第二節(jié)大氣環(huán)境與健康

1、 第二節(jié)第二節(jié) 大氣環(huán)境與健康大氣環(huán)境與健康n大氣的組成及其衛(wèi)生學(xué)意義n大氣污染物的來(lái)源n大氣污染對(duì)健康的危害n大氣衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)n大氣衛(wèi)生的防護(hù)措施大氣的垂直結(jié)構(gòu)大氣的垂直結(jié)構(gòu) n按氣溫的垂直變化特點(diǎn)：n對(duì)流層：氣溫垂直遞減（0.65/100m ），空氣垂直流動(dòng)n平流層：空氣水平運(yùn)動(dòng)，同溫層，臭氧層n中間層：氣溫隨高度增加而遞減 n熱層：氣溫隨高度增加而增加 n外大氣層 n按大氣電離狀態(tài)：電離層、非電離層 n按大氣化學(xué)成分狀況：均質(zhì)層、非均質(zhì)層 大氣的理化特性及其衛(wèi)生學(xué)意義大氣的理化特性及其衛(wèi)生學(xué)意義 n大氣的物理性狀及其衛(wèi)生學(xué)意義 n太陽(yáng)輻射 n紫外線 nUV-A：波長(zhǎng)320400nm，色素沉著

2、作用nUV-B：波長(zhǎng)275320nm，具有紅斑作用、抗佝僂病作用，并能促進(jìn)機(jī)體免疫水平，提高機(jī)體的抵抗力nUV-C：波長(zhǎng)200275nm，殺菌作用 n 可見光：波長(zhǎng)400760nm，光和色感覺(jué)n紅外線：波長(zhǎng)760nm1mm，熱效應(yīng)n大氣的物理性狀及其衛(wèi)生學(xué)意義n氣象因素：氣溫、氣濕、氣流、氣壓等n空氣離子化：正負(fù)離子，輕重離子n空氣離子數(shù):負(fù)離子越多空氣越清潔,但濃度超過(guò)106個(gè)/cm3均對(duì)健康不利n重離子/輕離子（N/n）50，空氣污濁n正離子/負(fù)離子(空氣離子單極系數(shù)),越小越清潔n大氣的化學(xué)組成及其衛(wèi)生學(xué)意義大氣污染（atmospheric pollution）：由于人為因素使空氣的構(gòu)成

3、和性狀發(fā)生改變，超過(guò)大氣本身的凈化能力，從而對(duì)人類生活和健康，對(duì)其它動(dòng)植物的生長(zhǎng)和壽命產(chǎn)生直接和間接危害的現(xiàn)象。 大氣污染物的來(lái)源大氣污染物的來(lái)源 n工業(yè)企業(yè) -大氣污染的主要來(lái)源，大氣衛(wèi)生防護(hù)的重點(diǎn) n燃料燃燒 -大氣污染的最主要來(lái)源 n生產(chǎn)過(guò)程中排放 n交通運(yùn)輸 n生活爐灶和采暖鍋爐 n其它 中國(guó)與世界部分國(guó)家能源的生產(chǎn)結(jié)構(gòu)燃燒一噸煤排出的各種有害物質(zhì)的重量（kg） 有害物質(zhì) 電廠鍋爐 工業(yè)鍋爐 取暖鍋爐 二氧化硫（SO2 ） 60 60 60 一氧化碳（CO） 0.23 1.4 22.7 二氧化氮（NO2） 9.1 9.1 3.6 碳?xì)浠衔铮℉C） 0.1 0.5 5 灰塵 一般燃燒情

4、況下 11 11 11 燃燒良好時(shí) 3 6 9 1995年我國(guó)大氣污染物濃度比較（世界銀行數(shù)據(jù)） 1998年全球空氣污染嚴(yán)重的前十大城市排名為：太原太原、米蘭、北京北京、烏魯木齊烏魯木齊、墨西哥城、蘭州蘭州、重慶重慶、濟(jì)南濟(jì)南、石石家莊家莊、德黑蘭。 n2007 年監(jiān)測(cè)的城市中，空氣質(zhì)量達(dá)到一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的城市占2.4%、二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的城市占58.1%、三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的城市占36.1%、劣于三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的城市占3.4%。n主要污染物為可吸入顆粒物 項(xiàng) 目市 區(qū)海安如城掘港金沙海門匯龍二氧化硫(SO2)0.042 0.017 0.025 0.016 0.030 0.030 0.017二氧化氮(NO2)0.035 0

5、.019 0.033 0.014 0.052 0.027 0.025可吸入顆粒物(PM10)0.088 0.106 0.079 0.070 0.085 0.092 0.076降 塵4.96.53.79.16.25.36.9南通市區(qū)和六縣（市）城鎮(zhèn)環(huán)境空氣主要污染指標(biāo)監(jiān)測(cè)結(jié)果2007年南通市環(huán)境狀況公報(bào) 煤煙型大氣污染。 全年市區(qū)環(huán)境空氣質(zhì)量達(dá)到優(yōu)良的天數(shù)占88.5%。南通市區(qū)環(huán)境空氣質(zhì)量狀況大氣污染物的種類n1.氣態(tài)污染物n2.大氣顆粒物n總懸浮顆粒物n可吸入顆粒物n細(xì)顆粒物n超細(xì)顆粒物大氣污染物進(jìn)入人體的途徑大氣污染物進(jìn)入人體的途徑 n經(jīng)呼吸道進(jìn)入 以喉頭環(huán)狀軟骨為界分上呼吸道（鼻腔至咽喉）

6、和下呼吸道。下呼吸道又分為兩部分：從氣管到支氣管；從細(xì)支氣管至肺泡n經(jīng)消化道進(jìn)入n經(jīng)粘膜、皮膚進(jìn)入機(jī)體 大氣污染對(duì)健康的直接危害大氣污染對(duì)健康的直接危害n急性中毒 n煙霧事件-大氣污染造成急性中毒的主要類型 n煤煙型煙霧事件：SO2、煙塵 n光化學(xué)煙霧事件：光化學(xué)煙霧n生產(chǎn)事故大氣污染對(duì)健康的直接危害大氣污染對(duì)健康的直接危害n造成慢性危害及遠(yuǎn)期影響 n眼和呼吸系統(tǒng)慢性炎癥 n免疫力下降，非特異性疾病多發(fā) n變態(tài)反應(yīng) n慢性化學(xué)中毒 n致癌作用 由于呼吸道阻力增加和炎癥所致的通氣障礙以及肺泡本身受SO2刺激，使肺泡壁彈力蛋白和膠原破壞，引起慢性支氣管炎和（或）肺氣腫，通稱為慢性阻塞性肺部疾?。╟

7、hronic obstructive pulmonary diseases COPD），它們可以繼發(fā)引起心功能障礙。 大氣污染對(duì)健康的間接危害大氣污染對(duì)健康的間接危害 n影響太陽(yáng)輻射和微小氣候 “冷化效應(yīng)”n產(chǎn)生溫室效應(yīng)n破壞臭氧層n形成酸雨 主要大氣污染物對(duì)健康的影響主要大氣污染物對(duì)健康的影響 n二氧化硫n氮氧化物n可吸入顆粒物n光化學(xué)煙霧n二噁英n一氧化碳n多環(huán)芳烴二氧化硫 n來(lái)源n危害n對(duì)呼吸道的刺激作用主要作用在上呼吸道和支氣管以上的氣道 n刺激眼結(jié)膜和鼻咽部粘膜 n氣道收縮、阻力增加、分泌物增加，局部炎癥、COPDn形成硫酸霧，對(duì)呼吸道附著性更強(qiáng)，危害更大 n危害n對(duì)人體的其它作用

8、n對(duì)大腦皮層機(jī)能有影響 n致突變和促癌作用 n影響新陳代謝 n與顆粒物的聯(lián)合作用 n隨顆粒物進(jìn)入呼吸道深部的細(xì)支氣管和肺泡使毒性增加n顆粒物上Mn、Fe等金屬氧化物的催化作用n吸附有SO2的顆粒物作為變態(tài)反應(yīng)原引起支氣管哮喘n對(duì)動(dòng)植物及其他物體的損害 SO2濃度 機(jī)體表現(xiàn) 3mg/m3 呼吸道阻力增加 1530mg/m3 呼吸道的纖毛運(yùn)動(dòng)和粘膜的分泌功能受到抑制，可引起慢性支氣管炎、慢性鼻炎，并對(duì)其他刺激物的敏感性提高 60mg/m3 刺激作用明顯增加，引起咳嗽、急性支氣管炎，并能刺激眼結(jié)膜引起炎癥 75mg/m3 氣道纖毛運(yùn)動(dòng)受到障礙 12001500mg/m3 危及生命 n居住區(qū)大氣中的S

9、O2標(biāo)準(zhǔn)：日平均最高容許濃度0.15mg/m3，一次最高容許濃度0.5mg/m3。 n1小時(shí)平均濃度限值：任何1小時(shí)內(nèi)平均濃度的最高容許值。對(duì)能使人或動(dòng)植物在短期內(nèi)出現(xiàn)刺激、過(guò)敏或中毒等急性危害的物質(zhì)必須制訂，以防止急性危害的產(chǎn)生。n日平均濃度限值：任何一天內(nèi)多次測(cè)定的平均濃度的最高容許值。對(duì)有慢性作用的物質(zhì)必須制訂，以防止產(chǎn)生慢性和潛在性危害。n對(duì)既產(chǎn)生急性又產(chǎn)生慢性危害者需制定兩標(biāo)準(zhǔn)。 氮氧化物n來(lái)源n危害n對(duì)呼吸系統(tǒng)主要作用在呼吸道深部的細(xì)支氣管和肺泡 n急性吸入可引起肺水腫 n低濃度長(zhǎng)期吸入發(fā)生肺氣腫樣癥狀，嚴(yán)重時(shí)能引起COPDn對(duì)血液系統(tǒng)：生成高鐵血紅蛋白，引起組織缺氧 n危害n其他

10、：神經(jīng)衰弱樣癥狀，促癌 當(dāng)污染物以NO為主時(shí)，高鐵血紅蛋白血癥及中樞神經(jīng)系統(tǒng)損害比較明顯 當(dāng)污染物以NO2為主時(shí)，肺組織損害比較明顯，NO2的毒性比NO高 n與其它大氣污染物的聯(lián)合作用：S02、PAH、HCn對(duì)其它物體的損害n居住區(qū)大氣NO2標(biāo)準(zhǔn)：一次最高容許濃度0.15mg/m3可吸入顆粒物（IP） n粒徑10m 的顆粒物能較長(zhǎng)時(shí)間懸浮在空氣中，可進(jìn)入人體呼吸道稱為IP或PM10或粗顆粒（coarse particles） ，與人類健康關(guān)系密切。n不同粒徑的IP滯留在呼吸道的部位不同：n5m的多滯留在上呼吸道n5m的多滯留在細(xì)支氣管和肺泡n1m的在肺泡沉積率最高n但300 重度污染 健康人有

11、明顯強(qiáng)烈癥狀， 運(yùn)動(dòng)耐受力降低，提前出現(xiàn)某些疾病 室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（GB/T18883-2002） 序號(hào) 參數(shù)類別 參數(shù) 單位 標(biāo)準(zhǔn)值 備注 2228 夏季空調(diào) 1 溫度 ? 1624 冬季采暖 4080 夏季空調(diào) 2 相對(duì)濕度 % 3060 冬季采暖 0.3 夏季空調(diào) 3 空氣流速 m/s 0.2 冬季采暖 4 物理性 新風(fēng)量 m3/hp 30 5 二氧化硫 SO2 mg/m3 0.50 1 小時(shí)均值 6 二氧化氮 NO2 mg/m3 0.24 1 小時(shí)均值 7 一氧化碳 CO mg/m3 10 1 小時(shí)均值 8 二氧化碳 CO2 % 0.10 日平均值 9 氨 NH3 mg/m3 0.20

12、 1 小時(shí)均值 10 臭氧 O3 mg/m3 0.16 1 小時(shí)均值 11 甲醛 HCHO mg/m3 0.10 1 小時(shí)均值 12 苯 C6H6 mg/m3 0.11 1 小時(shí)均值 13 甲苯 C7H8 mg/m3 0.20 1 小時(shí)均值 14 二甲苯 C8H10 mg/m3 0.20 1 小時(shí)均值 15 苯并a芘 B(a)P mg/m3 1.0 日平均值 16 可吸人顆粒 PMl0 mg/m3 0.15 日平均值 17 化學(xué)性 總揮發(fā)性有機(jī)物 TVOC mg/m3 0.60 8 小時(shí)均值 18 生物性 菌落總數(shù) cfu/立方米 2500 依據(jù)儀器定 19 放射性 氡 222Rn Bq/立方

13、米 400 年平均值 (行動(dòng)水平) 大氣衛(wèi)生的防護(hù)措施大氣衛(wèi)生的防護(hù)措施 n合理安排工業(yè)布局和城鎮(zhèn)功能分區(qū) n加強(qiáng)綠化 n加強(qiáng)對(duì)居住區(qū)內(nèi)局部污染源的管理 n加強(qiáng)對(duì)工業(yè)企業(yè)排放污染物的控制和管理 n改革燃料結(jié)構(gòu) n控制燃燒污染 n加強(qiáng)工藝措施 n加強(qiáng)對(duì)機(jī)動(dòng)車尾氣排放的控制和管理 n確保車輛質(zhì)量 n使用無(wú)鉛汽油 n使用少污染或無(wú)污染的車輛 n加強(qiáng)城市道路建設(shè)的交通管理 汽車排氣凈化方法燃料的處理技術(shù)機(jī)內(nèi)凈化技術(shù)機(jī)外凈化技術(shù)（1）燃料處理技術(shù) 對(duì)現(xiàn)用燃料的處理 減少汽油中的含鉛量； 在現(xiàn)有汽油中加入一定比例的可減少有害成分的汽油清凈劑以改善汽油品質(zhì)。 采用代用燃料 液體代用燃料如甲醇、乙醇等； 氣體

14、代用燃料中，氫氣(H2)、液化石油氣(LPG)和壓縮天然氣(CNG)等，辛烷值較高，抗爆性也好，CO和NOX的排放量。 （2）機(jī)內(nèi)凈化技術(shù) 分層燃燒系統(tǒng)與電噴技術(shù) 分層燃燒原理讓混合氣的濃度有組織地分成各種層次，以適應(yīng)內(nèi)燃機(jī)燃燒的各個(gè)階段，使其充分燃燒，減少有害物質(zhì)。 實(shí)現(xiàn)方法之一采用“電控燃油噴射”的供油方法，即“電噴技術(shù)”。 發(fā)動(dòng)機(jī)增壓和增壓中冷技術(shù)相結(jié)合的燃油系統(tǒng) （3）機(jī)外凈化技術(shù) 三元催化凈化裝置采用能同時(shí)完成CO，碳?xì)浠衔锏难趸蚇OX還原反應(yīng)的催化劑，同時(shí)利用排氣中的CO、碳?xì)浠衔锖虷2作為還原劑，將三種有害物質(zhì)一起凈化： 三元催化凈化器要求汽車必須安裝電噴系統(tǒng)并且使用無(wú)鉛汽油。 控制汽車排氣污染的綜合措施（1）實(shí)行新的排放標(biāo)準(zhǔn) 建造安裝閉環(huán)電子燃油噴射系統(tǒng)和三元催化凈化器的轎車。 制訂油品標(biāo)準(zhǔn)，生產(chǎn)高質(zhì)量的燃油和新型添加劑。（2）研制無(wú)污染新型能源燃料電池（3）研制新型發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)發(fā)動(dòng)機(jī)增壓和增壓中冷技術(shù)相結(jié)合的燃油系統(tǒng)（4）發(fā)展地鐵、輕軌交通與電車（5）加強(qiáng)道路基礎(chǔ)建設(shè)及交通管理歐洲對(duì)柴油機(jī)的排放標(biāo)準(zhǔn) 排放標(biāo)準(zhǔn)排放標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行年份執(zhí)行年份NOx (g/kw.h)PT (g/kw.h)歐歐I1