卫生学大气卫生

1,2,了解（1）大气结构 （2） 大气污染来源 掌握 (1)空气的物理因素与健康（2） 大气卫生防护及卫生标准 （3）大气污染对健康影响的调查和监测重点（1）大气污染对健康的影响 （2）常见 大气污染物对健康的危害（SO2，NOx， 颗粒物）概念逆温，二次污染物，光化学烟雾,主要内容,3,从宇宙空间看到的地球，包围在地球外部的一层美丽而又千变万化的气体，总称为大气或大气层。,4,一、大气结构,高层大气（中间层、热层、逸散层）平流层：空气稀薄，只有水平流动；含臭氧层。飞机对流层：含空气、水蒸气、烟尘、微生物等。空气垂直、水平流动；有气象现象。,5,温度层结：大气温度的垂直梯度。大气温度的垂直变化用大气温度垂直递减率（）表示，即每增加100 m气温下降的度数，通常为0.65度。 0 气温随高度递减 50 ，说明空气污浊。空气离子单极系数：阳离子/阴离子。清洁地区该值低,16,17,18,（三）气象因素,气候病：花粉病、枯草热、流行性感冒均与季节变化有明显关系天气病：风湿性关节炎、肌肉痛、偏头痛受短时间气象因素影响,19,三、大气污染,1. 污染物来源天然污染：人为污染,生产污染,工业排放,燃料燃烧,交通污染,生活污染,其它,火山爆发、森林火灾、沙尘暴,20,21,22,从油箱和汽化器中挥发的汽油碳氢化合物,从曲轴箱漏出的气体碳氢化合物,汽 车 排 气一氧化碳碳氢化合物氮氧化物,23,2. 大气污染物种类,按属性分： 物理性污染物 化学性污染 物 生物性污染物,按状态分：气态污染物颗粒污染物,按形成过程分： 一次污染物 二次污染物,二次污染物（secondary pollutant）：排入大气的污染物在物理、化学等因素的作用下发生变化，或与环境中的其它物质发生反应所形成的理化性质不同于一次污染物的新的污染物，称为二次污染物。,24,气态污染物,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、碳氢化合物：烃、醇、酮、酯、胺；5、卤素化合物：HCl、HF、SiF4。,25,颗粒污染物,空气动力学等效直径（Dp） 在气流中，如果所研究的颗粒物（任意密度和形状）与一个单位密度的球形颗粒物的空气动力学效应相同，则这个球形颗粒物的直径就定义为所研究颗粒物的Dp。 可按Dp大小对颗粒性污染物进行分类。,26,总悬浮颗粒物 Dp100m,可吸入颗粒物 Dp10m,细粒子 Dp2.5m,包括液体、固体或者液体和固体结合 存在的，并悬浮在空气介质中的颗粒。,能进入人体呼吸道 ，且能长期漂浮于空气中，也称飘尘（suspended dusts）。,在空气中悬浮的时间更长，对健康的危害极大。,（1）易进入深部呼吸道（2）易进入血液；（3）易吸附其他毒物。,27,28,Standard of PM2.5,29,四、大气污染对人体健康的影响,(一)直接危害急性危害（烟雾事件，事故性泄漏)慢性危害 影响呼吸系统功能（气管炎、COPD） 降低免疫力 引起变态反应（甲醛致敏、SO2引起哮喘）心血管疾病：PM10的增加引起死亡率，心血管相关疾病率增加。致癌作用（肺癌等）,30,31,32,33,（二）间接危害温室效应（greenhouse effect): 大气层中的某些气体能够吸收地表发射的热辐射，使大气增温，从而对地球起到保温作用。 这些气主要包括CO2、CH4、N2O、CFCs等。 温室效应与健康相关的不利影响： 有利于病原体的繁殖和分布，扩大流行范围； 与暑热相关疾病的发病率和死亡率上升； 有害物质如真菌孢子、花粉浓增加，过敏病增加。,34,（二）间接危害,酸雨臭氧层破坏影响小气候与太阳辐射其他,35,36,五、常见的污染物对健康的危害（一）二氧化硫 (SO2),(1) SO2+ H2SO4:刺激眼、鼻咽粘膜刺激上呼吸道收缩、分泌增多；炎症、腐蚀性组织坏死；致急性支气管炎、肺水肿。(2) SO2+飘尘：进入肺深部 FeO3 H2SO4 肺纤维病变 肺气肿(3) SO2: 变态反应原，引起支气管哮喘(4) SO2+B(a)P：促癌作用,SO2来源于含硫燃料（煤、石油）的燃烧。,37,SO2、烟尘和硫酸雾是形成煤烟型烟雾事件的主要污染物,38,形成酸雨,酸雨：降水的pH值小于5.6，有“空中死神”之称。主要前体物是SO2和NOX，SO2贡献率为60-70 %。成因：SO2和NOX H2SO4和HNO3酸雨的危害,氧化剂,自由基金属离子,39,黑雨: 1994年重庆及其郊区下了 数场黑雨， 色如墨汁， 且有强酸性。黑雪:1991年我国喜马拉雅山区 下了数场“黑雪”。,40,（二）颗粒物,1. 颗粒物的特性（1）本身为毒物:如铅、汞、镉尘等。（2）成份复杂，为其它污染物的载体吸附有害气体吸附Fe、Mn等金属氧化物吸附B(a)P、石棉的致癌物吸附病原微生物,酸雨、酸雾,41,2. 颗粒物对健康的影响（1）对呼吸系统的影响: 堵塞肺部组织，影响换气功能 支气管炎、肺气肿、支气管哮喘 降低呼吸系统抵抗力（2）致癌作用（3）其它影响（P2.5）： 干扰中枢神经系统功能 诱发血栓，刺激呼吸道释放细胞因子，引起血管损伤，心血管疾病发病率与死亡率升高。（4）提高人群死亡率,42,3. 形成灰霾 （亚洲棕云）Asian Brown Cloud (ABC),43,大量极细微的干性尘粒、烟粒、盐粒等均匀地悬浮在空中，使水平能见度小于10.0 km，空气普遍出现混浊的天气现象。我国存在4个明显的灰霾严重区：黄淮海地区、长江河谷、四川盆地、珠江三角洲。广州地区最为严重，2004年广州市灰霾天气135天；11月2日，灰霾造成空气污染指数300。,44,广州灰霾天气，能见度低,45,灰霾成因,霾层由高浓度细颗粒物组成，主要成分是碳黑、硫酸盐、硝酸盐、有机颗粒、飞灰和矿物颗粒；霾层还含有浓度较高的SO2、CO和各种有机气体化合物等。灰霾是在颗粒物背景值比较高的基础上发生。颗粒物的来源复杂。,46,（三）NOx与光化学烟雾 (photochemical smog),来源 自然来源，但本底低 矿物燃料燃烧 工业排放 机动车尾气,47,48,49,50,51,对健康影响,NOx 呼吸道深部 亚硝酸、硝酸 刺激、腐蚀肺组织 肺水肿（NO2以肺损害为主）亚硝酸盐 血液+Hb 高铁Hb 组织缺氧 （NO以高铁Hb症较明显）NO2 支气管哮喘醛类化合物和PAN 刺激眼、上呼吸道粘膜甲醛 变态反应性疾病O3 哮喘、肺气肿、肺水肿,52,臭氧,臭氧污染：光化学烟雾的主要成分，刺激性强，氧化性强，属于二次污染物。O3占烟雾中光化学氧化剂的90以上，是光化学烟雾的指示物。自然本地0.4-9.4 g/m3，洛杉矶光化学烟雾时，大气中O3高达1500 g/m3。上世纪80年代北京最大小时平均浓度为76.4, 而1998年达431.2。,53,O3可进入肺深部。由于高反应性，40在鼻咽部分解。肺功能改变。降低动物对感染的抵抗力，损害巨噬细胞的功能。阻碍血液输氧功能，造成组织缺氧，并使甲状腺功能受损，骨骼早期钙化。损害体内某些酶的活性。对微生物、植物、昆虫和哺乳动物细胞具有致突变作用。尚无证据表明其致癌作用。,54,煤烟型烟雾与光化学型烟雾比较,55,其它污染物(自学) CO 铅 多环芳烃,56,大气卫生标准,概念基准(criteria): 根据环境中有害物质和机体之间的剂量反应关系,考虑敏感人群和暴露时间而确定的对健康不会产生直接或间接有害影响的相对安全剂量。标准(standard): 以保护人群健康为直接目的,对环境中有害因素提出的限量要求以及实现这些要求所规定的相应措施。,57,我国的大气卫生标准,我国1982年发布的大气环境质量标准对总悬浮物、飘尘、SO2、NOX、 CO、光化学氧化剂（O3）制订了浓度限值，且每个污染物的标准分为三级（一级、二级、三级）。1996年修订了大气环境质量标准，增加了NO2、铅、BaP、氟化物的浓度限值，并将飘尘改为可吸入颗粒物，光化学氧化剂改为O3。,58,不同国家和组织的大气环境质量标准比较,59,60,大气污染对健康影响的调查和监测,1、污染源的调查 点原 面原 线原2、污染状况监测（时间、地点、指标）3、人群健康状况调查 暴露评价 健康效应测定,61,大气卫生防护,规划措施 合理安排工业布局，调整工业结构 完善城市绿化系统 加强居住区内局部污染源的管理工艺和防护措施