环境卫生(大气2)课件

1、环境卫生(大气2)(1)2022/7/29环境卫生(大气2)(1)3、 SO2的健康危害 高浓度急性毒性 急性支气管炎 声门水肿 窒息死亡 低浓度慢性毒性 肺水肿 诱发慢性阻塞性呼吸道疾病（COPD）chronic obstructive pulmonary disease环境卫生(大气2)(1)SO2上呼吸道粘膜吸收H2SO3刺激上呼吸道平滑肌内神经感受器支气管平滑肌反射性收缩呼吸道阻力增加粘膜分泌功能下降纤毛运动下降呼吸道抵抗力下降诱发COPDSO2 对呼吸系统损害的作用机制环境卫生(大气2)(1)环境卫生(大气2)(1) 二、颗粒物( inhalable particulates, I

2、P; PM10) 可吸入颗粒物 细粒子（ fine particulate matter , PM 2.5) 总悬浮颗粒物 （total suspended particulates, TSP） 超细颗粒物（ultrafine particulate matter, PM0.1)环境卫生(大气2)(1)（一）污染来源 城市建筑工地 交通运输（汽油燃烧产物） 生活炉灶 工厂排出的各种烟尘2、人为来源1、自然来源 风砂尘土 火山爆发 森林火灾环境卫生(大气2)(1)电镜下的煤烟颗粒石油燃烧产生的颗粒（电镜照片）环境卫生(大气2)(1)拆迁-城市TSP重要来源环境卫生(大气2)(1) （二）理化特点

3、 不同粒径的I P在呼吸道的滞留部位 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12可吸入尘的粒径(um)肺泡沉积率(%)不同粒径的I P在肺泡内的沉积率 5um- 阻留上呼吸道 5um- 滞留细支气管和肺泡 1um - 肺泡沉积率最高 0.4um- 可重新呼出, 沉积较少环境卫生(大气2)(1) 无机成分（氧化硅、石棉、重金属等） 吸附有机成分（如 B a P 等） 吸附有毒气体 （SO2 、NO2等） 吸附病原微生物 据来源不同, I P的理化特性各异环境卫生(大气2)(1) (三) 健康危害 大量I P 吸入可阻塞呼吸道, 使通气功能下降 I P吸附有害气体，带入肺深部，促进急、慢

4、 性呼吸道疾病的发生（污染物载体） 致癌作用 含有石棉、多环芳烃等使肺癌发病率增高 颗粒物的有机提取物有致突变性 颗粒物的有机提取物能诱发动物皮肤及肺癌 含有重金属颗粒可引起慢性中毒 (如铅) 吸附病原微生物,传播呼吸道传染病环境卫生(大气2)(1)2002年3月21日北京特大沙尘暴环境卫生(大气2)(1)2004年3月10日兰州沙尘暴环境卫生(大气2)(1)北京沙尘暴 ( 2006. 4. 17 )环境卫生(大气2)(1)北京沙尘暴( 2006. 4. 17 )故宫环境卫生(大气2)(1)应对沙尘暴环境卫生(大气2)(1)2006年6月河北焚烧麦秸烟雾笼罩京城 (卫星云图)环境卫生(大气2)

5、(1)焚烧麦秸造成严重空气污染环境卫生(大气2)(1)2006年6月河北焚烧麦秸烟雾笼罩京城环境卫生(大气2)(1)2012年6月10日南京烧麦秸引发严重大气污染环境卫生(大气2)(1)北京的雾霾天气环境卫生(大气2)(1)南京市2013年雾霾天气达259天环境卫生(大气2)(1)环境卫生(大气2)(1)2、 理化特性 是NO、 NO2、 N2O、NO3 、N2O3等的 总称，主要指NO、NO2 NO2 为红褐色、有刺激性气体 NO 为无色、无味、无刺激性气体环境卫生(大气2)(1)3、 NO2 对健康的危害 高浓度急性毒性 肺水肿高浓度 NO2肺部溶于肺泡表面液体内形成亚硝酸和硝酸对肺组织产

6、生强烈刺激和腐蚀肺水肿 低浓度慢性毒性 呼吸道慢性炎症低浓度 NO2呼吸道阻力增加纤毛运动下降肺泡吞噬细胞吞噬能力下降呼吸道 对感染易感性 增加呼吸道慢性炎症环境卫生(大气2)(1)四、臭氧（ozone , O3) 光化学烟雾（phtochemical smog) -由汽车尾气排出的NOX 和VOCS 在太阳紫外线作 用下发生光化学反应 , 形成一种刺激性很强的浅 蓝色烟雾，主要成分是O3 、PANs、醛类等 O3的健康危害眼及上呼吸道粘膜的刺激作用眼红肿、喉炎深部呼吸道损害致突变作用肺气肿、肺水肿O3气道阻力增加肺功能下降环境卫生(大气2)(1)臭氧大鼠吸入染毒装置环境卫生(大气2)(1)臭

7、氧致大鼠肺水肿环境卫生(大气2)(1)五、一氧化碳 (carbon monoxide， CO )1、 污染来源 含碳物质的不完全燃烧 工业生产家庭炉灶固体废弃物焚烧燃气热水器 汽车尾气-城市大气CO主要来源 吸烟-室内空气CO的重要来源 蚊香-（CO、I P、HC、杀虫剂等）环境卫生(大气2)(1)3、CO 毒作用机理CO肺泡血与Hb结合形成COHbRBC携氧下降组织窒息与细胞色素氧化酶结合阻断细胞氧化呼吸链细胞窒息2、 理化特性 无色、无臭、无味、无刺激性气体 在体内与Hb结合形成COHb（carboxyhaemoglobin)环境卫生(大气2)(1)4、CO的健康影响空气中CO浓度（ppm

8、)COHb%人体反应 0.41.0 ( 内源性COHb) 3.6 ( 吸烟者) 2.0 ( 交警)50 7 轻度头疼100 12 中度头疼、眩晕250 25 严重头疼、眩晕500 45 恶心、呕吐、虚脱1000 60 昏迷10000 90 死亡空气中CO浓度、血液中碳氧血红蛋白饱和度与人体反应关系环境卫生(大气2)(1)六、多环芳烃 （polycyclic aromatic hydrocarbons , PAH）1、 污染来源 煤、石油等含碳物质的不完全燃烧 有机物高温（700）裂解产物（烹调 油烟、食品煎炸等） 香烟烟雾环境卫生(大气2)(1)2、 理化特性 是两个或两个以上苯环稠合联接形成

9、的芳 香烃类化合物的总称 已发现PAH 100余种，一部分有致癌性， BaP是第一个被发现的化学致癌物（常以 BaP作为PAH的代表） 脂溶性较强，能在生物体内蓄积 PAH可附着于IP，被吸入肺深部环境卫生(大气2)(1)环境卫生(大气2)(1)3、 健康危害 致癌作用-动物试验证明能诱发皮肤癌、 肺癌、胃癌 最早发现的致癌物 1775年英国外科医生Pott首次报道扫烟囱 工人易患阴囊癌（提示煤焦油可能致癌） 1918年日本学者Yamagiwa首次报道，将煤 焦油涂于兔耳可诱发皮肤癌。证实了煤焦 油的致癌性 1933年英国学者Cook从煤焦油中分离出BaP , 并诱发出小鼠皮肤癌环境卫生(大气

10、2)(1) BaP的致癌机理 无活性前 致癌物 （BaP）微粒体混合功能氧化酶 (P450) （MFO） 终致癌物 代谢活化 多环芳烃羟化酶（AHH）的测定意义 体内 AHH 活性可反映机体接触PAH的量 是MFO中参与PAH代谢转化的最重要的酶环境卫生(大气2)(1)（少数转化为 终致癌物）（前致癌物）MFO-混合功能氧化酶EH-环氧化物水化酶GST-还原型谷胱甘肽硫转移酶环境卫生(大气2)(1)1、污染来源 垃圾焚烧-二 口恶英是含氯碳氢化合物的燃烧产物。环 境中95%的二口恶英来源于含氯垃圾的焚烧 C l高温燃烧二口恶英高温燃烧 生产过程-农药合成的副产物、聚氯乙烯生产七、二口恶英（di

11、oxin) 聚氯乙烯木材类纸、棉、植物塑料制品发泡苯乙烯环境卫生(大气2)(1) PCDD（多氯苯并对二口恶英） PCDF（多氯二苯并呋喃） TCDD（四氯二苯-P-二口恶英）-毒性最强 PCB（多氯联苯）PCBTCDDPCDD2、 理化特点 二口恶英是一类有机氯化合物，有百种类似物 易溶于脂肪组织，可产生生物放大作用 环境卫生(大气2)(1)3、健康影响 经消化道、呼吸道进入人体 ，在脂肪组织 中蓄积，可通过胎盘和乳汁影响胎儿、婴儿 致癌作用-已知人类强致癌物 干扰内分泌功能-抗雄性激素 抑制免疫功能 影响生殖功能-不孕、流产、畸胎等环境卫生(大气2)(1)乌克兰总统尤先科二恶英中毒 （20

12、04年）环境卫生(大气2)(1)第五节 大气质量标准一、大气质量标准的概念1. 大气质量标准-大气中有害物质的法定最高限值 2. 标准 ( standard)与基准(criterion) 基准-通过科学研究得出某污染物的最大无作用浓 度, 是根据剂量-反应关系和一定的安全系数 确定的，不考虑社会、经济、技术因素，不 具法律效力 标准 -国家对环境有害因素提出的限量要求，和实 现这些要求所规定的相应技术法规。它以基 准为主要依据，并考虑社会、经济、技术因 素，由国家颁布，具法律效力 (Standard for Atmospheric Quality)环境卫生(大气2)(1)最大无作用浓度卫生基准

13、卫生标准安全系数1/101/1001/1000社会、经济、技术因素国家颁布基准与标准的区别与联系环境卫生(大气2)(1) 大气污染物浓度表示法 重量浓度 - mg/m3 体积浓度- ppm 两种浓度换算:mg/m3=ppm22.4M( M-为被测物分子量)环境卫生(大气2)(1)二、制订大气质量标准的原则 对人体不引起急、慢性中毒及远期危害 对主观感觉无不良影响 对人体健康无间接影响 经济合理、技术可行 选择最敏感指标环境卫生(大气2)(1)三、制订大气质量标准的研究方法1. 大气中有害物质的嗅觉阈、刺激作用阈测定2. 毒理学试验 吸入染毒-急性(2h ), 亚慢性(13个月，每天28h),

14、慢性(半年以上) 观察中毒症状、生理、生化、免疫、病理等改变 气管注入法染毒-TSP生理盐水混悬液，观察支气管 肺泡灌洗液中细胞和酶活性变化3. 流行病学研究方法 大气污染物浓度测定人群健康效应调查-肺部疾病发病率、死亡率、 生理、生化早期敏感指标 暴露-反应关系研究-确定对人体影响的阈浓度 体外细胞培养- 呼吸道上皮细胞培养暴露接触环境卫生(大气2)(1)大气SO2基准制订依据研究指标阈浓度(mg/m3)健康效应嗅觉阈 4 异嗅急性刺激作用 20 流泪、咳嗽慢性毒作用 1 动物支气管肺炎植物危害 0.620.92 生长迟缓、收成减少 流行病学调查 0.105 (年平均)呼吸道疾病发病率增加0

15、.30.5(月平均)SO2大气环境质量标准 : 日平均最高容许浓度 0.15mg/m3 （二级标准） 1小时平均最高容许浓度 0.5 mg/m3 环境卫生(大气2)(1)四、我国的大气质量标准 环境空气质量标准(GB3095-2012)每个污染物标准均分为二级 一级标准-适用于自然保护区、风景名胜区 和其他需要特殊保护的区域 二级标准-适用于居民区、商业交通居民混 合区、文化区、工业区和农村（居民区、工业区、农村）（风景区） 环境卫生(大气2)(1)表1 环境空气污染物基本项目浓度限值污染物项目 平均时间 浓度限值 单位 一级 二级二氧化硫（SO2) 年平均 20 6024小时平均 50 15

16、0 ug/m31小时平均 150 500二氧化氮 (NO2 ) 年平均 40 4024小时平均 80 801小时平均 200 200 ug/m3一氧化碳 (CO) 24小时平均 4 4 1小时平均 10 10 mg/m3 臭氧 ( O3 ) 日最大8小时平均 100 160 PM10 年平均 40 70 24小时平均 50 150 ug/m31小时平均 160 200 ug/m3PM2.5 年平均 15 3524小时平均 35 75 ug/m3环境卫生(大气2)(1)表2 环境空气污染物其他项目浓度限值污染物项目 平均时间 浓度限值 单位 一级 二级总悬浮颗粒 年平均 80 20024小时平均

17、 120 300 ug/m3 氮氧化物 年平均 50 5024小时平均 100 1001小时平均 250 250ug/m3 铅 年平均 0.5 0.5 ( Pb) 季平均 1 1 ug/m3 苯并（a）芘 年平均 0.001 0.001 24小时平均 0.0025 0.0025 ug/m3(TSP)(NOX)(BaP)环境卫生(大气2)(1)第六节 大气污染对健康影响的调查和监测一、调查和监测目的1、查明大气污染来源2、查明大气污染状况-污染物种类、浓度、 范围、规律、评价3、查明大气污染对人体健康造成的危害二、调查和监测的内容和方法大气污染源的调查大气污染状况调查和监测人群健康调查环境卫生(

18、大气2)(1)预防医学系学生在进行大气监测环境卫生(大气2)(1)（一）大气污染源的调查 大气污染源分为点源、面源、线源三种类型 位置、与居住区的距离 生产性质、规模、工艺、设备等 污染物种类、排放量、排放方式及高度 净化处理设备的类型及效果1、点源调查（一工厂或一烟囱）环境卫生(大气2)(1)3、线源调查（交通运输） 交通工具种类、流量2、面源调查（一城市或工业区） 地理位置、地形、气象条件 功能分区、点源分布 民用燃料情况（种类、量、取暖及排烟方式） 交通运输（机动车种类、流量等） 尾气排放情况 使用燃料种类环境卫生(大气2)(1)（二）大气污染状况的监测1、采样点选择点源监测选点 四周布

19、点-以污染源为中心，分8个方位， 在不同距离的同心圆周上设点（1）环境卫生(大气2)(1) 扇形布点-在污染源常年主导风向的下风侧， 在35个方位的不同距离处设点。主导风向环境卫生(大气2)(1) 捉烟波采样-随烟波变动方向，在烟波下方 不同距离采样风向环境卫生(大气2)(1)（2）面源污染监测选点 按城市功能分区布点工业区、交通区、商业区、居民区、清洁对照区，每区可设23个采样点。 几何状布点监测区域划成许多方形小格，采样点位于各方格对角线的交点。 根据污染源、人口分布、地形等灵活设点环境卫生(大气2)(1) 2、采样时间常年连续采样-大气自动监测站 日平均浓度的测定每日至少有20个1小时平

20、均浓度值，无条件至少采样 3次（早、中、晚） 年平均浓度的测定每年至少有324个日平均浓度值，每月至少有27个日均值环境卫生(大气2)(1) 南京有9个大气自动监测站（迈皋桥、中华门、山西路、瑞金路、草场门、 玄武湖、奥体中心、浦口、仙林大学城）环境卫生(大气2)(1)3、监测指标的选择点源污染的大气监测以点源排放的主要有害物质为指标 面源污染的大气监测常用指标-SO2、NO2、I P、PM2.5、CO、O34、采样记录 采样日期 采样时间 采气量 气象条件（气温、气压、天气情况） 周围环境情况 采样地点环境卫生(大气2)(1)5、监测结果的统计分析与评价 计算每个指标的1小时平均、日平均和年

21、平均 浓度值 1 小时、日、年平均浓度的最高值、超标倍数 1小时及日平均浓度的超标率 比较各地区、各时期监测结果的差异 计算各种环境质量指数，进行环境质量评价 找出主要污染源和污染物，探明污染范围及 污染规律环境卫生(大气2)(1)（三）人群健康调查1、确定调查现场 污染区（轻、中、重） 对照区（清洁区）2、确定调查对象 该地区居住不少于5年的居民作为调查对象 (应避免职业因素、吸烟、饮酒、药物、室 内空气污染等混杂因素干扰) 对照人群应不接触被研究的污染物, 除暴露因素 外，对照组与调查组在性别、年龄、居住条件、 生活习惯、职业种类、经济水平等方面应大致相 同 环境卫生(大气2)(1)3、暴露评价 大气监测资料 -粗略反映人群暴露水平个体暴露测定-个体采样器固定在胸前呼吸带部位采样 人体生物材料监测 -血、尿、发、呼出气中有害物测定 4、健康效应测定 疾病资料-与大气污染有关疾病的发病率、死亡率-临床体检-健康询问表环境卫生(大气2)(1)肺功能测定FVC-用力肺活量FEV1-第1秒用力呼气量FEV1%MEFR-最大呼气流速MMEF-最大呼气中期流速 效应标志物测定外周血淋巴细胞染色体畸变试验外周血淋巴细胞SCE试验外周血淋巴细胞微核试验血清免疫球蛋白