第一章 第一节 大气2012

第二章生活环境与健康

第一节大气大气的垂直结构大气的特征及其卫生学意义大气污染物的来源大气污染对健康的危害主要大气污染物对健康的影响室内空气污染的特点及其危害大气卫生标准和室内空气质量标准大气卫生的防护措施保证居室空气卫生质量的措施大气的垂直分层对流层平流层对流旺盛近地面，纬度不同厚度变；高度增来温度减，只因热源是地面；天气复杂且多变，风云雨雪较常见气温初稳后升热只因层中臭氧多水平流动天气好高空飞行很适合上冷下热高空对流电离层高层大气电离层能反射无线电波，对无线电通讯有重要作用中间层热层外大气层大气的特征及其卫生学意义

大气的物理性状及其卫生学意义

太阳辐射紫外线UV-A：波长320～400nm，色素沉着作用UV-B：波长275～320nm，具有红斑作用、抗佝偻病作用，并能促进机体免疫水平，提高机体的抵抗力UV-C：波长200～275nm，杀菌作用

可见光：波长400～760nm，产生光和色的感觉经视觉器官作用于机体的高级神经系统，能提高视觉和代谢能力，改变人体的紧张与觉醒状态、平衡兴奋与镇静作用红外线：波长760nm～1mm，热效应大气的特征及其卫生学意义气象因素：气温、气湿、气流、气压等疾病的发生与天气有关心肌梗死，高气压、气温骤变、大风冠心病,冬季多发高压压、脑溢血，寒冷季节多发空气离子化：空气中的气体分子在一般情况下呈电中性。在某些外界理化因素（如宇宙射线、紫外线、雷电、瀑布、海浪等）作用下，气体分子的外层电子跃出轨道而形成阳离子，该跃出的电子即附着在另一气体分子上而形成阴离子。轻离子，重离子阴离子对健康的作用：使机体镇静、催眠、镇痛、止痒、止汗、利尿、降低血压、增进食欲、使注意力集中、提高工作效率等；空气离子数:负离子越多空气越清洁,但浓度超过106个/cm3均对健康不利重离子/轻离子（N±/n±）>50，空气污浊三、大气的组成

大气是一个由多种气体组成的混合物。它是由干洁空气、水汽和杂质三部分组成的。干洁空气中的主要成分为N2（占78.09%）、

O2(占20.95%)、Ar(占0.93%)及一些微量元素，如CO2、O3、H2、CH4、He、Kr、Ne等。

大气成分中有些是可变的成分，主要包括CO2、O3、水汽和杂质。这些可变成分如含量正常，则对环境和生命有机体是有益而无害的，但含量变化后(过多或缺乏)都会造成不良影响及危害。成云致雨的必要条件主要成分次要成分水汽固体杂质生物体的基本成分维持生物活动的必要物质植物光合作用的原料；对地面保温吸收紫外线，使地球上的生物免遭过量紫外线的伤害成云致雨的必要条件；对地面保温大气组成主要作用干洁空气O3N2O2CO2大气各成分的作用大气污染（atmosphericpollution）：由于人为因素使空气的构成和性状发生改变，超过大气本身的净化能力，从而对人类生活和健康，对其它动植物的生长和寿命产生直接和间接危害的现象。

2005年监测的522个城市中，空气质量达到一级标准的城市22个（占4.2%）、二级标准的城市293个（占56.1%）、三级标准的城市152个（占29.1%）、劣于三级标准的城市55个（占10.6%）。主要污染物为可吸入颗粒物。113个大气污染防治重点城市中，海口、北海两个城市空气质量为一级、湛江等46个城市空气质量为二级。颗粒物污染较重的城市主要分布在山西、宁夏、内蒙古、甘肃、四川、河南、陕西、湖南、辽宁、新疆、北京等省（自治区、直辖市）。城市二氧化硫总体水平与上年基本持平。二氧化硫污染严重的城市主要分布在山西、河北、甘肃、贵州、内蒙古、云南、广西、湖北、陕西、河南、湖南、四川、辽宁和重庆等省（自治区、直辖市）。污染源

特点

主要来源

排放的污染物

天然源它和人为源相比产生的污染物较少，浓度较低，具有局部地区某段时间内可能形成严重影响的特点。

火山喷发二氧化硫、硫化氢、二氧化碳、一氧化碳、火山灰

森林火灾一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、碳氢化合物等

自然尘风砂、土壤尘等

森林植物释放萜稀类碳氢化合物。

海浪飞沫硫酸盐和亚硫酸盐

人为源移动源汽车和火车、飞机等，分布广泛分散，难于监测和治理。交通运输过程：现代化交通运输工具一氧化碳、氮氧化物、碳氢化合物、硫氧化合物和铅等静止源

静止源则包括工厂、焚化炉等不移动的污染源。静止源污染面积广，易于集中监测治理。

燃料燃烧二氧化硫、氮氧化物、二氧化碳、一氧化碳工业生产过程二氧化硫、硫化氢等农业活动排放：农药、化肥颗粒物、粉尘、氧化亚氮等

大气污染源大气污染物的来源

工业企业---大气污染的主要来源，大气卫生防护的重点燃料燃烧

---大气污染的最主要来源

燃料完全燃烧的产物：CO2、SO2、NO2、水分和灰分；燃料不完全燃烧的产物：CO2、硫氧化物、氮氧化物、醛类、炭类和多环芳烃等；生产过程中排放2005年，全国机动车保有量保持高速增长，全年生产汽车570.7万辆，销售汽车575.82万辆，分别比上年增长12.6%和13.5%。汽车、摩托车保有量分别超过4300万辆和9400万辆，比上年增长20.6%和23.6%。随着全国机动车保有量的增加，机动车污染日益突出。

大气污染来源之二—交通运输大气污染来源之三—生活炉灶和采暖锅炉燃料：煤、煤气、液化石油气和天然气污染物：烟尘、SO2、多环芳烃等建筑粉尘大气污染来源之四—其他地面尘土飞扬垃圾被风刮起垃圾焚烧炉、火葬厂、各种污物焚烧锅炉排放的废气水体和土壤中的VOCs车辆轮胎与沥青路面摩擦其他意外事故等大气污染物进入人体的途径

经呼吸道进入以喉头环状软骨为界分上呼吸道（鼻腔至咽喉）和下呼吸道。下呼吸道又分为两部分：从气管到支气管；从细支气管至肺泡经消化道进入经粘膜、皮肤进入机体

大气污染对健康的直接危害急性中毒烟雾事件--大气污染造成急性中毒的主要类型

煤烟型烟雾事件：SO2、烟尘光化学烟雾事件：光化学烟雾生产事故大气污染对健康的直接危害造成慢性危害及远期影响眼和呼吸系统慢性炎症COPD

免疫力下降，非特异性疾病多发变态反应慢性化学中毒致癌作用由于呼吸道阻力增加和炎症所致的通气障碍以及肺泡本身受SO2刺激，使肺泡壁弹力蛋白和胶原破坏，引起慢性支气管炎、支气管哮喘和肺气肿，三者通称为慢性阻塞性肺部疾病（chronicobstructivepulmonarydiseases

COPD），它们可以继发引起心功能障碍。大气污染对健康的间接危害

影响太阳辐射和微小气候

“冷化效应”产生温室效应破坏臭氧层形成酸雨

主要大气污染物对健康的影响

二氧化硫氮氧化物可吸入颗粒物光化学烟雾二噁英一氧化碳多环芳烃二氧化硫

来源：煤、石油、天燃气等含硫燃料的燃烧湿度大的情况下，含硫化合物最终被氧化形成硫酸，是形成酸雨的主要来源。危害对呼吸系统的影响对眼结膜和鼻咽部粘膜的刺激作用引起呼吸道急性和慢性炎症对人体的其他作用与颗粒物的联合作用其他影响

刺激眼结膜和鼻咽部粘膜引起呼吸道急慢性炎症主要作用在上呼吸道和支气管以上的气道（原因：易溶于水）气道收缩、阻力增加、分泌物增加，局部炎症、是COPD（慢性阻塞性肺部疾患）的主要病因之一如若形成硫酸雾，对呼吸道附着性更强，危害更大危害对人体的其它作用对大脑皮层机能有影响致突变和促癌作用加强苯并比的致癌作用影响新陈代谢破坏VC平衡抑制酶的活性与颗粒物的联合作用与烟尘联合作用，危害增大随颗粒物进入呼吸道深部的细支气管和肺泡使毒性增加颗粒物上Mn、Fe等金属氧化物的催化作用吸附有SO2的颗粒物作为变态反应原引起支气管哮喘对动植物及其他物体的损害

居住区标准1小时平均浓度限值一级标准：0.15mg/m3二级标准：0.50mg/m3三极标准：0.70mg/m3日平均浓度限值一级标准：0.05mg/m3二级标准：0.15mg/m3三极标准：0.25mg/m3氮氧化物来源：大部分来自于自然界危害对呼吸系统－主要作用在呼吸道深部的细支气管和肺泡急性吸入可引起肺水肿低浓度长期吸入发生肺气肿样症状，严重时能引起COPD对血液系统：生成高铁血红蛋白，引起组织缺氧危害其他：神经衰弱样症状，促癌当污染物以NO为主时，高铁血红蛋白血症及中枢神经系统损害比较明显当污染物以NO2为主时，肺组织损害比较明显，NO2的毒性比NO高与其它大气污染物的联合作用：S02、PAH、HC对其它物体的损害居住区标准1小时平均浓度限值一级标准：0.12mg/m3二级标准：0.12mg/m3三极标准：0.24mg/m3日平均浓度限值一级标准：0.08mg/m3二级标准：0.08mg/m3三极标准：0.12mg/m3可吸入颗粒物（IP）

粒径≤10μm

的颗粒物能较长时间悬浮在空气中，可进入人体呼吸道称为IP或PM10或粗颗粒（coarseparticles），与人类健康关系密切。不同粒径的IP滞留在呼吸道的部位不同：ф>5μm的多滞留在上呼吸道ф<5μm的多滞留在细支气管和肺泡ф<1μm的在肺泡沉积率最高但ф<0.4μm的能较自由地进出肺泡NASA发布全球空气质量地图，PM2.5分布状况。(2001-2006)

全球PM2.5最高的地区在北非和中国的华北、华东、华中全部。中国的这些地区全部高于50接近80直径≤2.5μm的颗粒物称为微粒子（PM2.5）或细颗粒（fineparticles）。它是由直接排入空气中的一次微粒和空气中的气态污染物通过化学转化生成的二次微粒组成。PM0.1（超细颗粒,ultrafineparticles）

来源IP的成分很复杂含有石棉、BaP等致癌性很强的化合物IP的金属成分催化作用，促使其它有害物质的毒性增加IP上的多种化学成分起联合作用可吸入颗粒物危害对呼吸系统的影响在上呼吸道与SO2联合作用，导致慢性鼻咽炎在下呼吸道与NOx联合作用，使支气管和肺泡产生炎症，长期刺激可引起COPD机体免疫功能下降长期暴露在IP高污染的环境下，小学生免疫力明显受到抑制。致突变性和致癌性

粒径越小，致突变和致癌性越强危害大气污染物的“载体”吸附病原微生物，传播呼吸道传染病吸附多种有害气体和液体，将其带入呼吸道深处，促使多种急慢性疾病发生其它：减弱太阳辐射和紫外线PM2.5的影响：对能见度的影响：严重降低大气能见度对健康的影响：由于粒径小，更容易被吸入深部呼吸道，再加上它的载体作用，对人体健康的危害较其它粒径的可吸入性颗粒物更大居住区大气中IP的日平均最高容许浓度为0.15mg/m3

可吸入颗粒物光化学烟雾

光化学烟雾是二次污染物，主要是由汽车尾气排入大气中的氮氧化物和碳氢化合物在太阳紫外线作用下，发生光化学反应所产生的一种刺激性很强的浅兰色混合烟雾。其主要成分是臭氧、过氧酰基硝酸酯（PANs）、醛类、过氧化氢等具有强氧化能力的物质。来源从油箱和汽化器中挥发的汽油碳氢化合物20%从曲轴箱漏出的气体碳氢化合物20%汽车排气一氧化碳100%碳氢化合物60%氮氧化物100%危害：眼和呼吸道粘膜刺激，引起眼红肿、流泪、头痛、喉痛、咳嗽、气喘、呼吸困难等症状，严重者可导致肺水肿。PANs和醛类等氧化剂对眼有强烈刺激作用。臭氧：刺激和损害深部呼吸道，对肺功能有损害，影响免疫功能，可与DNA、RNA等生物大分子发生发应，对微生物、植物、哺乳动物细胞都有致突变作用。发生时间：夏秋季的中午前后，日光强烈、高温、无风的情况下【O3】标准

一九三六年在洛杉矶开采出石油后，刺激了当地汽车业的发展。至四十年代初期，洛杉矶市已有二百五十万辆汽车，每天消耗约一期按六百万升汽油，但由于汽车气化率低，每天有大量碳氢化合物排入大气中，受太阳光的作用，形成了浅蓝色的光化学烟雾，使这座本来风景优美、气候温和的滨海城市，成为“美国的雾城”。这种厌恶刺激人的眼、喉、鼻、引发眼病、喉头炎和头痛等症状，致使当地死亡率升高，同时，又是远在百里之外的柑橘减产，松树枯萎。洛杉矶光化学烟雾事件硫酸烟雾也称为伦敦烟雾，最早发生在英国伦敦。它主要是由于燃煤而排放出来的SO2、颗粒物以及由SO2氧化所形成的硫酸盐颗粒物所造成的大气污染现象。这种污染多发生在冬季，气温较低、湿度较高和日光较弱的气象条件下。在硫酸型烟雾的形成过程中，SO2转变为SO3的氧化反应主要靠雾滴中锰、铁及氨的催化作用而加速完成。硫酸烟雾型污染物，从化学上看是属于还原性混合物，故称为还原烟雾；光化学烟雾是高浓度氧化剂的混合物，称为氧化烟雾。硫酸烟雾型污染

一九五二年十二月五日至八日，素有“雾都”之称的英国伦敦，突然有许多人唤起呼吸系统病，并有四千多人相继死亡。此后两个月内，又有八千多人死亡。这起事件原因是，当时大气中尘粒浓度高达四点四六毫克每立方米，是平时的十倍，二氧化硫浓度高达一点三四乘十的负六次方毫克每立方米，是平时的六倍。伦敦烟雾事件二噁英

许多环境化学污染物具有类似激素作用，干扰动物体内的内分泌功能，称环境内分泌干扰化合物（EDCs），对雌激素、甲状腺素、儿茶酚胺、睾酮等呈现显著干扰效应，临床上以生殖障碍、出生缺陷、发育异常、代谢紊乱以及对某些癌症的发生、发展产生影响为特征。邻苯二甲酸酯类、多氯联苯类等二噁英是代表氯代三环芳烃类化合物由200多种异构体、同系物组成来源：95%以上来源于含氯垃圾的焚烧。焚烧温度低于800度，塑料含氯垃圾不完全燃烧半致死量，比氰化钾强约100倍，比砒霜强约900倍主要是经食物链的方式到达人体内脂溶性的，易在脂肪组织中蓄积。危害人体出现非特异性症状眼睛、鼻子等刺激、头晕等皮肤，脸部、颈部红肿，“氯痤疮”急性中毒：肝肿，组织受损，功能改变，消化不良等精神-神经症状：失眠、头痛、视觉听力减退等强烈的致癌和致畸作用首先诱发肝脏和呼吸系统癌症其次导致免疫系统疾病作为内分泌干扰物可引起严重的生殖和发育障碍标准：尚无一氧化碳

含碳物质的不完全燃烧，窒息性气体来源:工业、交通、家用燃煤、燃气热水器、燃油、火灾现场产生废气的重要成分性质：无色、无臭、无刺激性气体不溶于水在大气中化物性质稳定CO进入人体的形式：经肺泡吸收进入血液循环危害：形成碳氧血红蛋白(HbCO)，引起组织缺氧。中毒表现：CO中毒后，出现以中枢神经系统损害为主伴不同并发症的症状与体症。头痛、四肢无力、恶心等；昏厥，意识障碍、昏迷；皮肤樱桃红重者：脑水肿、休克或严重的心肌损害、呼吸衰竭等慢性CO接触，可对中枢神经系统和心血管系统产生一定的损害。多环芳烃（PAH）—苯并(a)芘为代表

定义含有两个或两个以上苯环，并以稠合形式连接的芳香烃类化合物的总称。两个或两个以上共享碳原子现100多种，苯并芘是发现最早的致癌物来源：含碳有机物的热解和不完全燃烧危害：致癌（肺癌、皮肤癌、胃癌）大气中苯并（a）芘每增加0.1ug/100m3，肺癌死忘率相应升高5%标准日平均浓度限值，0.01mg/m3室内空气污染与健康

室内空气污染物的来源室内空气污染的特点室内空气主要污染物的危害室内空气污染的评价

室内空气污染物的来源

生活燃料的使用人类活动呼吸过程使空气中O2下降，CO2上升人体皮肤、器官、衣履、被褥以及污秽物品等散发的各种不良气味人们谈话、咳嗽、打喷嚏时随飞沫可排出呼吸道粘膜表面的病原微生物吸烟建筑材料与装饰物品：甲醛和氡室外大气污染

室内空气污染的特点

主要来自室外的污染物：室内浓度<室外浓度室内外存在同类污染物发生源：室内浓度>室外浓度吸烟引起的污染特点建筑材料和装饰物品的污染特点空调引起的污染特点：空调综合征

室内空气的主要污染物及其危害甲醛(挥发性有机化合物，无色、易溶的刺激气体)挥发性有机化合物一氧化碳氡及其子体病原微生物军团菌病尘螨室内空气主要污染物的危害

甲醛(挥发性有机化合物，无色、易溶的刺激气体)来源：装修材料及新的组合家具是造成甲醛污染的主要来源；化妆品、清洁剂、杀虫剂、消毒剂、防腐剂、印刷油墨、纸张、纺织纤维刺激眼结膜和呼吸道粘膜；长期接触致神经衰弱样症状；遗传毒性；变态反应挥发性有机化合物（VOCs）：常见：苯、甲苯、三氯乙烯、三氯甲烷、萘、二异氨酸酯类等；溶剂、粘合剂苯类、环烃化合物，燃料和烟叶的燃烧刺激作用；影响中枢神经系统和消化系统，严重时可损害肝脏和造血系统；变态反应CO来源：吸烟（一支香烟13mg）取暖、厨房（燃料的不完全燃烧引起的）危害：动脉粥样硬化、心肌梗塞、心绞痛氡及其子体性状：无色、无味来源：室内的多种建材和装饰材料都会产生危害：高浓度下会出现血细胞的变化对人体脂肪有很高的亲合力，尤以神经系统为甚主要危害是肺癌。病原微生物种类：多传播方式：空气或饮用水常见的病毒、细菌、真菌等引起感冒、麻疹、结核、白喉、百日咳等SARS：起病急，传染性强，以发热为首发症状，体温一般>38℃，有咳嗽、胸闷、肺部有絮状阴影。严重者出现呼吸加速，甚至呼吸窘迫、衰竭。病死率高。人冠状病毒（左）与SARS冠状病毒在电子显微镜下的照片广东一酒楼里被关在铁丝笼里的果子狸

军团菌病军团菌病是由军团菌科细菌所致的肺部感染。多散在发病或小流行，亦可暴发流行。由空调、供水系统、雾化吸入污染的水源引起感染。本病特征为肺炎伴全身性毒血症症状，严重者出现周围回圈衰竭、呼吸衰竭。尘螨尘螨属于真疥目，蚍螨科，已记录34种，其中与人类过敏性疾病有关的主要种类有屋尘螨、粉尘螨和埋内欧螨等。尘螨是诱发支气管哮喘的重要变应原。

室内空气污染的评价

二氧化碳：日平均浓度≤0.1%微生物和颗粒物：细菌总数≤2500cfu/m3，PM10≤0.15mg/m3一氧化碳：1小时均值≤10mg/m3空气离子：重离子/轻离子＜50二氧化硫：1小时均值≤0.50mg/m3

其它：甲醛（1小时均值0.10mg/m3）、总挥发性有机物（8小时均值0.60mg/m3)、氡（年平均值400Bq/m3）

CO2来源：人的呼吸、燃料的燃烧人体肺泡中的浓度为4%左右有害气体的综合水平室内通风换气的实际效果无其他不良物质伴有其他污染物质0.3%一般浓度0.07%敏感人不良气味、不适感觉5%才开始有发闷、不舒适的感觉0.1%普遍人不良气味、不适感觉微生物和颗粒物来源：人们在室内的生活活动生长条件空气湿度大、通风不良、阳光不足。评价指标：细菌CO正常生理，血液中的碳氧血经蛋白在2.5%以下CO含量危害10mg/m3以下碳氧血红蛋白可维持此水平10mg/m3以上