生活环境与健康课件

1、1 生活环境和健康2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20003000km以上，没有明显的上界。 345 按气温的垂直变化特点将大气圈分为对流层、平流层、中间层、热层和外大气层。 对流层是大气圈最靠近地表且密度最大的一层，与人类生命活动的关系最为密切。61.1 空气的物理化学性状及其卫生学意义氩0.93%CO20.03%其他0.01%氧20.93%氮78.10%（一）空气的化学组成 在一般情况下，空气的各组分几乎是恒定的。氮、氧、氩

2、三种组分占大气总量的99.96%，CO2约为0.03%。水蒸气含量一般在4%以下。7 包括与人类健康关系密切的太阳辐射、空气离子化和各种气象条件等。（二）空气的物理性状8地 球大气层灰尘、雾、水汽等能吸收14太阳辐射 43到达地表43折回宇宙空间1. 太阳辐射（solar radiation）：是产生各种复杂天气现象的根本原因，是地球上光和热的源泉。太阳辐射光谱9波长-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（1）紫外线分段波长名称吸收情况A段（UVA） 320400nm长波紫外线可全部穿透大气层而抵达地表 B段（UVB）290320nm中波紫外线被臭氧层吸收90%或以上 C段

3、（UVC）200290nm短波紫外线在大气圈平流层几乎都被臭氧层吸收 10紫外线辐射（ultraviolet radiation）可分为三段1112太阳紫外辐射中的长波和中波紫外线对人类健康的影响具有重要意义。适量暴露太阳紫外线辐射（solar ultraviolet radiation），对机体的有益健康效应主要是可生成维生素D。 紫外线的有害作用：过量太阳紫外线辐射暴露可引起的疾病皮肤疾病皮肤癌：恶性黑素瘤、基底细胞癌和鳞状细胞瘤等皮肤癌主要由过量暴露太阳紫外线辐射，特别是中波紫外线所致；日光角化病（又称光化性角化病）：长期日光曝晒而引起的慢性皮肤损害，少数可发展成鳞状细胞癌；晒斑（又称日

4、光红斑）：日光曝晒而引起皮肤红斑、水肿，严重者可引起水疱，过后有糠秕样脱屑，并出现皮肤色素沉着；唇疱疹再激活：唇疱疹由单纯性疱疹病毒引起。原发感染后病毒潜伏在神经细胞中。13紫外线的有害作用：过量太阳紫外线辐射暴露可引起的疾病眼睛疾病 皮质白内障：太阳紫外线辐射，主要是长波紫外线可被晶状体吸收而导致晶状体混浊。长期暴露阳光而发生的白内障主要是皮质白内障。严重者影响视力，甚至致盲； 翼状胬肉：长期暴露太阳紫外线辐射，可使球结膜表面的结膜组织增生，从而形成三角形翼状增生物，多发于老年； 角膜或结膜鳞状细胞癌：一种罕见的眼表面癌症，半数以上系过量太阳紫外线辐射所致。1415 太阳紫外线辐射的适量暴露

5、对人体有益，过量暴露则对人体产生有害作用，因此既要适量暴露于阳光，预防维生素D缺乏，还要预防过量暴露于阳光对机体的有害作用 。16 反映紫外线辐射强度的指标称紫外线指数（ultraviolet index, UVI）紫外线指数从0至8级，该指数越高，对皮肤和眼睛的损害愈严重。紫外线指数可引起公众对过量暴露紫外线辐射危险的关注和提醒人们户外活动应采取哪些预防措施。紫外线指数达到3-4级时，户外活动应用遮阳伞，穿戴宽边帽和宽松服装，涂抹防晒霜，配带可过滤长波和中波紫外线的太阳镜。 17（2）红外线（infrared ray） 波长在760nm1mm的电磁波是红外线（infrared ray），其短

6、波（7601400nm）部分具有更强的生物学效应。 生物学作用的基础：热效应，故又称热射线。 18 机体通过皮肤吸收红外线，使照射部位或全身血管扩张、血流速度加快，引起温度升高，加速组织内各种物理和化学过程。促进新陈代谢和细胞增生，有消炎镇痛作用。 过量红外线照射可引起皮肤烧伤；可使体温调节发生障碍，引起热射病和日射病；可引起眼晶状体混浊，发生白内障。 （3）可视线（visible light） 19 可视线的波长为400760nm，可作用于视觉器官产生视觉。可视线通过视觉器官改变人体的紧张及觉醒状态，使机体的代谢、脉搏、体温、睡眠和觉醒等生理现象发生节律性变化。 适宜的照度可预防眼睛疲劳和近

7、视，提高情绪和劳动效率。光线微弱可使视觉器官过度紧张而易引起疲劳。2. 空气离子化 20外界因素+-空气分子 中性空气正离子空气负离子此过程称为空气离子化或空气电离 空气离子的形成是阴、阳离子成对出现的。一部分离子相互中和，又成为中性气体分子；一部分离子可把周围1015个中性气体分子吸附到一起，形成质量较轻、直径较大的离子，称为轻离子（n+ / n-）；一部分轻离子与空气中的灰尘、烟雾等结合，形成重离子（N+ / N）。2122 空气中离子浓度及重、轻离子的比例，可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指标之一。 目前，各国尚无统一空气离子化的卫生标准，我国提出清洁空气中负离子

8、数目要求在103个/cm3以上，重、轻离子比值应小于50。 3. 气象因素（meteorologic factor） 23气象因素：气温、气湿、气流、气压等。天气：指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：是指某地区长期天气变化情况的概括，即最常见的具有代表性的天气特征。（1）气候对健康的影响24 人们早已观察到疾病与季节和气象的关系，如花粉症、枯草热、流行性感冒等，均与季节有明显相关，可称为“气候病”。 风湿性关节炎，肌肉痛、断肢痛、偏头痛等受短时间气象因素变化的影响，亦称为“天气病”。25天气的变化也常常引起某些疾

9、病的加重例如：心肌梗死的急性发作常受高气压、气温变化、大风等的影响。 冷刺激可使周围血管收缩、动脉压升高，心肌需氧量增多。26高血压、脑卒中死亡多发生在寒冷季节、气象多变的时日。冠心病患病率及死亡率在1月2月份较7月8月份高，这是由于血管弹性、血液黏度、凝血时间和毛细血管脆性等均与气候有关。27 传染病的发病往往有明显的季节性。肺炎死亡多见于12月3月，当高气压急剧下降、冷峰通过时肺炎的发作或死亡数增加。支气管哮喘的发生与雷雨、台风、气团交替、冷峰过境、日温差较大有关。28 人类通过遗传和后天获得的功能而对各种气候具有很大的适应能力（acclimatization），即气候适应，又称为水土适应

10、。 适应能力可以因锻炼而加强，还受年龄、性别和体型等个体因素影响。 （2）气候适应29室内环境中（或建筑物内）的气候，称为室内小气候。室内小气候主要是由气温、气湿、气流和热辐射（周围墙壁等物体表面温度）这四个气象因素组成。 4. 室内小气候（ indoor microclimate ）30室内小气候必须维持机体的温热平衡或体温调节机能处在正常状态中。也就是在室内人们着普通衣服处于安静或中度劳动情况下，机体的产热量与散热量能保持平衡，体温、皮肤温、皮肤出汗量、温热感觉及其他生理指标都能维持在正常范围以内。 指 标 标准值夏季冬季温度（）22-2816-24 相对湿度（%）40-8030-60空气

11、速度0.30.231 室内小气候标准32（一）大气污染及其来源（二）大气污染对人体健康的危害1.2 大气污染与疾病331. 大气污染(air pollution) 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，对动植物产生不良影响的空气状况。（一）大气污染及其来源342. 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。35汽车尾气生产

12、废气生活炉灶沙尘暴36大气污染物一次污染物（primary pollutant）：直接来源于污染源的污染物，如SO2、H2S、CO、CO2等。二次污染物（secondary pollutant）：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。37 1. 直接危害 2. 间接危害（二）大气污染对人体健康的危害38 （1）急性中毒 （2）慢性炎症 （3）变态反应 （4）致癌作用 （5）机体免疫力下降 1. 大气污染的直接危害39（1） 急性中毒 当大气污染物的浓度在短期内急剧增

13、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。401）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。41 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。42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。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。434445光化学烟雾 是汽车尾气中氮氧化物（NOX）和挥发性有机污染物在强烈

14、日光作用下产生的浅蓝色烟雾而引起的。 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。462）生产事故 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3040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

15、。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。474849 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。 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。 50爆炸场面受伤儿童51（2）慢性炎症 长期吸入大气污染物可引起呼吸系统慢性炎症，如结膜炎，咽喉炎，气管炎等，严重的引起慢性阻塞性肺部疾患

16、（chronic obstructive pulmonary diseases，COPD），包括慢性支气管炎、支气管哮喘、肺气肿。52（3） 变态反应 大气中某些污染物如甲醛，某些石油制品的分解产物，某些洗涤剂具有致敏作用，使机体发生变态反应。如铬可引起过敏性皮炎，轻者出现接触性皮炎，荨麻疹，过敏性鼻炎等，严重的出现支气管哮喘。 日本四日市哮喘时间：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。 53（4）致癌作用 上海、沈阳等大

17、城市中居民肺癌死亡率与大气中可吸入颗粒物和B(a)P的浓度呈密切相关； 居民肺癌发病率：大城市中小城市，城市农村。 （5）机体免疫力下降 使机体抵抗力降低，易患非特异性疾病。 54 （1）产生温室效应 （2）形成酸雨 （3）破坏平流层的臭氧层2. 大气污染的间接危害（1）温室效应55 由于生产和生活中大量燃料的燃烧而产生大量CO2并排入大气，又因大面积森林砍伐而缺乏足够的植物来吸收CO2，使大气中CO2含量上升，CO2能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，称为温室效应（green house effect）。 温室效应气体：CO2、CH4、 O3 、CFCs56 全球气候

18、变暖 心血管疾病 介水传染病和食源性疾病 虫媒疾病 意外伤害 营养不良5758树木被酸雨破坏59摄于1908年摄于1968年酸雨对石雕的损害60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。（3）破坏平流层的臭氧层 61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。 62SO2是一种有刺激性的无色气体，易溶于水。主要来源: 燃料燃烧、有色金属冶炼、钢铁化工、炼油、硫酸制造 。 二氧化硫 亚硫酸雾 硫酸雾1. 二氧化硫 （

19、SO2）（三）大气中几种常见污染物对健康的影响63二氧化硫的危害 SO2遇水 SO2与烟尘联合作用 变态反应原 支气管哮喘 SO2与B(a)P联合作用 致癌眼、上呼吸道刺激刺激上呼吸道平滑肌末梢神经感受器慢性鼻炎、COPD等 64国家相关标准 我国环境空气质量标准（GB30952012）中规定环境空气中SO2 1小时平均浓度为500 g/m3（二级标准），24小时平均浓度为150 g/m3（二级标准）。65 NO、N2O、NO2、NO3、N2O3、N2O4、N2O5等含氮气体化合物的总称。 大气污染：主要是NO2和NO 毒性：NO2NO NO2+烃类 光化学烟雾 NO2+多环芳烃 硝基多环芳烃

20、 2. 氮氧化物（NOX） 66氮氧化物的危害呼吸系统：呼吸道刺激症状 血液：亚硝酸根与Hb结合 MeHb 高铁血红蛋白症和血管扩张 组织缺氧 紫绀、呼吸困难、血压下降及中枢神经损害。 慢性中毒：类神经征NO2与SO2和O3分别具有相加和协同作用，造成呼吸道阻力增加以及对感染的抵抗力降低。67国家相关标准 我国环境空气质量标准（GB30952012）中规定环境空气中NO2 1小时平均浓度为200 g/m3（二级标准），24小时平均浓度为80 g/m3（二级标准）。683. 颗粒物 颗粒状态的物质统称颗粒物（particular matter, PM），包括固体颗粒和液体颗粒。6970 细颗粒物

21、（fine particle）是指粒径2.5m的细颗粒，又称PM2.5。易于滞留在终末细支气管、肺泡和血液。更易于吸附各种有毒的有机物和重金属元素，对健康的危害更大。71颗粒物的来源 大气中的颗粒物可来自自然界的风沙尘土、火山爆发、森林火灾和海水喷溅等。人类的生产和生活活动中使用的各种燃料如煤碳、液化石油气、煤气、天然气和石油的燃烧构成了大气颗粒物的主要来源。72颗粒物的危害呼吸系统 ： 颗粒物 肺部 通气/换气功能 COPD心血管系统： 干扰自主神经 循环系统 血栓 刺激呼吸道 炎症 炎症因子 血管损伤 血栓形成致癌作用 ：颗粒物的致癌活性与其多环芳烃含量有关。PM10和 PM2.5 73国

22、家相关标准 我国环境空气质量标准（GB30952012）中规定环境空气中PM2.5和PM10 24小时平均浓度分别为75和150 g/m3（二级标准）。 4. 光化学烟雾 74 光化学烟雾（photochemical smog）主要是由汽车尾气排出的氮氧化物和挥发性有机物在太阳光紫外线的作用下发生光化学反应，所形成的一种刺激性很强的浅蓝色的混合烟雾。 光化学氧化物：O3、PANs和醛类 眼睛红肿、流泪光化学烟雾的危害 急性咽喉炎 气管炎、严重者可致肺水肿国家相关标准： 我国环境空气质量标准（GB3095-2012）中规定，O31小时平均浓度为200g/m3（二级标准），日最大8小时平均浓度为1

23、60 g/m3（二级标准）。756. 多环芳烃 76 多环芳烃类化合物（polycyclic aromatic hydrocarbon，PAH）是含有两个或两个以上苯环并以稠环形式联接的芳香烃类化合物的总称，又称稠环芳烃。 来源：是各种含碳有机物的热解和不完全燃烧。 相关标准：我国环境空气质量标准（GB30952012）中规定B(a)P的24小时平均浓度为是0.0025g/m3。77 一类有机氯化合物，其中以2, 3, 7, 8-四氯二苯-对-二噁英 （8-TCDD）的毒性最强。 来源：城市和工业垃圾焚烧。 危害：是环境内分泌干扰物质的代表。 内分泌系统 生殖系统 皮肤损害 癌症7. 二噁英

24、78 现代人75%以上的时间是在室内活动。特别是老、幼、弱病者室内活动时间更多。据近年来的一些调查研究资料，室内空气污染与健康的关系更为直接和密切。三、室内空气污染与健康79燃料燃烧和烹饪人类活动 建筑材料和装饰材料 家用化学品室外大气污染物进入 人体代谢吸烟 ( 一 ) 室内空气污染的来源80人类活动燃料燃烧建筑和装饰材料室外进入家用电器81 SO2、颗粒物、CO、CO2、NOX 烹调油烟：200余种成分，致突变物为不饱和脂肪酸（UFA）的高温氧化和聚合反应而成。 妇女肺癌中50%与此来源的污染物有关1. 燃料燃烧和烹饪82 人体代谢产生的废物主要通过呼气、大小便和汗液排出体外。呼出气中主要

25、含有CO2、水蒸气以及一些氨类化合物等内源性气态物质，使空气中氧含量减少。 谈话、咳嗽、喷嚏时，随飞沫可排出呼吸道黏膜表面的病原微生物，污染室内空气。 2.人类活动 83人的皮肤、衣物及卫生用品，可散发出各种不良气体与碎屑。 人的走路及其他动作可使地面、墙壁上的灰尘、微生物等散播到空气中。 84 吸烟产生的烟雾也是造成室内空气污染很重要的来源。烟草烟雾中含有3800多种成分，其中一些有害成分与呼吸系统、心血管系统疾病有关，并能增加多种癌症的危险度，特别是肺癌。853.建筑和装饰材料 建筑和装饰材料有的是天然材料，有的是再生材料，还有的是化工产品，后两者在加工生产过程中需加入各种助剂，其中很多助

26、剂具有毒性和挥发性。 特别值得注意的是甲醛，挥发性有机产物和氡。工业上甲醛主要作为生产树脂的重要原料，有些树脂可挥发性有机化合物用作黏合剂。人造板、新式家具、化纤地毯、塑料地砖、油漆涂料等会有甲醛释放出来。86 挥发性有机化合物（volatile organic compounds, VOC）是指在常温常压下易挥发的有机化合物总称，绝大多数VOC不溶于水或不易溶于水而易溶于有机溶剂。甲醛易溶于水，其采集方法与VOCs不同，故不归于VOCs常见的VOCs还有苯、甲苯、三氯乙烯、三氯甲烷、萘、二异氰酸酯类等，他们都来源于各种溶剂、黏合剂等化工产品。87 建筑材料矿渣砖、瓦、水泥等可释放出有害的放射

27、性元素氡及其子体和其他衰变产物。一般地下室氡的浓度高于地面上居室的浓度。在房屋建筑中为隔热、防火，室内板壁及管道常广泛使用石棉，从而使室内空气可受石棉纤维的污染。88 如喷洒的洗涤剂、清洁剂、各种黏合剂、涂料和家用的除害药物等，当用户贮存、使用、管理不当时，或者由于居室温度的变化等诸多因素，造成家用化学品对居室空气的污染，如苯类、酚类、醛类、烷类。 4. 家用化学品 89 大气中SO2、NOX、颗粒物等 冷却空调：军团菌5.室外大气污染物进入90 1. 二氧化碳 来源：燃料燃烧、动植物新陈代谢和人体呼吸（二）室内空气主要污染物对健康的影响91CO2 浓 度0.07 人体感觉良好0.1 个别敏感

28、者有不舒感0.15 不舒适感明显3 使人呼吸程度加深4 头晕、头痛、耳鸣、眼花、血压上升8% 10 呼吸困难，脉搏加快，全身无力，肌肉抽搐甚至痉挛，神志由兴奋至丧失 30 死亡92健康影响 燃料产物中的多环芳烃可致癌，例如云南省宣威县是肺癌高发区，有些乡的肺癌死亡率高达10010万以上。调查发现，肺癌死亡率与当地室内空气中多环芳烃类中B(a)P浓度呈明显正相关。 2. 燃烧产物93 燃料所含有杂质的污染，如氟、砷含量高的煤燃烧，造成室内空气氟、砷污染，引起氟中毒、砷中毒。 燃烧产物SO2、NOx可对机体皮肤、黏膜产生刺激作用；进入肺组织的颗粒物可引起肺通气功能下降，肺泡换气功能障碍。94 烟草

29、燃烧产物对机体呼吸、神经、循环、内分泌、生殖系统以及免疫功能均有明显的损伤作用。大量研究已证实了吸烟是引起肺癌的主要原因 。除肺癌外，还可引起喉癌、咽癌、口腔癌、食道癌、肾癌、胰腺癌、膀胱癌、子宫颈癌等。 95来源 ： 食用油在加热烹调时可产生。健康影响 ：烹调油烟有遗传毒性并且是肺癌的危险因素。油烟中的遗传物来源于油脂中不饱和脂肪酸的高温氧化和聚合反应。研究表明：中国妇女肺癌发病率高，排除吸烟因素外，烹调油烟是其主要危险因素之一。3.烹调油烟（cooking fume）96健康影响 ： 甲醛是一种挥发性有机化合物，有强烈的刺激性。人体接触室内空气中0.15mg/m3的甲醛后，主要表现为眼结膜

30、和呼吸道黏膜的刺激作用，症状有眼睛红肿、畏光流泪、咽干发痒、咳嗽、喷嚏、气喘、胸闷、皮肤干燥发痒等。4.甲 醛（formaldehyde）97 甲醛可引起变态反应，主要是过敏性哮喘，大量时可引起过敏性紫癫。 出现类神经征症状呼气性功能障碍2006年IARC报道有足够的证据表明甲醛是人和实验动物的确定致癌物。甲醛可致人产生鼻咽癌、白血病和鼻窦癌等。 98 健康影响： 主要影响中枢神经系统和消化系统，严重时甚至可损伤肝脏和造血系统，出现变态反应等。常出现的症状有头晕、头痛、嗜睡、乏力、胸闷、食欲不振、恶心等。 致癌物苯作为溶剂及稀释剂亦用于住宅装潢、工艺品等制作方面，苯不仅主要损害神经系统还可以抑制造血系统5. 挥发性有机化合物99 健康影响 ：与动脉粥样硬化、心肌梗死、心绞痛等病有密切关系。调查资料显示：室内CO污染水平与居民血液中碳氧血红蛋白（HbCO）含量呈正相关，HbCO增加可促进心肌缺氧的发展。6. 一氧化碳100 氡（radon）是一种惰性放射性气体，半衰期为3.8d，平均寿命5.5d。铀和镭广泛存在于地壳中，一旦衰变成氡即呈气体状态。 健康影响： 氡及其子体对人体健康的危害主要是引起肺癌，潜伏