搜索
专题三大气污染与人体健康雾霾•雾•霾天空原来的样子是什么？主要内容一、大气圈基本特征二、大气污染及来源三、大气污染对人体健康的影响四、大气中主要污染物对人体健康的影响五、室内空气污染的特点及其对健康影响（居室与健康，住宅与健康）一、大气圈的基本特征大气组成0.93%0.03%0.01%20.93%78.10%氮氧氩二氧化碳其他气体空气中氧含量降至12%时，人体可发生呼吸困难，降至10%时，人即会出现恶心、呕吐、中枢神经活动减弱的不良反应。智力活动减退，降至7-8%时可危及生命。小知识：大气存在的主要证据？•天空为什么是蓝色的？•云朵为什么是白色的？•为什么有风？一、大气圈及大气垂直结构1.大气圈(atmosphere)包围在整个地球表面的空气，并随着地球旋转的，厚度为2000－3000Km。2.大气的垂直结构大气圈可以相对地分成五个气层，对流层；平流层；中间层；暖层；散逸层二、太阳辐射（solarradiation）43％到达地表43％折回宇宙空间14％被大气吸收表面温度6000°K太阳紫外线的有利作用色素沉着作用(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↑，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紫外线的有利作用抗佝偻病作用(anti-rachiticeffect)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VitD3:6u/cm2/h10~100ug/天空气污染、季节变化等可影响UV的生物学作用紫外线紫外线的有利作用杀菌作用(germicicaleffect)细菌200～275nmUV-C紫外线细胞原浆蛋白质分解核变性、凝固紫外线的有害作用红斑作用(erythemaeffect)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三、气象因素导致的污染（meteorologicalfactor）•天气•气候瞬间至十余天的时间内多种气象要素（温度、湿度、气压、风速……）的综合状态称为天气较长时期天气的总和称为气候（一）气象因素包含的主要要素气象因素气温气压气湿气流冷锋入侵冷气团控制冷气团减弱暖峰移来并控制气流、气湿、气温、气压急剧变化，对健康有不利影响，疾病发作或病情加重夏季：凉爽，对健康有利。冬季：寒风凛冽，对健康不利天气回暖，疾病好转或缓解冬季：气候回暖，对健康有利。夏季：炎热潮湿，对健康不利发病的天气和气象因素（1）天气变化与疾病（2）疾病发作或流行的天气因素伊宁、天水、北京、天津、张家口、青岛、上海、番禹和绵阳冷空气入侵，冷气团控制冬季，尤以12月为最呼吸道感染北京、天水、青岛、武汉、上海和广州冷空气入侵，冷气团控制10月至次年4月，高峰在11月至1月急性心血管疾病调查地点高发及病情加重天气多发月份疾病（二）空气离子化(Airionization)1、空气离子的发生空气中的气体分子外界理化因素外层电子跃出正离子电子＋气体分子负离子大气中空气分子或原子在自然或人工条件下形成带电荷的正、负离子的过程称为空气离子化在一定浓度下，负离子对机体有镇静，催眠、镇咳、止痒、利尿、降低血压、增进食欲，改善注意力，增强工作能力的良好作用。临床上曾应用空气负离子吸入治疗高血压、支气管炎、支气管哮喘等疾病。正离子则有对机体造成失眠、头痛、疲倦、血压升高、精神萎靡，注意力减退，工作能力降低等不良作用。100城市办公室100--200街道绿化地带400--800公园700—1,000旷野、郊区1,000—1,500清洁空气5,000乡村10,000疗养地区20,000海滨、森林、瀑布空气负离子浓度（个/cm3）环境不同空气环境状况空气负离子浓度二、空气污染及来源大气污染：大气中污染物或由它转化成的二次污染物的浓度达到了有害程度的现象，称为大气污染。室外空气污染的来源生产性污染交通性污染生活性污染其它燃料燃烧生产废气太原、米兰、北京、乌鲁木齐、墨西哥城、兰州、重庆、济南、石家庄、德黑兰(2013年1月4日)室内空气污染的来源•人类活动•燃料燃烧及加热•建筑材料和装饰材料•家用电器的电磁辐射•室外来源三、大气污染对人体健康的影响（一）大气污染物进入人体的途径主要通过呼吸道进入人体鼻呼吸道咽喉气管主支气管肺内各级支气管上呼吸道下呼吸道肺泡气体交换上呼吸道1、鼻毛阻挡2、鼻腔分泌溶菌酶下呼吸道（1）1、纤毛粘液系统清除2、环状肌肉层平滑肌收缩下呼吸道（2）吞噬细胞的吞噬作用我国北方屡遭沙尘暴肆虐沙尘暴这是2002年4月10日，在摩洛哥南部举行的第17届沙地马拉松赛上，马拉松运动员们在沙尘暴掀起的漫天沙尘中艰难前行。（二）大气污染对健康的直接危害急性危害直接危害慢性危害致癌作用大气污染物的浓度在短期内急剧增高，使周围人群吸入大量污染物所造成的危害。大气污染物低浓度、长期、反复作用于机体造成的危害·异常天气·生产事故1、急性危害烟雾事件煤烟型烟雾事件（coalsmog）光化学型烟雾事件(photochemicalsmog）生产事故大气污染造成急性中毒的主要类型著名的煤烟型烟雾事件（1）马斯河谷烟雾事件（2）多诺拉事件（3）伦敦烟雾事件光化学烟雾的定义及成分•主要污染源：汽车尾气NOx＋CHUV浅蓝色混和烟雾O3(85%)过氧酰基硝酸酯(10%)其它（5％）主要为过氧乙酰硝酸酯醛类、酮类、过氧化氢等光化学型烟雾的危害•对眼睛具有强烈的刺激作用；•对呼吸道强烈刺激作用；•抑制免疫系统；•致敏反应;•加速衰老；•组织缺氧。•著名的光化学烟雾事件:洛杉矶光化学烟雾事件煤烟型烟雾与光化学型烟雾事件的特点比较特点煤烟型烟雾事件光化学型烟雾事件污染物煤炭的燃烧产物、生产废气汽车尾气气象条件气温低、气压高、风速很低、湿度大、有雾、有逆温产生气温高、天气晴朗、紫外线强烈，逆温产生地点特征河谷盆地易发生多发生在南北纬60○以下的地区；大城市多发症状特征呼吸道刺激症状眼睛及呼吸道刺激症状重庆天原化工厂氯气泄漏事故•时间：2004年04月16日•原因：设备陈旧，违规操作•后果：十多人死亡或受伤，十五万人被疏散2、慢性危害（1）长期刺激作用产生炎症（2）心血管疾病（3）机体免疫功能下降（4）变态反应（5）慢性化学中毒公害事件：四日市哮喘事件慢性阻塞性肺部疾患(chronicobstructivepulmonarydiseaseCOPD)（三）大气污染对健康的间接危害影响小气候和太阳辐射产生温室效应（Greenhouseeffect）间接危害臭氧层空洞酸雨影响小气候和太阳辐射烟尘形成云雾颗粒性污染物吸收太阳辐射1、影响UV生物学作用2、冷化效应3、遮天蔽日温室效应温室气体大量排放正常地球能源大量消耗，以二氧化碳为代表的温室气体排放增加。旁白：正常地球的吸收阳光和散热量处于平衡状况。旁白：温室气体阻碍地球散热，导致气温升高。大量的煤、天然气和石油燃料被用在工业、商业、住房和交通上。这些燃料燃烧时产生的过量二氧化碳就向玻璃罩一样，阻断地面热量向外层空间的散发，将热气滞留在大气中，形成“温室效应”。温室效应的危害气候异常土地干旱与沙漠化极地冰川融化,海平面上升病虫害增加抵抗力减弱易患病气候变暖致中国主要极端天气事件频率增加•新疆进京列车遭沙尘暴侵袭：卧铺上的棉被和床单被用来“堵枪口”温室效应对人类健康的影响•对发病率的影响•对死亡率的影响病原微生物繁殖↑改变生物传媒和病原体的地理分布原始病毒从冰川融化而进入环境炎热地区、炎热季节：死亡率↑寒冷地区、寒冷季节：死亡率↓臭氧层空洞（Ozonedepletion）•1985年，英国科学家首次在发现南极上空发现臭氧层空洞；•1986年，美国南极考察队证实臭氧层空洞存在；•1987年，西德考察队在北极上空发现臭氧层空洞；臭氧层破坏臭氧层存在于地球上空的平流层中。冰箱、空调制冷剂制造塑料的发泡剂，医用、美发气雾剂烟草工业的烟丝膨胀剂。人类使用“氟利昂”于——氟利昂破坏臭氧层的化学反应示意图臭氧空洞的危害：引起白内障引起皮肤癌免疫系统功能抑制概念：酸雨是指Ph值低于5.6的降水，主要原因是二氧化硫超标排放。我国酸雨正呈蔓延之势，是世界第三大重酸雨区，受累国土面积达30％。酸雨的形成：二氧化碳、二氧化硫和氮氧化物等酸性气态污染物，在大气中与水蒸气发生化学反应生成各种酸性物质，导致降水的PH值降低。农作物大幅减产湖水酸化，鱼类绝迹。酸雨的危害森林毁灭草原沙漠化受酸雨侵蚀的水泥柱酸雨的危害酸雨对石雕的损害摄于1908年摄于1968年四、大气中主要污染物对人体健康的影响大气中的主要污染物SO2颗粒物NOxCOO3Pb多环芳烃二噁英（一）SO2(sulfurdioxide)•来源（1）燃煤（主要）（2）生产废气：有色金属冶炼、钢铁、化工、炼油、硫酸厂等。（一）SO2(sulfurdioxide)对健康的影响（1）对呼吸道的刺激作用（2）其它作用·对大脑皮层机能的影响·致突变作用和促癌作用·影响新陈代谢·变态反应（3）SO2和颗粒物的联合作用SO2和颗粒物的联合作用可进入呼吸道深部SO2吸附于颗粒上颗粒物含Mn、Fe等金属SO2形成SO3催化（二）颗粒物•来源（1）自然源（2）人为源对健康的影响（1）对呼吸系统的影响•进入肺部对局部组织具有堵塞作用•载体作用（2）致癌作用（3）其他伦敦1962年和1952年两次烟雾事件比较年份烟尘（mg/m3）SO2（mg/m3）超死亡人数19524.363.8400019622.84.1700影响颗粒物生物学作用的因素（1）颗粒物的粒径•不同粒径的颗粒物在呼吸道的沉积部位不同•不同粒径的颗粒物有害物质含量不同（2）颗粒物的成分（3）呼吸道对颗粒物的清除作用（三）氮氧化物(NOxnitrogenoxides)•来源（1）自然源（2）人为源对健康的影响（1）对呼吸道的刺激作用（2）对血液的影响（3）促癌作用（4）神经衰弱症候群（5）形成光化学烟雾（四）铅（lead，Pb）•来源（1）含铅汽油的使用（主要）（2）铅锌矿的开采冶炼、蓄电池厂、某些含铅涂料•对健康的影响•儿童铅中毒的主要特点：（1）儿童的胃肠道对铅的吸收率比较高；（2）儿童的血脑屏发育尚不完全，导致铅的神经毒性更敏感；（3）铅可选择性作用于儿童脑的海马部位，损害神经细胞，导致儿童行为功能和智力障碍。（五）多环芳烃polycyclicaromatichydrocarbonPAH•化学结构是含两个或两个以上苯环并以稠合形式联结的芳香烃类化合物的总称，又称稠环芳烃。•来源主要来源于各种含碳有机物的不完全燃烧和热解。蒽的结构式10987654321菲的结构式10987654321（六）二噁英（dioxin）来源（1）垃圾焚烧环境中95％左右的二噁英样物质来源于含氯垃圾的焚烧。（2）生产过程含氯化学品及农药生产、纸浆和造纸工业的氯气漂白过程也可产生二噁英样物质。