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2020/2/151Chapter3大气卫生AtmosphericHygiene2020/2/152教学目的与重点、难点(8hr)教学目的1.掌握大气污染的来源、大气污染对人体健康的影响以及影响大气污染物浓度的因素；大气污染对健康影响的调查监测内容和方法2.熟悉大气卫生标准的制定原则和方法大气卫生的有关名词和国家大气卫生标准3.了解大气的特征及卫生学意义、大气卫生防护措施监督及管理教学重点1.大气污染的来源以及影响大气污染物浓度的因素2.大气污染对人体健康的影响3．大气污染对健康影响的调查监测内容和方法教学难点1.影响大气污染物浓度的因素2.大气污染对健康影响的调查监测内容和方法2020/2/1532020/2/154大气圈指包围在地球表面，并随地球旋转的空气层，其厚度约为2000～3000km以上，没有明显的上界。2020/2/1552020/2/156altitude（Km）80010080604020-100-50050100temperature（℃）对流层troposphere1、气温随高度增加而递减2、空气垂直对流3、气象变化复杂平流层stratosphereOzonelayer1、空气以水平运动为主2、几乎没有水蒸气，没有气象现象，利于高空飞行3、有20km左右臭氧层，可吸收短波紫外线中间层mesosphere热成层thermosphere逸散层exosphere气温随高度增加而递减（高空对流层）1、气温随高度增加而增加2、气体分子呈电离状态大气垂直分层2020/2/157(二)按大气的电离状态划分1．电离层2．非电离层2020/2/158二、大气的组成及其卫生学意义大气给生活在地球上的生命体以营养物，并保护它们免遭来自外层空间的有害影响。植物进行光合作用所需的二氧化碳、动物和人呼吸所需的氧气以及固氮菌所用的氮都由大气提供。一个成年人通常每天呼吸2万多次，吸入10～15m3的空气。空气中氧含量降至12%时，人体可发生呼吸困难,降至10%时，可发生智力活动减退，降至7-8%时，可危及生命。2020/2/1592020/2/1510二、大气的组成及其卫生学意义自然状态下的大气是由混合气体、水汽和气溶胶(aerosol)组成。除去水汽和气溶胶的空气称为干洁空气2020/2/1511干洁空气的正常组成0.93%0.03%0.01%20.93%78.10%氮氧氩二氧化碳其他气体2020/2/1512气溶胶气溶胶是指悬浮在气体中的固体或液体颗粒。自然状态下的大气气溶胶主要来源于岩石的风化、火山爆发、宇宙落物以及海水溅沫等。它的含量、种类以及化学成分都是变化的。2020/2/1513气溶胶分类根据形成过程的差异，气溶胶可分为粉尘(dust)、烟气(fume)、烟(smoke)和轻雾(mist)等。根据对能见度的影响以及颜色的差异等，气象学上将气溶胶分为轻雾、浓雾(fog)、霾(haze)和烟雾(smog)等。2020/2/1514霾霾也称灰霾（烟霞），是指原因不明的因大量烟、尘等微粒悬浮而形成的浑浊现象。霾的核心物质是空气中悬浮的灰尘颗粒，气象学上称为气溶胶颗粒。一般相对湿度小于80％时的大气混浊视野模糊导致的能见度恶化是霾造成的，相对湿度大于90%时的大气混浊视野模糊导致的能见度恶化是雾造成的雾是由大量悬浮在近地面空气中的微小水滴或冰晶组成的气溶胶系统，是近地面层空气中水汽凝结（或凝华）的产物。2020/2/1515表3-2几种气溶胶的形成机制及其物理性质特征名称物理性质粒径(μm)形成机制轻雾水滴＞40雾化、冷凝浓雾液滴＜10雾化、蒸发、凝结和凝聚粉尘固体粒子＞1机械粉碎、扬尘、煤燃烧烟气固、液微粒＜1蒸发、凝集、升华烟固体微粒＜1升华、冷凝、燃烧烟雾液滴、固体微粒＜1冷凝、化学反应2020/2/1516三、大气的物理性状及其卫生学意义•太阳辐射：紫外线、红外线、可视线•气象因素：气温、气湿、气流、气压•空气离子化：2020/2/1517（一）太阳辐射太阳是一团炽热的熔融物体，似一个巨大的热核反应堆。在反应过程中，产生大量辐射能。太阳辐射（solarradiation）是产生各种复杂天气现象的根本原因，是地球上光和热的源泉。太阳每分钟向地球输送的热能大约是250亿亿卡，相当于燃烧4亿吨烟煤所产生的能量。2020/2/1518地球大气层灰尘、雾、水汽等能吸收14％太阳辐射43％到达地表43％折回宇宙空间（一）、太阳辐射（solarradiation）表面温度6000°K2020/2/1519太阳辐射光谱波长γ-射线X-射线紫外线可见光红外线微波无线电波组成太阳光谱2020/2/1520（1）紫外线分段波长名称吸收情况A段（UVA）320～400nm长波紫外线可全部穿透大气层而抵达地表B段（UVB）290～320nm中波紫外线被臭氧层吸收90%或以上C段（UVC）200～290nm短波紫外线在大气圈平流层几乎都被臭氧层吸收紫外线辐射（ultravioletradiation）可分为三段2020/2/15212020/2/1522ultravioletradiationA段（320~400nm)B段（275~320nm)C段（200~275nm)infrared（760~30000nm)visiblelight（400~760nm)•促进黑色素原黑色素色素沉着，保护皮肤，增强免疫功能•红斑作用•抗佝偻病作用•具有杀菌作用•热效应；使机体局部温度升高，血管扩张，促进新陈代谢及细胞增生Physicalstateofair1.Solarradiation2020/2/1523紫外线生物学作用有利作用有害作用色素沉着作用抗佝偻病作用杀菌作用其它红斑作用其它过量适量2020/2/1524色素沉着作用(pigmentation)紫外线皮肤细胞中黑色素原黑色素氧化酶300-400nmUV-A1、改变皮肤对光线的吸收能力，可促使汗腺分泌↑，保护皮肤及深部组织不致受过热损害2、吸收多种光线，防止紫外线深入穿透组织，减少紫外线的有害作用2020/2/1525抗佝偻病作用(anti-rachiticeffect)紫外线皮肤和皮下组织中的7-脱氢胆固醇VitD2活性25（OH）D3290－320nmUV-B维持正常的钙、磷代谢和骨骼的正常生长发育正常日照人皮肤产生VitD3:6ug/cm2/h10~100ug/天空气污染、季节变化等可影响UV的生物学作用2020/2/1526杀菌作用(germicicaleffect)紫外线细胞原浆蛋白质分解核变性、凝固细菌200～275nmUV-C2020/2/1527紫外线的其它有利作用增强免疫功能提高组织的氧化过程兴奋交感神经系统2020/2/1528紫外线的有害作用：过量太阳紫外线辐射暴露可引起的疾病皮肤疾病皮肤癌：恶性黑素瘤、基底细胞癌和鳞状细胞瘤等皮肤癌主要由过量暴露太阳紫外线辐射，特别是中波紫外线所致日光角化病（又称光化性角化病）：长期日光曝晒而引起的慢性皮肤损害，少数可发展成鳞状细胞癌晒斑（又称日光红斑）：日光曝晒而引起皮肤红斑、水肿，严重者可引起水疱，过后有糠秕样脱屑，并出现皮肤色素沉着唇疱疹再激活：唇疱疹由单纯性疱疹病毒引起。原发感染后病毒潜伏在神经细胞中。潜伏的病毒可被包括日晒在内的某些诱因激活而发病2020/2/1529紫外线的有害作用：过量太阳紫外线辐射暴露可引起的疾病眼睛疾病皮质白内障：太阳紫外线辐射，主要是长波紫外线可被晶状体吸收而导致晶状体混浊。长期暴露阳光而发生的白内障主要是皮质白内障。严重者影响视力，甚至致盲翼状胬肉：长期暴露太阳紫外线辐射，可使球结膜表面的结膜组织增生，从而形成三角形翼状增生物，多发于老年人角膜或结膜鳞状细胞癌：一种罕见的眼表面癌症，半数以上系过量太阳紫外线辐射所致2020/2/1530长期大量的紫外线照射的危害紫外线还可使大气中碳氢化合物和氮氧化物发生光化学反应而产生光化学烟雾2020/2/1531反映紫外线辐射强度的指标称紫外线指数（ultravioletindex,UVI）。紫外线指数从0至8级，该指数越高，对皮肤和眼睛的损害愈严重。紫外线指数可引起公众对过量暴露紫外线辐射危险的关注和提醒人们户外活动应采取哪些预防措施。紫外线指数达到3-4级时，户外活动应用遮阳伞，穿戴宽边帽和宽松服装，涂抹防晒霜，配带可过滤长波和中波紫外线的太阳镜。2020/2/1532紫外线皮肤表皮细胞破坏释放组胺和类组胺物质刺激神经末梢通过反射作用引起皮肤毛细血管扩张，血管壁通透性↑皮肤潮红、红肿275～320nmUV-B红斑作用(erythemaeffect)2020/2/1533（2）infraredray生物学作用的基础是热效应，故又称热射线。长波红外线（1400nm－3000nm）：穿透能力较弱，主要加温皮肤表层。短波红外线（760nm－1400nm）：穿透能力较强，可加温组织深部。2020/2/1534红外线组织均匀加温、血管扩张皮肤、组织受过热损害促使机体新陈代谢与cell增生消炎和镇痛作用治疗慢性皮肤病、神经病、冻伤、伤口愈合皮肤烧伤、红外线白内障、红外线视网膜灼伤适量过量临床应用2020/2/1535（3）visiblelight作用于视觉器官产生视觉通过视器官改变着机体的紧张和觉醒状态单色光的生物学作用对高级神经系统有明显作用对其它器官系统的生物学作用2020/2/1536可视线预防眼睛疲劳和近视，提高情绪和劳动效率视觉器官过度紧张而易引起疲劳，损伤视力照度适宜照度过强或过弱2020/2/1537（二)、气象因素（meteorologicalfactor）气象因素与太阳辐射综合作用于机体，对机体的冷热感觉、体温调节、心血管功能、神经功能、免疫功能和新陈代谢功能有调节作用。2020/2/1538天气与气候对人体健康的影响1、天气、气候对健康影响的渠道天气与气候对人体的物理－生理的影响对生物性病原体的影响对非生物性病原体的影响对生物性传媒的影响2020/2/1539几种疾病及其传媒需要的气候条件疾病气候条件传媒气候条件利什曼病年均温10℃白蛉干燥,年均温10℃嗜睡性脑炎最热月均温25℃孑孓蝇最低温10℃黄热病最冷月均温15℃埃及伊蚊年均温12℃疟疾最热月均温17℃按蚊年均温12℃阿米巴痢疾最热月均温25℃内阿米巴对气候不敏感2020/2/15402、天气与气候天气是指一定地区在一定时间内各种气象因素的综合表现，主要为气温、气湿、气压、风、云、雨、雪等大气状态在短时间内的变化。气候是指某地区长期天气变化情况的概括，即最常见的具有代表性的天气特征。2020/2/15413.气候与健康（1）气候对健康的影响：心肌梗死、高血压、脑卒中、冠心病、传染病、肺炎、支气管哮喘、风湿性关节炎，肌肉痛、断肢痛、偏头痛等“天气痛”。（2）气候适应：遗传和后天获得2020/2/1542天气的变化也常常引起某些疾病的加重:心肌梗死的急性发作常受高气压、气温变化、大风等的影响。冷刺激可使周围血管收缩、动脉压升高，心肌需氧量增多。高血压、脑卒中死亡多发生在寒冷季节、气象多变的时日。冠心病患病率及死亡率在1月~2月份较7月~8月份高，这是由于血管弹性、血液黏度、凝血时间和毛细血管脆性等均与气候有关。2020/2/1543传染病的发病往往有明显的季节性。肺炎死亡多见于12月～3月，当高气压急剧下降、冷峰通过时肺炎的发作或死亡数增加。支气管哮喘的发生与雷雨、台风、气团交替、冷峰过境、日温差较大有关。2020/2/1544疾病发作或流行的天气因素疾病多发月份高发及病情加重天气调查地点急性心血管疾病10月至次年4月，高峰在11月至1月冷空气入侵，冷气团控制北京、天水、青岛、武汉、上海和广州呼吸道感染冬季，尤以12月为最冷空气入侵，冷气团控制伊宁、天水、北京、天津、张家口、青岛、上海、番禹和绵阳2020/2/15454.气候适应人类通过遗传和后天获得的功能而对气候具有很大的适应能力。适应能力可因