衛(wèi)生學(xué)02-大氣衛(wèi)生

12

［了解］（1）大氣結(jié)構(gòu)（2）大氣污染來(lái)源

［掌握］(1)空氣的物理因素與健康（2）大氣衛(wèi)生防護(hù)及衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)（3）大氣污染對(duì)健康影響的調(diào)查和監(jiān)測(cè)［重點(diǎn)］（1）大氣污染對(duì)健康的影響（2）常見(jiàn)大氣污染物對(duì)健康的危害（SO2，NOx，顆粒物）［概念］逆溫，二次污染物，光化學(xué)煙霧主要內(nèi)容3從宇宙空間看到的地球，包圍在地球外部的一層美麗而又千變?nèi)f化的氣體，總稱(chēng)為大氣或大氣層。4一、大氣結(jié)構(gòu)高層大氣（中間層、熱層、逸散層）平流層：空氣稀薄，只有水平流動(dòng)；含臭氧層。飛機(jī)對(duì)流層：含空氣、水蒸氣、煙塵、微生物等?？諝獯怪?、水平流動(dòng)；有氣象現(xiàn)象。5溫度層結(jié)：大氣溫度的垂直梯度。大氣溫度的垂直變化用大氣溫度垂直遞減率（γ）表示，即每增加100m氣溫下降的度數(shù)，通常為0.65度。

γ>0氣溫隨高度遞減

γ<0氣溫隨高度遞增（逆溫）

γ=0氣溫不隨高度變化6789逆溫

(temperatureinversion)

在大氣對(duì)流層內(nèi)，氣溫隨高度增加而增加，其溫度垂直分布與標(biāo)準(zhǔn)大氣的相反。這種現(xiàn)象稱(chēng)為溫度逆增，簡(jiǎn)稱(chēng)逆溫。出現(xiàn)逆溫的氣層叫逆溫層。

逆溫的類(lèi)型：

輻射逆溫

下沉逆溫

地形逆溫1011二、空氣的物理因素與健康（一）太陽(yáng)輻射促進(jìn)黑色素原黑色素色素沉著，保護(hù)皮膚紅斑作用抗朐?xún)E病作用具有殺菌作用熱效應(yīng)；使機(jī)體局部溫度升高，血管擴(kuò)張，促進(jìn)新陳代謝及細(xì)胞增生，有消炎鎮(zhèn)痛作用紫外線（記住其作用）A段（320~400nm),到達(dá)地面B段（290~320nm)，10%到達(dá)地面C段（200~290nm)，全部被臭氧吸收可視線（400~760nm)紅外線（760nm~1mm)1213過(guò)量太陽(yáng)紫外線輻射暴露可引起的疾病皮膚疾病

皮膚癌日光角化病曬斑唇皰疹再激活眼睛疾病

白內(nèi)障翼狀胬肉角膜或結(jié)膜鱗狀細(xì)胞癌1415（二）空氣離子輕離子：離子吸附周?chē)闹行詺怏w分子。重離子：輕離子與灰塵、煙霧等結(jié)合?？諝怆x子對(duì)人體的作負(fù)離子：鎮(zhèn)痛、鎮(zhèn)靜、催眠、降壓陽(yáng)離子：失眠、煩燥、升壓空氣離子的衛(wèi)生評(píng)價(jià)空氣離子數(shù)：陰離子數(shù)多，清潔度大。重輕離子比值：>50，說(shuō)明空氣污濁?？諝怆x子單極系數(shù)：陽(yáng)離子/陰離子。清潔地區(qū)該值低161718（三）氣象因素氣象因素氣溫氣壓氣濕氣流氣候?。夯ǚ鄄　⒖莶轃?、流行性感冒均與季節(jié)變化有明顯關(guān)系天氣?。猴L(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、肌肉痛、偏頭痛受短時(shí)間氣象因素影響19三、大氣污染1.污染物來(lái)源天然污染：人為污染生產(chǎn)污染工業(yè)排放燃料燃燒交通污染生活污染其它火山爆發(fā)、森林火災(zāi)、沙塵暴202122從油箱和汽化器中揮發(fā)的汽油碳?xì)浠衔飶那S箱漏出的氣體碳?xì)浠衔锲?chē)排氣一氧化碳碳?xì)浠衔锏趸?32.大氣污染物種類(lèi)

按屬性分：

物理性污染物化學(xué)性污染物生物性污染物按狀態(tài)分：氣態(tài)污染物顆粒污染物按形成過(guò)程分：

一次污染物二次污染物二次污染物（secondarypollutant）：排入大氣的污染物在物理、化學(xué)等因素的作用下發(fā)生變化，或與環(huán)境中的其它物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)所形成的理化性質(zhì)不同于一次污染物的新的污染物，稱(chēng)為二次污染物。24氣態(tài)污染物1、含硫化合物：SO2、SO3、H2S等；2、含氮化合物：NO、NO2、NH3等；3、碳氧化合物：CO、CO2；4、碳?xì)浠衔铮簾N、醇、酮、酯、胺；5、鹵素化合物：HCl、HF、SiF4。25顆粒污染物

空氣動(dòng)力學(xué)等效直徑（Dp）

在氣流中，如果所研究的顆粒物（任意密度和形狀）與一個(gè)單位密度的球形顆粒物的空氣動(dòng)力學(xué)效應(yīng)相同，則這個(gè)球形顆粒物的直徑就定義為所研究顆粒物的Dp。

可按Dp大小對(duì)顆粒性污染物進(jìn)行分類(lèi)。26總懸浮顆粒物Dp≤100μm

可吸入顆粒物Dp≤10μm細(xì)粒子Dp≤2.5μm包括液體、固體或者液體和固體結(jié)合存在的，并懸浮在空氣介質(zhì)中的顆粒。能進(jìn)入人體呼吸道，且能長(zhǎng)期漂浮于空氣中，也稱(chēng)飄塵（suspendeddusts）。在空氣中懸浮的時(shí)間更長(zhǎng)，對(duì)健康的危害極大。（1）易進(jìn)入深部呼吸道（2）易進(jìn)入血液；（3）易吸附其他毒物。2728Country/organazationAnnualmean（μg/m3)24-hourmean（μg/m3)發(fā)布年份WHO10252005WHO過(guò)渡期I35752005WHO過(guò)渡期II25502005WHO過(guò)渡期III1535.52005澳大利亞8252003（非強(qiáng)制）美國(guó)15352006歐盟252010實(shí)現(xiàn)目標(biāo)值2015強(qiáng)制生效日本15352009中國(guó)3575擬于2016征求意見(jiàn)StandardofPM2.529四、大氣污染對(duì)人體健康的影響(一)直接危害急性危害（煙霧事件，事故性泄漏)慢性危害影響呼吸系統(tǒng)功能（氣管炎、COPD）降低免疫力引起變態(tài)反應(yīng)（甲醛致敏、SO2引起哮喘）心血管疾?。篜M10的增加引起死亡率，心血管相關(guān)疾病率增加。致癌作用（肺癌等）30313233（二）間接危害溫室效應(yīng)（greenhouseeffect):

大氣層中的某些氣體能夠吸收地表發(fā)射的熱輻射，使大氣增溫，從而對(duì)地球起到保溫作用。

這些氣主要包括CO2、CH4、N2O、CFCs等。溫室效應(yīng)與健康相關(guān)的不利影響：

有利于病原體的繁殖和分布，擴(kuò)大流行范圍；

與暑熱相關(guān)疾病的發(fā)病率和死亡率上升；

有害物質(zhì)如真菌孢子、花粉濃增加，過(guò)敏病增加。34（二）間接危害酸雨臭氧層破壞影響小氣候與太陽(yáng)輻射其他3536

五、常見(jiàn)的污染物對(duì)健康的危害

（一）二氧化硫(SO2)(1)SO2+H2SO4:刺激眼、鼻咽粘膜刺激上呼吸道收縮、分泌增多；炎癥、腐蝕性組織壞死；致急性支氣管炎、肺水腫。(2)SO2+飄塵：進(jìn)入肺深部

FeO3

H2SO4肺纖維病變肺氣腫(3)SO2:

變態(tài)反應(yīng)原，引起支氣管哮喘(4)SO2+B(a)P：促癌作用SO2來(lái)源于含硫燃料（煤、石油）的燃燒。37SO2、煙塵和硫酸霧是形成煤煙型煙霧事件的主要污染物名稱(chēng)國(guó)家時(shí)間主要污染物形成條件危害馬斯河谷事件比利時(shí)1930.12SO2高壓、逆溫?zé)o風(fēng)、低溫60人死亡呼吸道疾病多諾拉事件美國(guó)賓州1948.10SO2硫酸霧高壓、逆溫?zé)o風(fēng)、河谷18人死亡、5910人得呼吸道疾病倫敦?zé)熿F事件英國(guó)倫敦1952.12SO2CO煙塵高壓、逆溫?zé)o風(fēng)、盆地、低溫、濕度大4000多人死亡老人居多呼吸系統(tǒng)疾病心臟病38形成酸雨酸雨：降水的pH值小于5.6，有“空中死神”之稱(chēng)。主要前體物是SO2和NOX，SO2貢獻(xiàn)率為60-70%。成因：SO2和NOXH2SO4和HNO3酸雨的危害氧化劑自由基金屬離子39黑雨:

1994年重慶及其郊區(qū)下了數(shù)場(chǎng)黑雨，色如墨汁，且有強(qiáng)酸性。黑雪:1991年我國(guó)喜馬拉雅山區(qū)下了數(shù)場(chǎng)“黑雪”。40（二）顆粒物1.顆粒物的特性（1）本身為毒物:如鉛、汞、鎘塵等。（2）成份復(fù)雜，為其它污染物的載體

吸附有害氣體 吸附Fe、Mn等金屬氧化物 吸附B(a)P、石棉的致癌物 吸附病原微生物

酸雨、酸霧412.顆粒物對(duì)健康的影響（1）對(duì)呼吸系統(tǒng)的影響:

堵塞肺部組織，影響換氣功能

支氣管炎、肺氣腫、支氣管哮喘

降低呼吸系統(tǒng)抵抗力（2）致癌作用（3）其它影響（P2.5）：

干擾中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能

誘發(fā)血栓，刺激呼吸道釋放細(xì)胞因子，引起血管損傷，心血管疾病發(fā)病率與死亡率升高。（4）提高人群死亡率423.形成灰霾（亞洲棕云）

AsianBrownCloud(ABC)43大量極細(xì)微的干性塵粒、煙粒、鹽粒等均勻地懸浮在空中，使水平能見(jiàn)度小于10.0km，空氣普遍出現(xiàn)混濁的天氣現(xiàn)象。我國(guó)存在4個(gè)明顯的灰霾嚴(yán)重區(qū)：黃淮海地區(qū)、長(zhǎng)江河谷、四川盆地、珠江三角洲。廣州地區(qū)最為嚴(yán)重，2004年廣州市灰霾天氣135天；11月2日，灰霾造成空氣污染指數(shù)300。44廣州灰霾天氣，能見(jiàn)度低45灰霾成因霾層由高濃度細(xì)顆粒物組成，主要成分是碳黑、硫酸鹽、硝酸鹽、有機(jī)顆粒、飛灰和礦物顆粒；霾層還含有濃度較高的SO2、CO和各種有機(jī)氣體化合物等?；姻彩窃陬w粒物背景值比較高的基礎(chǔ)上發(fā)生。顆粒物的來(lái)源復(fù)雜。46（三）NOx與光化學(xué)煙霧

(photochemicalsmog)來(lái)源

自然來(lái)源，但本底低礦物燃料燃燒工業(yè)排放機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣

4748SolarradiationUltravioletradiationNONitricoxidePhotochemicalsmogH2OWaterNO2NitrogendioxideHydrocarbonsO2MolecularoxygenHNO3NitricacidPANsPeroxyacylnitratesAldehydes(e.g.,formaldehyde)O3OzoneOAtomicoxygen495051對(duì)健康影響NOx呼吸道深部亞硝酸、硝酸刺激、腐蝕肺組織肺水腫（NO2以肺損害為主）亞硝酸鹽血液+Hb高鐵Hb組織缺氧

（NO以高鐵Hb癥較明顯）NO2

支氣管哮喘醛類(lèi)化合物和PAN刺激眼、上呼吸道粘膜甲醛變態(tài)反應(yīng)性疾病O3

哮喘、肺氣腫、肺水腫52臭氧臭氧污染：光化學(xué)煙霧的主要成分，刺激性強(qiáng)，氧化性強(qiáng)，屬于二次污染物。O3占煙霧中光化學(xué)氧化劑的90％以上，是光化學(xué)煙霧的指示物。自然本地0.4-9.4μg/m3，洛杉磯光化學(xué)煙霧時(shí)，大氣中O3高達(dá)1500μg/m3。上世紀(jì)80年代北京最大小時(shí)平均濃度為76.4,而1998年達(dá)431.2。53O3可進(jìn)入肺深部。由于高反應(yīng)性，40％在鼻咽部分解。肺功能改變。降低動(dòng)物對(duì)感染的抵抗力，損害巨噬細(xì)胞的功能。阻礙血液輸氧功能，造成組織缺氧，并使甲狀腺功能受損，骨骼早期鈣化。損害體內(nèi)某些酶的活性。對(duì)微生物、植物、昆蟲(chóng)和哺乳動(dòng)物細(xì)胞具有致突變作用。尚無(wú)證據(jù)表明其致癌作用。54煤煙型煙霧與光化學(xué)型煙霧比較特點(diǎn)煤煙型煙霧事件光化學(xué)型煙霧事件污染物煤炭的燃燒產(chǎn)物、生產(chǎn)廢氣汽車(chē)尾氣氣象條件氣溫低、氣壓高、風(fēng)速低、濕度大、有霧、逆溫氣溫高、天氣晴朗、紫外線強(qiáng)烈，逆溫地點(diǎn)特征河谷盆地易發(fā)生多發(fā)生在南北緯60○以下的地區(qū)；大城市多發(fā)癥狀特征呼吸道刺激癥狀眼睛及呼吸道刺激癥狀55其它污染物(自學(xué))CO

鉛

多環(huán)芳烴56大氣衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)概念基準(zhǔn)(criteria):

根據(jù)環(huán)境中有害物質(zhì)和機(jī)體之間的劑量反應(yīng)關(guān)系,考慮敏感人群和暴露時(shí)間而確定的對(duì)健康不會(huì)產(chǎn)生直接或間接有害影響的相對(duì)安全劑量。標(biāo)準(zhǔn)(standard):

以保護(hù)人群健康為直接目的,對(duì)環(huán)境中有害因素提出的限量要求以及實(shí)現(xiàn)這些要求所規(guī)定的相應(yīng)措施。57我國(guó)的大氣衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)我國(guó)1982年發(fā)布的《大氣環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)總懸浮物、飄塵、SO2、NOX、CO、光化學(xué)氧化劑（O3）制訂了濃度限值，且每個(gè)污染物的標(biāo)準(zhǔn)分為三級(jí)（一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)）。1996年修訂了《大氣環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》，增加了NO2、鉛、BaP、氟化物的濃度限值，并將飄塵改為可吸入顆粒物，光化學(xué)氧化劑改為O3。58不同國(guó)家和組織的大氣環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)比較污染物名稱(chēng)濃度限值(mg/m3)1h平均日平均年平均PM10

中國(guó)

WHO

歐盟美國(guó)日本----------0.151.0070.05(2005年起）0.150.10.101.100.02(2010年起）0.05--PM2.5WHO

美國(guó)----1.0150.0651.140.015NO2

中國(guó)

WHO

歐盟美國(guó)日本0.240.20.2(2010年起）------------0.076-0.1130.080.040.04(2010年起）0.1--59污染物名稱(chēng)濃度限值(mg/m3)1h平均日平均年平均SO2

中國(guó)

WHO

歐盟美國(guó)日本0.50--0.35(2005年起）--0.2630.15