大氣污染與健康

1、1,空氣污染與健康,,2,,,,海拔高度（km）80010080604020 -100 -50 0 50 100 temperature（℃ ）,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,對流層,,,平流層,臭氧

2、層,中間層,熱層,外大氣層,大氣圈：地球表面包圍的很厚的并隨地球旋轉(zhuǎn)的空氣層,大氣垂直分層,1、氣溫隨高度增加而增加2、氣體分子呈電離狀態(tài),氣溫隨高度增加而遞減（高空對流層）,1、空氣以水平運動為主2、幾乎沒有水蒸氣，沒有氣象現(xiàn)象，利于高空飛行 3、有20km左右臭氧層，可吸收短波紫外線,1、氣溫隨高度增加而遞減2、空氣垂直對流3、氣象變化復(fù)雜4、密度最大,3,一、空氣的物理化學(xué)性狀及其衛(wèi)生學(xué)意義,,,（一）空

3、氣的化學(xué)組成（二）空氣的物理性狀 1、太陽輻射 2、空氣離子化 3、氣象因素 4、室內(nèi)小氣候,4,（一）空氣的化學(xué)組成 在一般情況下，空氣的各組分幾乎是恒定的。氮、氧、氬三種組分占大氣總量的99.96%，CO2約為0.03%。水蒸氣含量一般在4%以下。,,,,,,,,,氬0.93%,CO20.03%,其他0.01%,氧20.93%,氮78.10%,混合氣體、

4、水汽和氣溶膠,5,（二）空氣的物理性狀 空氣的物理性狀包括與人類健康關(guān)系密切的太陽輻射、空氣離子化和各種氣象條件等。,6,1. 太陽輻射 太陽是一團熾熱的熔融物體，似一個巨大的熱核反應(yīng)堆。在反應(yīng)過程中，產(chǎn)生大量輻射能。 太陽輻射（solar radiation）是產(chǎn)生各種復(fù)雜天氣現(xiàn)象的根本原因，是地球上光和熱的源泉。,7,,,地 球

5、,,大氣層,灰塵、霧、水汽等能吸收14％太陽輻射,,,,,,43％到達地表,43％折回宇宙空間,8,太陽輻射光譜,波長,γ-射線,X-射線,紫外線,可見光,紅外線,微 波,無線電波,,組成太陽光譜,9,（1）紫外線,紫外線輻射（ultraviolet radiation）可分為三段,10,11,太陽紫外輻射中的長波和中波紫外線對人類健康的影響具有重要意義。,UVA：促進維生素D合成、造成色素沉著；UVB：抗佝僂病、產(chǎn)生紅斑，提

6、高肌膚免疫功能；UVC：殺菌作用。,12,抗佝僂病作用(anti-rachitic effect),麥角固醇和7-脫氫膽固醇 VitD2 25-(OH)-D3 1,25-(OH)2-D3,,,UV-B,,肝臟羥化酶,腎臟羥化酶,促進體內(nèi)鈣吸收調(diào)節(jié)鈣磷代謝維持骨骼正常生長發(fā)育,13,活性維生素D可調(diào)節(jié)人體鈣磷代謝。對大多數(shù)人來說，維生素D主要來源于適量暴露于中波紫外輻射

7、，僅少量（＜10%）來源于膳食。膳食中缺乏維生素D且暴露太陽紫外線輻射不足時可導(dǎo)致維生素D缺乏，這可增高佝僂病、骨軟化癥及骨質(zhì)疏松癥的發(fā)病率。,14,色素沉著作用(pigmentation),UV-A 皮膚細胞中黑色素原 黑色素 氧化酶,,保護皮膚及深部組織血管擴張，利于散熱,15,殺菌作用 (germicical eff

8、ect),蛋白質(zhì)變性離解 DNA受損,細菌,,,UV-C,,細菌死亡,16,紫外線的有害作用：,17,紫外線的有害作用：,18,太陽紫外線輻射的適量暴露對人體有益，過量暴露則對人體產(chǎn)生有害作用，因此既要適量暴露于陽光，預(yù)防維生素D缺乏，還要預(yù)防過量暴露于陽光對機體的有害作用 。,19,20,

9、（2）紅外線（infrared ray）,波長在760nm~1mm的電磁波是紅外線（infrared ray），其短波（760~1400nm）部分具有更強的生物學(xué)效應(yīng)。 生物學(xué)作用的基礎(chǔ)：熱效應(yīng)，故又稱熱射線。,21,機體通過皮膚吸收紅外線，使照射部位或全身血管擴張、血流速度加快，引起溫度升高，加速組織內(nèi)各種物理和化學(xué)過程。促進新陳代謝和細胞增生，有消炎鎮(zhèn)痛作用。 過量紅外線照射可引起皮膚燒

10、傷；可使體溫調(diào)節(jié)發(fā)生障礙，引起熱射病和日射病；可引起眼晶狀體混濁，發(fā)生白內(nèi)障。,22,（3）可視線（visible light）,可視線的波長為400~760nm，可作用于視覺器官產(chǎn)生視覺。視覺分析器對不同波長可視線的色覺是不同的，因而呈現(xiàn)出紫、藍、綠、橙、紅等不同顏色?？梢暰€通過視覺器官改變?nèi)梭w的緊張及覺醒狀態(tài)，使機體的代謝、脈搏、體溫、睡眠和覺醒等生理現(xiàn)象發(fā)生節(jié)律性變化。 適宜的照度可預(yù)防眼睛疲勞和近視，提高情緒和

11、勞動效率。光線微弱可使視覺器官過度緊張而易引起疲勞。,23,2. 空氣離子化,,,外界因素,,,,,,,+,-,空氣分子 中性,空氣正離子,空氣負離子,,此過程稱為空氣離子化或稱空氣電離,,,空氣離子的形成是陰、陽離子成對出現(xiàn)的。一部分離子相互中和，又成為中性氣體分子；一部分離子可把周圍10~15個中性氣體分子吸附到一起，形成質(zhì)量較輕、直徑較大的離子，稱為輕離子（n+ / n-）；一部分輕離子與空氣中的灰塵、煙霧等結(jié)合，形成重離子（

12、N+ / N¯）。,24,空氣中離子濃度及重、輕離子的比例，可作為衡量空氣清潔新鮮程度的標志和評價環(huán)境空氣質(zhì)量的參考指標之一。 我國空氣離子化衛(wèi)生標準： 負離子≥103個/cm3 ， 重、輕離子比值應(yīng)小于50。,25,3. 氣象因素（meteorologic factor）,氣象因素：氣溫、氣濕、氣流、氣壓等。天氣：指一定地區(qū)在一定時間內(nèi)各種氣象因素的綜合表現(xiàn)。主要為氣溫、氣

13、濕、氣壓、風(fēng)、云、雨、雪等大氣狀態(tài)在短時間內(nèi)的變化。氣候：是指某地區(qū)長期天氣變化情況的概括，即最常見的具有代表性的天氣特征。,26,（1）氣候?qū)】档挠绊?人們早已觀察到疾病與季節(jié)和氣象的關(guān)系，如花粉癥、枯草熱、流行性感冒等，均與季節(jié)有明顯相關(guān)，可稱為“氣候病”。風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎，肌肉痛、斷肢痛、偏頭痛等受短時間氣象因素變化的影響，亦稱為“天氣病”。,27,天氣的變化也常常引起某些疾病的加重:例如：心肌梗死的急性發(fā)作常受高氣壓、氣

14、溫變化、大風(fēng)等的影響。 冷刺激可使周圍血管收縮、動脈壓升高，心肌需氧量增多。,28,高血壓、腦卒中死亡多發(fā)生在寒冷季節(jié)、氣象多變的時日。 冠心病患病率及死亡率在1月~2月份較7月~8月份高，這是由于血管彈性、血液黏度、凝血時間和毛細血管脆性等均與氣候有關(guān)。,29,傳染病的發(fā)病往往有明顯的季節(jié)性。肺炎死亡多見于12月～3月，當(dāng)高氣壓急劇下降、冷峰通過時肺炎的發(fā)作或死亡數(shù)增加。支氣管哮喘的發(fā)生與雷雨、臺風(fēng)、氣團交替、冷峰過境、日

15、溫差較大有關(guān)。,30,（2）氣候適應(yīng) 人類通過遺傳和后天獲得的功能而對各種氣候具有很大的適應(yīng)能力（acclimatization），即氣候適應(yīng)，又稱為水土適應(yīng)。 適應(yīng)能力可以因鍛煉而加強，還受年齡、性別和體型等個體因素影響。,31,4. 室內(nèi)小氣候 室內(nèi)環(huán)境中（或建筑物內(nèi)）的氣候，稱為室內(nèi)小氣候（indoor microclimate）。室內(nèi)小氣候主要是由氣溫、氣濕、氣流和熱輻射（周圍墻壁等物體表面溫度）這四個氣象因素組成。

16、,32,室內(nèi)小氣候必須維持機體的溫?zé)崞胶饣蝮w溫調(diào)節(jié)機能處在正常狀態(tài)中。也就是在室內(nèi)人們著普通衣服處于安靜或中度勞動情況下，機體的產(chǎn)熱量與散熱量能保持平衡，體溫、皮膚溫、皮膚出汗量、溫?zé)岣杏X及其他生理指標都能維持在正常范圍以內(nèi)。,33,我國《室內(nèi)空氣質(zhì)量標準》： 溫度（℃）: 22～28（夏季）、16～24（冬季） 相對濕度（%）: 40～80（夏季）、30～60（冬季） 空氣流速（m/s）: 0.3

17、（夏季）、 0.2 （冬季）,34,二、大氣污染與疾病,（一）大氣污染及其來源（二）大氣污染對人體健康的危害 1、直接危害 2、間接危害（三）大氣中幾種常見污染物對健康的影響,,35,（一）大氣污染及其來源1.大氣污染 大氣污染（air pollution）是指由于人為或自然原因，使一種或多種污染物混入大氣中，并達到一定濃度，超過大氣的自凈能力，致使大氣質(zhì)量惡

18、化，對居民健康和生活條件造成了危害，對動植物產(chǎn)生不良影響的空氣狀況。,36,2.大氣污染的主要來源工業(yè)企業(yè)：燃料的燃燒和生產(chǎn)過程中排出的廢氣是大氣污染的主要來源。交通運輸：主要指汽車、飛機、火車、輪船、拖拉機、摩托車等機動交通工具。生活爐灶：生活用燃料主要是煤制品，其次是煤氣、液化石油氣和天然氣。,37,38,（1）工業(yè)企業(yè)：主要污染物：CO2、SO2、NO2、水汽、灰分、CO、SOx、NOx、醛類、碳粒和多環(huán)芳烴等,38,39

19、,（2）交通運輸： 主要污染物： CO、NOx、碳氫化合物、SO2等，顆粒物里含有碳黑、焦油、多環(huán)芳烴、四乙基鉛等。,39,40,（3）生活爐灶： 主要污染物：煙塵、SO2、CO、NOx、多環(huán)芳烴等。,40,41,大氣中的污染物有： 一次污染物（primary pollutant）：直接來源于污染源的污染物，如SO2、H2S、CO、CO2等。二次污染物（secondary pollutant）：由一次污染物在大氣中與其他化學(xué)

20、物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)、或在太陽輻射線作用下發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)而形成的新的污染物，如SO3、H2SO4、NO2、HNO3、醛、酮、過氧乙酰硝酸酯（PANs）。,42,（二）大氣污染對人體健康的危害 1. 大氣污染對人體健康的直接危害 2. 大氣污染對人體健康的間接危害,43,肺泡總表觀面積大，壁薄，毛細血管豐富：吸收迅速不經(jīng)肝，直接進入大循環(huán)肺泡/血液濃度(分壓)差大，吸收快血/氣分配系數(shù)大，易吸收入血顆粒大小、分散度、溶解度

21、活動強度、肺通氣量環(huán)境氣象因素,呼吸道：氣體、蒸氣、氣溶膠,特點,影響因素,環(huán)境污染物的吸收,44,血液,污染物經(jīng)肺吸收與轉(zhuǎn)運模式圖,胃腸道,鼻 咽,氣管支氣管,肺 泡,淋 巴,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,45,46,2-28-2012,46,47,1.大氣污染的直接危害 （1）急性中毒 （2）慢性炎癥 （3）變態(tài)反應(yīng) （4）致癌作用 （5）機體免疫力下降

22、,48,（1） 急性中毒 當(dāng)大氣污染物的濃度在短期內(nèi)急劇增高，使周圍人群吸入大量污染物可造成急性中毒。急性中毒主要由煙霧事件和生產(chǎn)事故引起的。,49,1）煙霧事件 是大氣污染造成急性中毒的主要類型，根據(jù)煙霧形成的原因，又可分為煤煙型煙霧事件和光化學(xué)煙霧事件。,50,① 煤煙型煙霧事件 是由于煤煙和工業(yè)廢氣大量排入大氣且得不到充分擴散而引起的。主要污染物為SO2和煙塵。

23、 從19世紀末開始，就發(fā)生過20多起煙霧事件，比較嚴重的有：,51,1930年12月3日到5日，在比利時發(fā)生的馬斯河谷煙霧事件，引起幾千人出現(xiàn)呼吸系統(tǒng)疾病，約60多人死亡。英國從1843年到1965年共發(fā)生多次煙霧事件，其中最嚴重的一次是1952年12月發(fā)生的震驚世界的倫敦?zé)熿F事件。,52,因為倫敦住戶采暖壁爐排出大量煤煙與濃霧混合，停滯于城市上空，使整個城市被濃煙吞沒。幾千市民感到呼吸困難，并有咳嗽、喉痛、嘔吐等

24、癥狀發(fā)生，老人和病患者死亡不斷增加，4天內(nèi)死亡4000人以上。,53,54,2-28-2012,54,History:The London Smog, 1952,5th of December 1952 the London sky was clear, the weather was considerably colder than usual. As a result people were bu

25、rning large amounts of coal. The winds were light and the air near the ground was moist, conditions ideal for formation of radiation fog.During the day of 5th December the fog was not particularly dense, it possessed a

26、dry smoky character, however when nightfall came the fog thickened and visibility dropped to a few meters.,55,The Great Smog,A severe air pollution event that affected London in Dec 1952. A period of

27、 cold weather combined with an anticyclone and windless conditions, collected airborne pollutants mostly from the use of coal to form a thick layer of smog over the city. It lasted from Fri

28、day 5th to Tuesday 9 Dec 1952, then quickly dispersed after a change in the weather.,2-28-2012,55,56,2-28-2012,56,In central London the visibility remained below 500 m for 114 hr and below 50 m for 48 hr. At Heathrow ai

29、rport visibility remained below 10 for 48 hr from the morning of 6 DecRoad, rail and air transport were brought to a standstill.,57,2-28-2012,57,Results,Smog stayed for five days from the 5 to the 10 December.The smoke

30、 laden fog that shrouded the capital brought the premature death of an estimated 12,000 people and illness to many others.,58,②光化學(xué)煙霧 是汽車尾氣中氮氧化物（NOX）和烴類污染物在強烈日光作用下產(chǎn)生的淺藍色煙霧而引起的。包括NO、NO2 、O3、 HNO3、醛、酮、過氧?；跛狨ヮ悾≒ANs）等

31、。,59,美國洛杉磯從1943年到1955年發(fā)生過多次光化學(xué)煙霧污染事件，特別是1955年發(fā)生的光化學(xué)煙霧事件，當(dāng)時氣溫高達37.8℃，持續(xù)一周多時間，很多居民出現(xiàn)眼和呼吸道刺激癥狀，老弱病患者死亡率增加，65歲以上的人群平均每天約死亡70 ~317人。,60,4.光化學(xué)煙霧,,光化學(xué)煙霧,階段I污染物蓄積,階段II氧化物形成,,,,煙霧,61,2）生產(chǎn)事故⑴ 印度博帕爾市聯(lián)合農(nóng)藥廠異氰酸甲酯泄漏事件。1984年12月3日凌晨，

32、該廠大約30~40噸異氰酸甲酯及其水解產(chǎn)物泄漏而直接排入大氣，毒氣隨著每小時5km的風(fēng)速向下風(fēng)向擴散，共波及11個居民區(qū)，65km2的市區(qū)，致使52萬人口受到嚴重損害。受害者主訴咽喉痛，咳嗽并有窒息感，嚴重者出現(xiàn)嘔吐，腹絞痛，意識模糊，驚厥。受害嚴重部位是肺和雙眼。此事件共造成15多萬人中毒，其中有5萬多人失明，2500人死亡。數(shù)千頭牲畜被毒死.,62,63,⑵ 前蘇聯(lián)切爾諾貝利核電站爆炸事件： 1986年4月26日

33、凌晨1時許，切爾諾貝利核電站發(fā)生猛烈爆炸，反應(yīng)堆內(nèi)的放射物質(zhì)大量泄漏達8噸多，對周圍環(huán)境造成了嚴重污染。 釋放出的核裂變產(chǎn)物主要有131I、103Ru、137Cs以及少量的60Co。周圍環(huán)境中的放射劑量達200R/h，為人體允許劑量的2萬倍。 此次核事故使蘇聯(lián)15萬平方公里的領(lǐng)土受到污染，13萬居民急性暴露，31人死亡，233人受傷。3年后的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，距核電站80km的地區(qū)，皮膚癌、舌癌、口腔癌以及其他癌

34、癥患者增多，兒童甲狀腺癌患者劇增。,64,爆炸場面,受傷兒童,65,65,2011年日本核泄露事件,2011年3月11日，日本地震后引發(fā)海嘯，導(dǎo)致福島核電站發(fā)生爆炸、放射物質(zhì)泄露。,66,（2）慢性炎癥 長期吸入大氣污染物可引起呼吸系統(tǒng)慢性炎癥，如結(jié)膜炎，咽喉炎，氣管炎等，嚴重的引起慢性阻塞性肺部疾患（chronic obstructive pulmonary diseases，COPD），包括慢性支氣管炎、支氣管哮

35、喘、肺氣腫。,67,（3） 變態(tài)反應(yīng) 大氣中某些污染物如甲醛，某些石油制品的分解產(chǎn)物，某些洗滌劑具有致敏作用，使機體發(fā)生變態(tài)反應(yīng)。如鉻可引起過敏性皮炎，輕者出現(xiàn)接觸性皮炎，蕁麻疹，過敏性鼻炎等，嚴重的出現(xiàn)支氣管哮喘。,68,四日市哮喘是日本發(fā)生的一起公害事件所致。四日市位于日本伊勢灣西岸，曾因每隔四天有一次集市而得名。 1955年開始修建煉油廠，發(fā)電廠等石油聯(lián)合企業(yè)，因使用中東高硫重油，每年工廠均

36、排出大量的SO2和粉塵，1960年開始工廠附近居民出現(xiàn)哮喘病，1961年大量出現(xiàn)，到1970年四日市哮喘病達到500多人，死亡36人。,69,（4）致癌作用 大量調(diào)查資料已經(jīng)顯示大氣污染是肺癌發(fā)生重要原因之一。居民肺癌發(fā)病率：大城市>中小城市，城市>農(nóng)村。 有致癌危險性的大氣污染物包括苯并(a)芘[B(a)P]、苯、石棉、砷、鎳、鉻等重金屬及顆粒物，特別是細粒子。,70,70,3-2-20

37、12,世界衛(wèi)生組織下屬的國際癌癥研究所IARC將致癌物質(zhì)分為四大類,71,71,3-2-2012,72,72,3-2-2012,73,常見的致癌物,74,,,,誘 變 劑,致畸原,致 癌 物,,致突變、致畸胎及致癌作用的關(guān)系,75,2. 大氣污染的間接危害 （1）產(chǎn)生溫室效應(yīng) （2）形成酸雨 （3）破壞平流層的臭氧層 （4）形成大氣棕色云團,76,（1）產(chǎn)生溫

38、室效應(yīng),由于生產(chǎn)和生活中大量燃料的燃燒而產(chǎn)生大量CO2并排入大氣，又因大面積森林砍伐而缺乏足夠的植物來吸收CO2，使大氣中CO2含量上升，CO2能吸收地表發(fā)射的熱輻射，使大氣增溫，從而對地球起到保溫作用，稱為溫室效應(yīng)（greenhouse effect）。 溫室效應(yīng)氣體：CO2、CH4、 O3 、CFCs,77,溫室效應(yīng)（Greenhouse effect）,地球,對流層,溫室效應(yīng),平流層,太陽,太陽輻射,大氣,包括溫室氣體,太陽

39、輻射通過氣體,太陽輻射使地球表面升溫并散熱,一些熱量穿過氣體層,一些熱量被吸收,留在大氣層,78,全球氣候變暖可使兩極冰川融化，海平面上升。 氣候變暖與以下疾病有關(guān)： ①心血管疾病 ②介水傳染病和食源性疾病 ③蟲媒疾病 ④意外傷害 ⑤營養(yǎng)不良,79,80,酸雨 pH值小于5.6 的降水,太陽能量啟動光化學(xué)反應(yīng),氧化,

40、二氧化硫,硫 酸,二氧化氮,硝 酸,酸雨,,酸雨對人類已造成多種危害,,81,大氣二氧化硫循環(huán),年份,自然來源,82,樹木被酸雨破壞,83,攝于1908年,攝于1968年,酸雨對石雕的損害,84,（3）破壞平流層的臭氧層 臭氧層位于地球表面上大約20 ~ 50km的平流層中，正常情況下臭氧形成與破壞幾乎相當(dāng)，保持動態(tài)平衡。 消耗臭氧層的物質(zhì)主要有氯氟烴類(CFCs)、溴氟

41、烷烴類(哈龍類,Halons)和 N2O等。受短波紫外線輻射發(fā)生光降解而釋放出游離氯，后者可與O3反應(yīng)破壞臭氧層。溴氟烷烴類可釋放出溴離子加速臭氧的損耗，結(jié)果使臭氧層變薄，甚至形成空洞，導(dǎo)致到達地表的紫外線輻射量增加。,85,臭氧層被破壞形成空洞以后，減少了臭氧層對短波紫外線和其他宇宙射線的吸收和阻擋功能。皮膚癌和白內(nèi)障的發(fā)病率將增加。,,2000年,2006年,1.南極上空的臭氧空洞，1986年的空洞面積可容納下美國整個大陸（約1

42、000萬km2），其深度可裝下珠穆朗瑪峰，到2006年10月，南極上空的臭氧空洞已擴大為2900萬km2，為南極面積的兩倍，是目前最大的一個臭氧空洞。2.1987年科學(xué)家又發(fā)現(xiàn)，北極上空的臭氧含量也減少了15％～30％。吞掉O3深度已達19～24㎞3.中國科學(xué)家在研究1979～1991年的氣象時，又在青藏高原上空發(fā)現(xiàn)了一個臭氧空洞。4.1996年，俄羅斯科學(xué)家也發(fā)現(xiàn)以西伯利亞為中心的上空面積約為1500萬km2的第四個臭氧空洞。

43、5.1997年，智利科學(xué)家又在智利和阿根廷上空新發(fā)現(xiàn)第五個面積為1000多km2的臭氧空洞。,北半球中緯度地區(qū)冬/春季增加了7%；北半球中緯度地區(qū)夏/秋季增加了4%；南半球中緯度地區(qū)全年平均增加了6%；南極地區(qū)春季增加了130%；北極地區(qū)春季增加了22%。（紫外線）,北半球中緯度地區(qū)冬/春季增加了7%；北半球中緯度地區(qū)夏/秋季增加了4%；南半球中緯度地區(qū)全年平均增加了6%；南極地區(qū)春季增加了130%；北極地區(qū)春季增加了22%

44、。（紫外線）,Cl + O3 →ClO + O2→ClO + O →Cl + O2,92,（4）形成大氣棕色云團： 從工礦企業(yè)、機動車、木材燃燒或大牲畜糞便的廚灶中排放的廢氣，在大氣層中積聚，最終形成有毒的棕色云團。,92,93,大氣棕色云團,大氣棕色云團(atmospheric brown clouds, ABC)是指區(qū)域范圍的大氣污染物，包括顆粒物、煤煙、硫酸鹽、硝酸鹽、飛灰等。ABC的棕色就是黑炭、飛灰、土壤粒子以及二

45、氧化氮等對太陽輻射的吸收和散射所致。氣溶膠對光的衰減作用常用氣溶膠光學(xué)厚度（aerosol optical depth, AOD）來表示。,94,ABC熱點區(qū)是指年平均人為AOD超過0.3，且吸收性氣溶膠對氣溶膠光學(xué)厚度的貢獻超過10%的地區(qū)。世界目前有五大ABC熱點區(qū)，包括東亞、南亞的印度中央平原、東南亞、南部非洲以及亞馬孫流域。世界上還有13座“超大城市”被確認為棕色云團熱點城市。它們是泰國曼谷、埃及開羅、孟加拉國達卡、巴基斯

46、坦卡拉奇、伊朗德黑蘭、尼日利亞拉各斯、韓國首爾、印度的加爾各答、新德里和孟買，以及我國的北京、上海和深圳。,二、大氣污染對健康的間接危害,95,-----大氣棕色云團（atmospheric brown clouds（ABC））狀如云團、以細顆粒物為主出現(xiàn)在對流層的大片污染物,東北亞地區(qū)大氣棕色云團,96,美國航空航天局（NASA）公布的2001-2006全球空氣質(zhì)量圖：中國大部分地區(qū)PM2.5 接近80μg/m3，甚至超過非洲撒哈拉沙

47、漠,97,ABC的多種組分對人群健康可直接產(chǎn)生不良影響。ABC中的顆粒物可吸收太陽的直射或散射光，影響紫外線的生物學(xué)活性。因此，在大氣污染嚴重的地區(qū)，兒童佝僂病的發(fā)病率較高，某些通過空氣傳播的疾病易于流行。大氣污染還能降低大氣能見度，使交通事故增加。ABC的組分不僅會直接影響人體健康，還會影響世界的水資源、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生態(tài)系統(tǒng)，威脅人類的生存環(huán)境。,二、大氣污染對健康的間接危害,98,（三）大氣中幾種常見污染物對健康的影響,SO2是

48、一種有刺激性的無色氣體，易溶于水。主要來源: 燃料燃燒、有色金屬冶煉、鋼鐵 化工、煉油、硫酸制造 。,1. 二氧化硫 （SO2）,99,二氧化硫的危害： SO2遇水 SO2與煙塵聯(lián)合作用 變態(tài)反應(yīng)原 支氣管哮喘 SO2與B(a)P聯(lián)合作用 致癌,眼、上呼吸道刺激,刺激上呼吸道平滑肌

49、末梢神經(jīng)感受器,慢性鼻炎、COPD等,,,,,,,100,國家衛(wèi)生標準：,我國《環(huán)境空氣質(zhì)量標準》（GB3095–2012）中規(guī)定環(huán)境空氣中SO2一小時平均濃度為0.50 mg/m3（二級標準），日平均濃度為0.15 mg/m3（二級標準），年平均濃度限值為60μg/m3 （二級標準）。,101,2. 氮氧化物（NOX） 氮氧化物（NOX）是NO、N2O、NO2、NO3、N2O3、N2O4、N2O5等含氮氣體化合物

50、的總稱。 大氣污染：主要是NO2和NO。 毒性：NO2>NO NO2+烴類 光化學(xué)煙霧 NO2+多環(huán)芳烴 硝基多環(huán)芳烴,,,,102,Human Responses to Air Pollution,Water soluble gases, SO2, are completely removed in the upper airways.

51、Less-soluble gases, NO2, O3, penetrate to the small airway and alveoli.,2-28-2012,102,103,氮氧化物的危害：（1）引起呼吸道阻力增加，纖毛運動減弱，肺吞噬細胞吞噬能力降低。（2）進入深部呼吸道的NO2能溶解于液體中，形成亞硝酸及硝酸，對肺組織產(chǎn)生強烈的刺激與腐蝕作用，導(dǎo)致肺水腫。（3）亞硝酸根進入血液后可引起高鐵血紅蛋白血癥和血管擴張，引起

52、組織缺氧，出現(xiàn)發(fā)紺、呼吸困難。（4） NO2與大氣中的SO2和O3分別具有相加和協(xié)同作用，造成呼吸道阻力增加以及對感染的抵抗力降低。,104,國家衛(wèi)生標準： 我國《環(huán)境空氣質(zhì)量標準》（GB3095–2012）中規(guī)定環(huán)境空氣中NO2一小時平均濃度為0.2mg/m3（二級標準），日平均濃度為80 μg/m3（二級標準），年平均濃度為40 μg/m3（二級標準） 。,105,3. 顆粒物(particulate matte

53、r, PM) 顆粒物：顆粒狀態(tài)的物質(zhì)統(tǒng)稱顆粒物，包括固體顆粒和液體顆粒。沉降性顆粒物：直徑＞100?m的顆粒物懸浮性顆粒物：直徑≤100?m的顆粒物,106,107,③細顆粒物（fine particle）是指粒徑≤2.5µm的細顆粒，又稱PM2.5。 PM2.5懸浮時間長，易于滯留在終末細支氣管和肺泡中，且表面積大，更易吸附各種有毒的有機物和重金屬元素，對健康的危害更大。,108,“灰霾（gray ha

54、ze)”的定義：中國氣象局《地面氣象觀測規(guī)范》 大量極細微的干塵粒等均勻的浮游在空中，使水平能見度小于10千米的空氣出現(xiàn)普遍混濁現(xiàn)象，霾使遠處光亮物體微帶黃、紅色，使黑暗物體微帶藍色。,2010年《中華人民共和國氣象行業(yè)標準》 當(dāng)能見度小于10千米，排出了降水、沙塵暴、揚沙、浮塵等天氣現(xiàn)象造成的視程障礙，且空氣相對濕度小于80%時，即可判識為霾。,109,Patton and Byron Na

55、ture Reviews Drug Discovery 6, 67–74 (January 2007) | doi:10.1038/nrd2153,110,2-28-2012,110,111,The adverse response depends: degree of exposure, the site of deposition, the rate of removal, and the susceptibility of the

56、 exposed individual.Recent evidences suggest that PM2.5 or less has far more impacts on health than heretofore recognized.,2-28-2012,111,Smaller particles canabsorb toxic contaminantsper unit mass,112,Ambient small ai

57、rborne particles,2-28-2012,112,113,顆粒物的來源： 大氣中的顆粒物可來自自然界的風(fēng)沙塵土、火山爆發(fā)、森林火災(zāi)和海水噴濺等。人類的生產(chǎn)和生活活動中使用的各種燃料如煤碳、液化石油氣、煤氣、天然氣和石油的燃燒構(gòu)成了大氣顆粒物的主要來源。,114,顆粒物的危害：①呼吸系統(tǒng) ： 顆粒物 肺部 通氣/換氣功能 COPD②心血管系統(tǒng)：

58、 干擾自主神經(jīng); 循環(huán)系統(tǒng) 血栓; 刺激呼吸道 炎癥 炎癥因子 血管損傷 血栓形成;③致癌作用 ：顆粒物的有機提取物有遺傳毒性，顆粒物中還含有多種致癌物和促癌物 。,,,,,,,,,,,,PM10和 PM2.5,,115,國家衛(wèi)

59、生標準： 我國《環(huán)境空氣質(zhì)量標準》（GB3095–2012）中規(guī)定環(huán)境空氣中可吸入顆粒物（PM10）日平均濃度為0.15 mg/m3（二級標準），年平均濃度為0.07 mg/m3（二級標準） 。 我國（GB3095–2012）中規(guī)定環(huán)境空氣中細顆粒物PM2.5日平均濃度為0.075 mg/m3（二級標準）。 美國PM2.5日平均濃度為0.035 mg/m3 W

60、HOPM2.5日平均濃度為0.025 mg/m3 PM2.5年平均濃度為0.035 mg/m3（二級標準）。,116,4. 光化學(xué)煙霧,光化學(xué)煙霧（photochemical smog）主要是由汽車尾氣排出的氮氧化物和碳氫化合物在太陽光紫外線的作用下發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)，所形成的一種刺激性很強的淺藍色的混合煙霧。光化學(xué)氧化物：O3（80%）、PANs（10%）和醛類

61、 對眼睛、鼻、咽、喉、氣管和肺等呼吸器官具有強烈的刺激作用，引起相應(yīng)的刺激癥狀。,117,眼睛紅腫、流淚光化學(xué)煙霧的危害： 急性咽喉炎 氣管炎、嚴重者可致肺水腫衛(wèi)生標準： 我國《環(huán)境空氣質(zhì)量標準》（GB3095-2012）中規(guī)定，光化學(xué)氧化劑（O3）1小時平均濃度為0.16 mg/m3（一級標準），0.20 mg/m3（二級標準）。日最

62、大8小時平均濃度為0.16 mg/m3（二級標準）。,,118,5. 鉛,含鉛汽油的使用來源 鉛鋅礦開采冶煉、鉛冶煉廠、蓄電池 廠等的含鉛廢氣的排放。 呼吸道吸入暴露途徑 手-口方式（兒童） 哺乳血鉛值反映近期鉛的攝入量，常作為鉛內(nèi)暴露水平的重要指標。,,,119,兒童比成人更為敏感。鉛對神經(jīng)、消化、造血、泌尿、

63、免疫和內(nèi)分泌系統(tǒng)均有不良影響。兒童鉛中毒主要表現(xiàn)為注意力不集中、記憶力降低、學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)成績低于同齡兒童；多動、易激怒；腹隱痛、便秘、貧血、生長發(fā)育遲緩等。,鉛的危害,120,衛(wèi)生標準：我國《環(huán)境空氣質(zhì)量標準》（GB3095–2012）中鉛的季平均限值是1. 0?g/m3，年平均限值是0.5?g/m3。,121,6. 多環(huán)芳烴,多環(huán)芳烴類化合物（polycyclic aromatic hydrocarbon，PAH）是含有兩個或兩

64、個以上苯環(huán)并以稠環(huán)形式聯(lián)接的芳香烴類化合物的總稱，又稱稠環(huán)芳烴。 來源：是各種含碳有機物的熱解和不完全燃燒。具有致癌性。以B（a)P為代表，可誘發(fā)皮膚、 消化道 、泌尿系統(tǒng)等腫瘤。 衛(wèi)生標準：我國《環(huán)境空氣質(zhì)量標準》（GB3095–2012）中規(guī)定B(a)P的日平均值是0.0025?g/m3，B(a)P的年平均值是0.001?g/m3。,122,7. 二噁英 一類有機氯化合物，其中以2, 3,

65、7, 8-四氯二苯-對-二噁英 （8-TCDD）的毒性最強。 來源：城市和工業(yè)垃圾焚燒。 危害：是環(huán)境內(nèi)分泌干擾物質(zhì)的代表。 內(nèi)分泌系統(tǒng)(抗雄激素，雌性化） 免疫毒性（胸腺萎縮，細胞體液免疫下降） 皮膚損害（皮膚過度角化、色素沉著、痤瘡） 癌癥,,干擾

66、,123,3-1-2012,環(huán)境衛(wèi)生,123,The Dirty Dozen （POPs),DDT DDTAldrin 艾氏劑Dieldrin 狄氏劑Endrin 異狄氏劑Chlordane 氯丹Heptachlor 七氯Mirex 滅蟻靈Toxaphene 毒殺芬,Hexachlorobenzene (HCB) 六氯苯polychlorinated biphenyls (PCBs) 多氯聯(lián)苯Pol

67、ychlorinated dibenzo-p-dioxins (Dioxins) 二噁英 polychlorinated dibenzo-p-furans (furans) 呋喃,124,現(xiàn)代人75%以上的時間是在室內(nèi)活動。特別是老、幼、弱病者室內(nèi)活動時間更多。據(jù)近年來的一些調(diào)查研究資料，室內(nèi)空氣污染與健康的關(guān)系更為直接和密切。,,三、室內(nèi)空氣污染與健康,125,○燃料燃燒和烹飪○人類活動 ○建筑材料和裝飾材料 ○家用化

68、學(xué)品○室外大氣污染物進入,,｛,人體代謝,吸煙,( 一 ) 室內(nèi)空氣污染的來源,126,人類活動,燃料燃燒,建筑和裝飾材料,室外進入,家用電器,127,1. 燃料燃燒和烹飪 —— SO2、顆粒物、CO、CO2、NOX —— 烹調(diào)油煙：200余種成分，致突變物為不飽和脂肪酸（UFA）的高溫氧化和聚合反應(yīng)而成。 婦女肺癌中50%與此來源的污染物有關(guān)。,128,2.人類活動 人體代謝產(chǎn)生