生活环境和健康

第二章生活环境和健康公共卫生学院石玮1第一节空气空气是人类赖以生存的外界环境因素之一，它的物理化学性状对人体的健康和疾病有明显的影响。地球表面包围着很厚的并随地球旋转的空气层，称为大气圈(atmosphere)。大气圈的厚度约为2000~3000km以上，没有明显的上界。外大气层热层中间层平流层对流层地球23对流层•最靠近地表且密度最大•气象变化复杂•和人类生命活动的关系最密切平流层臭氧层•空气以水平运动为主•没有气象现象，利于高空飞行•有20km左右臭氧层中间层热层外大气层海拔高度（km）80010080604020-100-50050100temperature（℃）第一节空气一、空气的物理化学性状及其卫生学意义1.空气的化学组成：混合气体、水汽和气溶胶4其它0.01%CO20.03%氩0.93%氮78.10%氧20.93%干洁空气：除去水汽和气溶胶的混合气体。第一节空气一、空气的物理化学性状及其卫生学意义2.空气的物理性状太阳辐射：紫外线、可视线、红外线5γ-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6紫外线：A段(UVA320～400nm)B段(UVB290～320nm)C段(UVC200～290nm)第一节空气一、空气的物理化学性状及其卫生学意义2.空气的物理性状太阳地球UVA(400～320nm)UVB(320～290nm)含有臭氧的平流层10%UVB抵达地表UVC(290～200nm)抵达地球表面的太阳紫外线辐射示意图7第一节空气一、空气的物理化学性状及其卫生学意义2.空气的物理性状紫外线的生物学作用有益作用抗佝偻病UV-B色素沉着UV-A杀菌作用UV-C其它有害作用红斑作用UV-B其它8第一节空气一、空气的物理化学性状及其卫生学意义2.空气的物理性状9第一节空气一、空气的物理化学性状及其卫生学意义2.空气的物理性状太阳紫外线辐射对皮肤和眼睛损害与紫外线辐射的强度有关，反映紫外线辐射强度的指标称紫外线指数(ultraviolet,UVI)。SPF值(SunProtectionFactor)是指涂抹防晒化妆品和未涂抹防晒化妆品所产生的最小红斑量之比。PA（ProtectionofUVA-1），它的程度是以+，++，+++三种强度来标示，“+”字越多，防止UVA-1的效果就越好。10第一节空气一、空气的物理化学性状及其卫生学意义2.空气的物理性状可视线：•产生视觉•生理现象发生节律性变化可见光的生物学作用照度适宜预防眼疲劳和近视照度过强或过弱视觉器官过度紧张，损伤视力11第一节空气一、空气的物理化学性状及其卫生学意义2.空气的物理性状空气离子化：气体分子外层电子逸出：正离子中性分子结合电子：负离子轻离子(n+/n-)重离子(N+/N-)轻离子(n+/n-)+灰尘、烟雾重离子(N+/N-)空气中离子浓度及重、轻离子之比作为衡量空气清洁新鲜程度的标志和评价环境空气质量的参考之一。12第一节空气一、空气的物理化学性状及其卫生学意义2.空气的物理性状负离子的生物学作用调节中枢神经的兴奋和抑制功能，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13第一节空气一、空气的物理化学性状及其卫生学意义2.空气的物理性状气象因素：•天气：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：某地区长期天气变化情况的概括14第一节空气一、空气的物理化学性状及其卫生学意义2.空气的物理性状气象因素：（1）对健康的影响——与季节、气象有关的疾病：花粉症、枯草热、流感等——天气变化加重的疾病：心肌梗死发作——季节性发病的疾病：传染病、呼吸系统与心血管疾病、肌肉关节病——秋季后异常可诱发的疾病：肺炎、哮喘15第一节空气一、空气的物理化学性状及其卫生学意义2.空气的物理性状气象因素：（2）气候适应遗传与锻炼可使人类对气候适应1岁以下、老人——适应性差20～40岁——适应性强40岁以后——适应性下降适应是个系统功能的综合性调整过程例如：从平原到高原：Hb、RBC，心跳、每搏输出量、血压、肺通气量适应性缺氧16第一节空气一、空气的物理化学性状及其卫生学意义2.空气的物理性状室内小气候室内由于墙、房顶、地板、门窗等围护结果的作用，形成了与室外不同的室内气候夏季居室小气候的卫生要求冬季居室小气候的卫生要求温度相对湿度空气速度第一节空气二、大气污染与疾病1.大气污染(airpollution)：是指由于人为或自然原因，使一种或多种污染物混入大气中，并达到一定浓度，超过大气的自净能力，致使大气质量恶化，对居民健康和生活条件造成了危害，对动植物产生了不良影响的空气状况。2.大气污染的主要来源工业企业：燃料的燃烧和生产过程中排出的废气是大气污染的主要来源。交通运输：主要指汽车、飞机、火车、轮船、拖拉机、摩托车等机动交通工具。生活炉灶：生活用燃料主要是煤制品，其次是煤气、液化石油气和天然气。第一节空气二、大气污染与疾病汽车尾气生产废气生活炉灶沙尘暴第一节空气二、大气污染与疾病3.大气污染对人体健康的危害大气中的污染物有：一次污染物（primarypollutant）：直接来源于污染源的污染物，如SO2、H2S、CO、CO2等。二次污染物（secondarypollutant）：由一次污染物在大气中与其他化学物质发生化学反应、或在太阳辐射线作用下发生光化学反应而形成的新的污染物，如SO3、H2SO4、NO2、HNO3、醛、酮、过氧乙酰硝酸酯等。第一节空气二、大气污染与疾病3.大气污染对人体健康的危害大气污染对人体健康的直接危害大气污染对人体健康的间接危害第一节空气二、大气污染与疾病3.大气污染对人体健康的危害直接危害急性中毒烟雾事件、生产事故慢性危害慢性炎症：结膜炎、气管炎、咽喉炎、COPD变态反应致敏反应:四日市哮喘致癌作用肺癌：城市发病率高于农村降低机体免疫力儿童机体免疫力降低第一节空气二、大气污染与疾病3.大气污染对人体健康的危害-直接危害（1）急性中毒当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可造成急性中毒。急性中毒主要由烟雾事件和生产事故引起的。第一节空气二、大气污染与疾病3.大气污染对人体健康的危害-直接危害（1）急性中毒-烟雾事件是大气污染造成急性中毒的主要类型，根据烟雾形成的原因，又可分为煤烟型烟雾事件和光化学烟雾事件。①煤烟型烟雾事件是由于煤烟和工业废气大量排入大气且得不到充分扩散而引起的。主要污染物为SO2和烟尘。从19世纪末开始，就发生过20多起烟雾事件，比较严重的有：第一节空气二、大气污染与疾病3.大气污染对人体健康的危害-直接危害1930年12月3日到5日，在比利时发生的马斯河谷烟雾事件，引起几千人出现呼吸系统疾病，约60多人死亡。英国从1873年到1965年共发生多次烟雾事件，其中最严重的一次是1952年12月发生的震惊世界的伦敦烟雾事件。因为伦敦住户采暖壁炉排出大量煤烟与浓雾混合，停滞于城市上空，使整个城市被浓烟吞没。几千市民感到呼吸困难，并有咳嗽、喉痛、呕吐等症状发生，老人和病患者死亡不断增加，4天内死亡4000人以上。第一节空气二、大气污染与疾病3.大气污染对人体健康的危害-直接危害（1）急性中毒-烟雾事件是大气污染造成急性中毒的主要类型，根据烟雾形成的原因，又可分为煤烟型烟雾事件和光化学烟雾事件。②光化学烟雾是汽车尾气中氮氧化物（NOX）和烃类污染物在强烈日光作用下产生的浅蓝色烟雾而引起的。第一节空气二、大气污染与疾病3.大气污染对人体健康的危害-直接危害美国洛杉矶从1943年到1955年发生过多次光化学烟雾污染事件，特别是1955年发生的光化学烟雾事件，当时气温高达37.8℃，持续一周多时间，很多居民出现眼和呼吸道刺激症状，老弱病患者死亡率增加，65岁以上的人群平均每天约死亡70~317人。第一节空气二、大气污染与疾病3.大气污染对人体健康的危害-直接危害（1）急性中毒-生产事故①印度博帕尔市联合农药厂异氰酸甲酯泄漏事件。1984年12月3日凌晨，该厂大约30~40吨异氰酸甲酯及其水解产物泄漏而直接排入大气，毒气随着每小时5km的风速向下风向扩散，共波及11个居民区，65km2的市区，致使52万人口受到严重损害。受害者主诉咽喉痛，咳嗽并有窒息感，严重者出现呕吐，腹绞痛，意识模糊，惊厥。受害严重部位是肺和双眼。此事件共造成15多万人中毒，其中有5万多人失明，2500人死亡。第一节空气二、大气污染与疾病3.大气污染对人体健康的危害-直接危害（1）急性中毒-生产事故②前苏联切尔诺贝利核电站爆炸事件：1986年4月26日凌晨1时许，切尔诺贝利核电站发生猛烈爆炸，反应堆内的放射物质大量泄漏达8吨多，对周围环境造成了严重污染。释放出的核裂变产物主要有131I、103Ru、137Cs以及少量的60Co。周围环境中的放射剂量达200R/h，为人体允许剂量的2万倍。此次核事故使苏联15万平方公里的领土受到污染，13万居民急性暴露，31人死亡，233人受伤。3年后的调查发现，距核电站80km的地区，皮肤癌、舌癌、口腔癌以及其他癌症患者增多，儿童甲状腺癌患者剧增。第一节空气二、大气污染与疾病3.大气污染对人体健康的危害-直接危害（3）变态反应四日市哮喘是日本发生的一起公害事件所致。四日市位于日本伊势湾西岸，曾因每隔四天有一次集市而得名。1955年开始修建炼油厂，发电厂等石油联合企业，因使用中东高硫重油，每年工厂均排出大量的SO2和粉尘，1960年开始工厂附近居民出现哮喘病，1961年大量出现，到1970年四日市哮喘病达到500多人，死亡36人。第一节空气二、大气污染与疾病3.大气污染对人体健康的危害间接危害温室效应CO2↑，气候变暖，海平面上升酸雨PH5.6，土壤酸化、水体酸化破坏臭氧层紫外线接触量增加15%～20%形成大气棕色云团含大量颗粒物及有毒有机物第一节空气二、大气污染与疾病地球对流层温室效应平流层太阳太阳辐射大气,包括温室气体太阳辐射通过气体太阳辐射使地球表面升温并散热一些热量穿过气体层一些热量被吸收,留在大气层温室效应图示第一节空气二、大气污染与疾病3.大气污染对人体健康的危害温室效应的定义由于人类活动造成CO2等温室气体释放过多，温室气体大量吸收来自地表辐射的红外线引起的近地面气温增高、全球气候变暖的现象。CO2↑的原因：大量燃料燃烧大面积森林砍伐第一节空气二、大气污染与疾病3.大气污染对人体健康的危害气候变暖与以下疾病有关：①心血管疾病②介水传染病和食源性疾病③虫媒疾病④意外伤害⑤营养不良第一节空气二、大气污染与疾病3.大气污染对人体健康的危害(2)酸雨定义：酸雨指pH值小于5.6的酸性降水，包括雨、雪、雹、雾等所有降水。成因：SO2、NOX等危害：①酸雨→土壤酸化→重金属溶解→农作物→人体②酸雨→水体酸化→鱼群和水生植物↓→影响水体自净③酸雨还能服饰建筑物，破坏输水管网，使水质恶化。第一节空气二、大气污染与疾病3.大气污染对人体健康的危害摄于1908年摄于1968年酸雨对石雕的损害第一节空气二、大气污染与疾病3.大气污染对人体健康的危害（3）破坏平流层的臭氧层臭氧层位于地球表面上大约20~50km的平流层中，正常情况下臭氧形成与破坏几乎相当，保持动态平衡。消耗臭氧层的物质主要有CFCs、溴氟烷烃类和N2O等。臭氧层被破坏形成空洞以后，减少了臭氧层对短波紫外线和其他宇宙射线的吸收和阻挡功能。皮肤癌和白内障的发病率将增加。4.大气中几种常见污染物对健康的影响二氧化硫（来源、对健康的影响）氮氧化物（NO2、NO，可形成光化学烟雾）颗粒物（PM粒径分类，PM2.5，对健康的危害）光化学烟雾、铅多环芳烃、二噁英第一节空气二、大气污染与疾病简介1.室内空气污染的来源燃料燃烧（烹饪）、人类活动（吸烟）、建筑和装饰材料（甲醛）2.室内空气主要污染物及对健康的影响二氧化碳（冬季通风不佳）、燃烧产物（农村地区土灶）烹调油烟、甲