衛(wèi)生學02-大氣衛(wèi)生

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［了解］（1）大氣結構（2）大氣污染來源

［掌握］(1)空氣的物理因素與健康（2）大氣衛(wèi)生防護及衛(wèi)生標準（3）大氣污染對健康影響的調(diào)查和監(jiān)測［重點］（1）大氣污染對健康的影響（2）常見大氣污染物對健康的危害（SO2，NOx，顆粒物）［概念］逆溫，二次污染物，光化學煙霧主要內(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，總稱為大氣或大氣層。4一、大氣結構高層大氣（中間層、熱層、逸散層）平流層：空氣稀薄，只有水平流動；含臭氧層。飛機對流層：含空氣、水蒸氣、煙塵、微生物等。空氣垂直、水平流動；有氣象現(xiàn)象。5溫度層結：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)

在大氣對流層內(nèi)，氣溫隨高度增加而增加，其溫度垂直分布與標準大氣的相反。這種現(xiàn)象稱為溫度逆增，簡稱逆溫。出現(xiàn)逆溫的氣層叫逆溫層。

逆溫的類型：

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）太陽輻射促進黑色素原黑色素色素沉著，保護皮膚紅斑作用抗朐僂病作用具有殺菌作用熱效應；使機體局部溫度升高，血管擴張，促進新陳代謝及細胞增生，有消炎鎮(zhèn)痛作用紫外線（記住其作用）A段（320~400nm),到達地面B段（290~320nm)，10%到達地面C段（200~290nm)，全部被臭氧吸收可視線（400~760nm)紅外線（760nm~1mm)1213過量太陽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膜鱗狀細胞癌1415（二）空氣離子輕離子：離子吸附周圍的中性氣體分子。重離子：輕離子與灰塵、煙霧等結合。空氣離子對人體的作負離子：鎮(zhèn)痛、鎮(zhèn)靜、催眠、降壓陽離子：失眠、煩燥、升壓空氣離子的衛(wèi)生評價空氣離子數(shù)：陰離子數(shù)多，清潔度大。重輕離子比值：>50，說明空氣污濁?？諝怆x子單極系數(shù)：陽離子/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)變化有明顯關系天氣?。猴L濕性關節(jié)炎、肌肉痛、偏頭痛受短時間氣象因素影響19三、大氣污染1.污染物來源天然污染：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、沙塵暴202122從油箱和汽化器中揮發(fā)的汽油碳氫化合物從曲軸箱漏出的氣體碳氫化合物汽車排氣一氧化碳碳氫化合物氮氧化物232.大氣污染物種類

按屬性分：

物理性污染物化學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)生反應所形成的理化性質(zhì)不同于一次污染物的新的污染物，稱為二次污染物。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、碳氫化合物：烴、醇、酮、酯、胺；5、鹵素化合物：HCl、HF、SiF4。25顆粒污染物

空氣動力學等效直徑（Dp）

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

可按Dp大小對顆粒性污染物進行分類。26總懸浮顆粒物Dp≤100μm

可吸入顆粒物Dp≤10μm細粒子Dp≤2.5μm包括液體、固體或者液體和固體結合存在的，并懸浮在空氣介質(zhì)中的顆粒。能進入人體呼吸道，且能長期漂浮于空氣中，也稱飄塵（suspendeddusts）。在空氣中懸浮的時間更長，對健康的危害極大。（1）易進入深部呼吸道（2）易進入血液；（3）易吸附其他毒物。2728Country/organazationAnnualmean（μg/m3)24-hourmean（μg/m3)發(fā)布年份WHO10252005WHO過渡期I35752005WHO過渡期II25502005WHO過渡期III1535.52005澳大利亞8252003（非強制）美國15352006歐盟252010實現(xiàn)目標值2015強制生效日本15352009中國3575擬于2016征求意見StandardofPM2.529四、大氣污染對人體健康的影響(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（甲醛致敏、SO2引起哮喘）心血管疾?。篜M10的增加引起死亡率，心血管相關疾病率增加。致癌作用（肺癌等）30313233（二）間接危害溫室效應（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，從而對地球起到保溫作用。

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

有利于病原體的繁殖和分布，擴大流行范圍；

與暑熱相關疾病的發(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輻射其他3536

五、常見的污染物對健康的危害

（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：進入肺深部

FeO3

H2SO4肺纖維病變肺氣腫(3)SO2:

變態(tài)反應原，引起支氣管哮喘(4)SO2+B(a)P：促癌作用SO2來源于含硫燃料（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國家時間主要污染物形成條件危害馬斯河谷事件比利時1930.12SO2高壓、逆溫無風、低溫60人死亡呼吸道疾病多諾拉事件美國賓州1948.10SO2硫酸霧高壓、逆溫無風、河谷18人死亡、5910人得呼吸道疾病倫敦煙霧事件英國倫敦1952.12SO2CO煙塵高壓、逆溫無風、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。主要前體物是SO2和NOX，SO2貢獻率為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)場黑雨，色如墨汁，且有強酸性。黑雪:1991年我國喜馬拉雅山區(qū)下了數(shù)場“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.顆粒物對健康的影響（1）對呼吸系統(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大量極細微的干性塵粒、煙粒、鹽粒等均勻地懸浮在空中，使水平能見度小于10.0km，空氣普遍出現(xiàn)混濁的天氣現(xiàn)象。我國存在4個明顯的灰霾嚴重區(qū)：黃淮海地區(qū)、長江河谷、四川盆地、珠江三角洲。廣州地區(qū)最為嚴重，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，能見度低45灰霾成因霾層由高濃度細顆粒物組成，主要成分是碳黑、硫酸鹽、硝酸鹽、有機顆粒、飛灰和礦物顆粒；霾層還含有濃度較高的SO2、CO和各種有機氣體化合物等。灰霾是在顆粒物背景值比較高的基礎上發(fā)生。顆粒物的來源復雜。46（三）NOx與光化學煙霧

(photochemicalsmog)來源

自然來源，但本底低礦物燃料燃燒工業(yè)排放機動車尾氣

4748SolarradiationUltravioletradiationNONitricoxidePhotochemicalsmogH2OWaterNO2NitrogendioxideHydrocarbonsO2MolecularoxygenHNO3NitricacidPANsPeroxyacylnitratesAldehydes(e.g.,formaldehyde)O3OzoneOAtomicoxygen495051對健康影響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

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

哮喘、肺氣腫、肺水腫52臭氧臭氧污染：光化學煙霧的主要成分，刺激性強，氧化性強，屬于二次污染物。O3占煙霧中光化學氧化劑的90％以上，是光化學煙霧的指示物。自然本地0.4-9.4μg/m3，洛杉磯光化學煙霧時，大氣中O3高達1500μg/m3。上世紀80年代北京最大小時平均濃度為76.4,而1998年達431.2。53O3可進入肺深部。由于高反應性，40％在鼻咽部分解。肺功能改變。降低動物對感染的抵抗力，損害巨噬細胞的功能。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。對微生物、植物、昆蟲和哺乳動物細胞具有致突變作用。尚無證據(jù)表明其致癌作用。54煤煙型煙霧與光化學型煙霧比較特點煤煙型煙霧事件光化學型煙霧事件污染物煤炭的燃燒產(chǎn)物、生產(chǎn)廢氣汽車尾氣氣象條件氣溫低、氣壓高、風速低、濕度大、有霧、逆溫氣溫高、天氣晴朗、紫外線強烈，逆溫地點特征河谷盆地易發(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)CO

鉛

多環(huán)芳烴56大氣衛(wèi)生標準概念基準(criteria):

根據(jù)環(huán)境中有害物質(zhì)和機體之間的劑量反應關系,考慮敏感人群和暴露時間而確定的對健康不會產(chǎn)生直接或間接有害影響的相對安全劑量。標準(standard):

以保護人群健康為直接目的,對環(huán)境中有害因素提出的限量要求以及實現(xiàn)這些要求所規(guī)定的相應措施。57我國的大氣衛(wèi)生標準我國1982年發(fā)布的《大氣環(huán)境質(zhì)量標準》對總懸浮物、飄塵、SO2、NOX、CO、光化學氧化劑（O3）制訂了濃度限值，且每個污染物的標準分為三級（一級、二級、三級）。1996年修訂了《大氣環(huán)境質(zhì)量標準》，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，光化學氧化劑改為O3。58不同國家和組織的大氣環(huán)境質(zhì)量標準比較污染物名稱濃度限值(mg/m3)1h平均日平均年平均PM10

中國

WHO

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

美國----1.0150.0651.140.015NO2

中國

WHO

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

中國

WHO

歐盟美國日本0.50--0.35(2005年起）--0.2630.15