用电器,照明设备等。⑴细菌、真菌、霉菌等,产生于垃圾,湿霉墙体。⑵人为活动、烹饪、吸烟、宠物、代谢产物。化学污染源物理污染源生物污染源室外污染源:室外空气污染物进入室内。室内燃料燃烧产物室内燃料燃烧产物•固体燃料如原煤、蜂窝煤和煤球,用于炊事和取暖;•气体燃料主要有天然气、煤制气和液化石油气,气体燃料是我国城市居民的主要家用燃料。•另外少数农村地区,还有使用生物燃料作为家庭取暖和烧饭的燃料。煤燃烧产生:•大量悬浮颗粒物,其中含有多环芳烃(PAH)(苯并(a)芘(B(a)P)等是强致癌物);•CO、SO2、HCHO等有毒有害气体;•金属非金属氧化物,有些氧化物具有极强毒性和致癌性,如贵州部分地区高砷煤,砷含量高达9600mg/kg,平均876mg/kg,造成砷中毒。室内燃煤释放的颗粒物污染270~700城市承德460城市广州400~1600农村内蒙390~610城市哈尔滨1900~2500农村河北300~1000城市太原1900~2500农村吉林125~270城市沈阳400~1300农村北京17~1000城市北京270~5100农村云南500~1000城市上海颗粒物mg/m3城市/农村地点颗粒物mg/m3城市/农村地点室内标准:0.6mg/m3气体燃料管道煤气由原煤制成,其组成主要是CO和H2,以及NOx和颗粒物;液化石油气主要成分3-5个碳的链烃,例如丙烷、丙烯、正丁烷和异丁烯。液化石油气的燃烧颗粒物是燃烧不完全产物,可吸入颗粒物占93%以上,其中含有大量直接或间接致突变物质,潜在的致癌性更强。天然气是多种气体的混和物,主要成分是甲烷,约占总体积的80-90%。天然气燃烧比较完全,污染较轻,但燃烧产物也含有一定量CO和NO2。生物燃料•生物燃料主要指木材、植物秸杆及牲蓄粪便。•世界上约1/2的人口使用这种燃料。我国广大农村尤其是经济欠发达地区家庭烧柴及生物秸杆十分普遍。•燃烧时产生大量烟雾,含有大量悬浮颗粒物和有机污染物以及多种致癌物及可疑致癌物,如苯并[a]芘等多环芳烃以及CO和HCHO等气态污染物。全球固体燃料燃烧引发的年死亡数厨房油雾(油烟凝聚物)约有200多种成分,多种为致突变性物质,具有潜在的致癌性,主要引起呼吸系统疾病及癌症。(如上海中年妇女肺癌高发人群)烹调油烟.食用油加热后产生,通常炒菜温度250oC以上。菜油、豆油含不饱和脂肪酸较多,具有致突变性;猪油中含量少,无致突变性。由于我国习惯上采用高温油烹调,而且随着生活水平的提高,食用油的消耗量不断上升,厨房油雾污染应予以足够重视。环境烟草烟雾污染•常见的室内空气污染物,成分非常复杂,目前已鉴定出3000多种化学物质,在空气中以气态(90%)、气溶胶状态存在。•气态污染物中有CO、CO2、NOx、氰化氢、氨、甲醛、烷烃、烯烃、环芳烃、含氧烃、亚硝氨和联氨等;•气溶胶中主要成分是焦油和烟碱(尼古丁),每只香烟可产生0.5-3.5mg尼古丁。焦油中含有大量致癌物质,如100多种环芳烃、砷、镉、镍等。香烟烟雾—烟草一般介绍•烟草属茄科植物,栽培最多为“红花种”,•原产墨西哥和西印度群岛,•1492年哥伦布到达南美洲的圣萨尔岛,发现当地土著人吸“和平烟”,传入欧洲,•1550年法国驻葡萄牙大使让.尼科传入法国,治皮肤病,为女王治偏头疼,•瑞典植物学家将其命名为“Nicotiana”,在欧洲广为流传。•香烟是在我国明朝后期,由葡萄牙商人传入我国。迄今已有300多年历史,香烟烟雾的组成许多重金属、醛类、多种挥发性有机物。一支400-500mg的香烟含有:总悬浮粒子36200μg/支(侧流烟25800)、焦油500-29000μg/支(侧流烟44100)、尼古丁100-2500μg/支(侧流烟2700-6750)、总酚228μg/支(侧流烟603)、苯并[a]芘20∼40(侧流烟68∼136)μg/支,香烟烟雾—潜在致癌物•1993年,美国环保局(EPA)经过广泛调查研究,将香烟烟雾列入“人群A级致癌物”。•世界卫生组织从1989年起将每年的5月31日定为世界无烟日。•在新世纪第一年(2001年)无烟日提出的口号是“清洁空气,拒绝二手烟”。•吸烟者吸一口烟分为吸、停、呼三步,造成主动吸烟和被动吸烟。主流烟侧流