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文檔簡介

第一章生活環境與健康第一節空氣空氣是人類賴以生存必不可少的環境因素之一,對人體的生命、健康、疾病以及生活等方面均具有極為重要的衛生學意義。成年人每天約呼吸2萬多次,吸入空氣1萬多升,重量達13.6kg。

(一)大氣特征1.大氣的垂直結構

大氣圈(atmosphere)是地球表面包圍著很厚的并隨地球旋轉的空氣層。厚度一般為2000~3000km,沒有明顯上界。按氣溫的垂直變化特點,可將大氣層分為對流層、平流層、中間層、熱層、外逸層。一、大氣污染對流層對流層(troposphere)是大氣圈中最靠近地面的一層,平均厚度約15km。對流層集中了占大氣總質量75%的空氣和幾乎全部的水蒸汽量,是天氣變化最復雜的層次。該層的特點有:①氣溫隨著高度的增加而降低{氣溫垂直遞減率(0.65℃/100m)}。這是由于對流層的大氣不能直接吸收太陽輻射的能量,但能吸收地面反射的能量所致。②空氣具有強烈的對流運動。近地表的空氣接受地面的熱輻射后溫度升高,與高空的冷空氣形成垂直對流。人類活動排入大氣的污染物絕大多數在對流層聚集。因此,對流層的狀況對人類生活的影響最大,與人類關系最密切。平流層平流層(stratosphere)位于對流層之上,其上界伸展至約55km處。在平流層的上層,即30~35km以上,溫度隨高度升高而升高。在30~35km以下,溫度隨高度的增加而變化不大,氣溫趨于穩定,故該亞層又稱為同溫層(isothermallayer)。平流層的特點是空氣氣流以水平運動為主。在高約15~35km處有厚約20km的臭氧層,其分布有季節性變動。臭氧層能吸收太陽的短波紫外線和宇宙射線,使地球上的生物免受這些射線的危害,能夠生存繁衍。中間層

平流層之上,到高于海平面55-85公里高空的一層為中間層。這一層大氣中,空氣更稀薄,幾乎沒有臭氧,這就使來自太陽輻射的大量紫外線白白地穿過了這一層大氣而未被吸收,所以,在這層大氣里,氣溫隨高度的增加而下降的很快,到頂部氣溫已下降到-92℃以下。由于下層氣溫比上層高,有利于空氣的垂直對流運動,故又稱之為高空對流層或上對流層.熱層從80-500公里的高空,稱為熱(暖)層,又叫電離層。這一層空氣密度很小,據探測,在120公里高空,聲波已難以傳播;270公里高空,大氣密度只有地面的一百億分之一,所以在這里即使在你耳邊開大炮,也難聽到什么聲音。暖層里的氣溫很高,熱層頂層溫度可高達200-1700℃。該層能反射無線電波,對于無線通訊具有重要意義。

散逸層熱層頂以上的大氣統稱為散逸層,又叫外層。它是大氣的最高層,高度800公里以上,沒有明顯上界。這一層大氣的溫度也很高,空氣十分稀薄,受地球引力場的約束很弱,一些高速運動著的空氣分子可以掙脫地球的引力和其它分子的阻力散逸到宇宙空間中去。根據宇宙火箭探測資料表明,地球大氣圈之外,還有一層極其稀薄的電離氣體,其高度可伸延到22000公里的高空,稱之為地冕。地冕也就是地球大氣向宇宙空間的過渡區域。人們形象地把它比作是地球的“帽子”。2.大氣的化學組成和物理性狀及其衛生學意義(1)大氣的化學組成自然狀態的大氣是無色、無味、無臭的混合氣體。一般情況下,空氣的組成較為穩定,氮、氧、氬三種組分占大氣總量的99.96%。氦、氖、氪、氙氣等稀有氣體也極為穩定。正常大氣組分中氧氣含量約占21%,當降低至16%時,人即可感到呼吸困難;降低至10%時,智力活動減退;低于7~8%時,可危及生命。二氧化碳在空氣中的含量,一般城市比農村多,陸地比海洋多。當二氧化碳含量增高時,由于其對紅外線有較強的吸收作用,可形成“溫室效應”。(2)大氣的物理性狀空氣的物理性狀包括與人類健康關系密切的太陽輻射、空氣離子化和各種氣象條件等。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堆。在反應過程中,產生大量輻射能。

太陽輻射(solarradiation)是產生各種復雜天氣現象的根本原因,是地球上光和熱的源泉。地球大氣層灰塵、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紫外線分段波長名稱吸收情況A段(UVA)320~400nm長波紫外線在大氣圈平流層幾乎都被臭氧層吸收B段(UVB)290~320nm中波紫外線被臭氧層吸收90%或以上C段(UVC)200~290nm短波紫外線可全部穿透大氣層而抵達地表紫外線輻射(ultravioletradiation)可分為三段太陽輻射的射線及其生物學作用射線波長生物學作用可見光400~760nm提高機體的視覺功能紅外線760nm~1mm使機體產生熱效應紫外線UV-A320~400nm色素沉著(pigmentation)UV-B275~320nm抗佝僂病作用,紅斑作用UV-C200~275nn殺菌作用(但損傷細胞)UV-A段可以使皮膚中的黑色素原通過氧化酶的作用,轉變成黑色素而沉著于其中,它可使太陽輻射能被皮膚表面吸收而不致進入深部組織造成組織的損傷。這是紫外線的色素沉著作用,又稱曬黑作用。

UV-B段的紅斑作用,它是指皮膚受紫外線照射后,在一定時間內皮膚上出現剛剛可辨認的紅色斑點所需的劑量。同時,皮膚和皮下組織中的麥角固醇與7一脫氫膽固醇在UV-B段紫外線作用下可形成維生素D2和維生素D3,以維持正常的鈣磷代謝和骨骼的正常生長,對于嬰幼兒及兒童有預防佝僂病的作用。

UV-C段紫外線能使蛋白質分子產生光化學分解,還能穿透細胞核,使DNA分子單核苷酸之間的磷酸鍵和嘌呤、嘧啶間的氫鍵破壞,從而引起蛋白的變性、凝固,導致細菌的死亡,該段紫外線對正常的人體細胞也具有殺傷作用。可見光:

光是一種電磁輻射,其波長范圍在400~760nm之間,輻射波長的不同決定了光具有不同的顏色。該段光譜綜合作用于機體的高級神經系統,能提高視覺功能和代謝功能,通過視覺器官改變人體的緊張及覺醒狀態,平衡興奮與鎮靜作用。使機體的代謝、脈搏、體溫、睡眠和覺醒等生理現象發生節律性變化,提高情緒與工作效率,是生物生存必不可少的條件之一。紅外線:

紅外線生物學作用的基礎是熱效應,因此又稱為熱射線,是波長范圍在760nm~1mm的電磁波。機體通過皮膚吸收紅外線后,可使血管擴張、血流速度加快,引起照射部位或全身溫度升高,促進新陳代謝和細胞增生,具有消炎、鎮痛作用。晶狀體對紅外線較為敏感,由于晶狀體無神經末梢,對紅外線熱效應不易察覺,以致損傷可在沒有任何察覺中發生,嚴重時可引起紅外線性白內障(infraredcataract)。氣象因素包括氣溫、氣濕、氣壓、氣流等。

天氣是指一定地區在一定時間內各種氣象因素的綜合表現。某些疾病與季節和氣象具有一定關系,如花粉癥、枯草熱、流行性感冒等,均與季節有明顯相關性;天氣的變化也常常引起某些疾病的加重。例如,心肌梗死急性發作常受高氣壓、氣溫變化、大風等氣象因素的影響;冷刺激可使周圍血管收縮,動脈血壓升高,心肌需氧量增多。高血壓、腦卒中死亡多發生在寒冷季節、氣象多變的時日。氣象因素對機體的多種生理功能起著綜合調節作用,如冷熱感覺、體溫調節、神經系統功能、免疫功能等。空氣離子化空氣離子是指空氣中帶有陽電荷或陰電荷的離子。組成空氣的各種氣體的分子或原子,在宇宙射線、紫外線、雷電、人工電場等的作用下,其外層電子逸出,形成帶正電的陽離子即空氣正離子,一部分逸出的電子與氣體分子結合成為陰離子即空氣負離子。這種產生空氣正、負離子的過程稱為空氣離子化(ionizationoftheatmosphere)或空氣電離。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、陽離子成對出現的。一部分離子可以把周圍10~15個中性分子吸附在一起,形成質量較輕、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、煙霧等結合,形成重離子(N+、N-)。因而重、輕離子的比例,可以反映空氣清潔的程度。一般情況下,大氣中輕離子總數為每立方厘米1000個,重、輕離子的比值不能過高,▲當比值大于50時,說明空氣比較混濁;反之,說明空氣比較清潔。空氣中的陰離子對機體有良好作用:

1.可調節中樞神經的興奮和抑制功能,縮短感覺與運動時值;刺激骨髓造血功能,使異常血液成分趨于正常。2.可降低血壓,改善肺的換氣功能,促進氣管纖毛顫動以及促進組織細胞生物氧化、還原過程。3.可改善睡眠、振奮精神、提高工作效率,還有一定的鎮靜、鎮痛作用。4.可清潔空氣、改善微小環境中空氣狀況的作用。

通常在海濱、森林、瀑布、噴泉等地區或附近,大氣中陰離子含量多,有利于促進機體健康。另外,空氣污濁的地區,重離子含量增多,不利于健康。所以,▲在空氣中重、輕離子數的比值應小于50。空氣離子濃度可作為評價環境空氣質量的參考指標之一。如果空氣離子的濃度超出106個/cm3時,無論陰離子或陽離子,均對機體產生不良影響。(二)大氣污染及其污染物的主要來源1.大氣污染

▲大氣污染(atmosphericpollution)是指空氣正常成分以外,有增加了新的成分,或原有成分增加,超過了環境所能容許的極限,使空氣的質量惡化,對人體的健康和精神狀態、生活、工作、建筑設備以及動植物生長等產生直接或間接的影響和危害。大氣污染自然因素:包括火山活動、森林火災、地震、土壤巖石風蝕、海嘯、雷電、動植物尸體的腐爛及大氣圈空氣的運動等產生的塵埃、硫氧化物、氮氧化物等。人為因素:包括人類的生活活動和生產活動兩個方面,來自人類生活、工業生產、交通運輸等活動中的廢棄物、燃燒、排放等。通常人們所說的大氣污染均為人為污染,可分為:固定污染源流動污染源2.大氣污染物的主要來源(1)工業企業工業企業是大氣污染的主要來源,是大氣衛生防護工作的重點。

我國的能源結構:煤、石油、天然氣2005年我國煤炭需求20億噸,其中發電用12.1億噸、石油消耗量占全球消耗量的1/4(2004年中國石油消耗量約3億噸)2008年底機動車保有量達約1.7億輛,其中絕大部分是燃油機車

用煤量最大的企業:火力發電、冶金、化工、機械、建材煤、石油中的雜質主要是硫,煤中一般為0.2%~4%,個別地區的煤中硫可達8%石油中硫含量最高可達4%工業生產中燃料燃燒是大氣污染最重要的來源(污染源多、排放量大、污染范圍廣)燃料燃燒過程中釋放多種污染物:CO2、NOx、硫氧化物、金屬氧化物、不完全燃燒產物(CO、醛類、炭粒、多環芳烴)等項目二氧化硫排放量(萬噸)煙塵排放量(萬噸)工業粉塵年度合計工業生活合計工業生活排放量(萬噸)20062588.82234.83541088.8864.5224.3808.420072468.12140328.1986.6771.1215.5698.720082321.21991.3329.9901.6670.7230.9584.9全國近年廢氣中主要污染物排放量(2)生產過程中污染物的排放生產過程的各個環節均可排放污染物產品使用過程中污染物的排放從搖籃到墳墓的污染(“cradletograve”pollution),例如,鐵礦→開采→冶煉→汽車制造→汽車運行→汽車報廢的每一個環節都會有污染物釋放到環境蓄電池也是一樣西方發達國家規定,企業必須負責回收處理自己的廢舊產品(3)生活爐灶和采暖鍋爐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。城市居民集中居住,生活爐灶燃燒效率低,由于煤質不佳或由于爐灶結構不合理,煙囪不暢通,造成燃燒不完全,致使濃煙大量產生,逸散于低空大氣。尤其在采暖季節,逆溫的天數較多,排出煙塵不易擴散,直接或間接危害人群健康。(4)交通運輸隨著交通運輸事業飛速發展,機動車輛不斷增加,加上部分車輛發動機油料燃燒不完全,使排出廢氣量增加。尤其在交通阻塞時,減速行駛或發動機空轉排出廢氣更多,成為大城市空氣污染的主要來源之一。目前汽車液體燃料均為石油制品,燃燒后排放的廢氣中主要成分有一氧化碳、氮氧化物、烴類等污染物。此外,若汽油中含有抗爆劑四乙基鉛,則廢氣中就合有鉛化合物。研究顯示,鉛可引起兒童智力發育障礙;而無鉛汽油中的有機錳是引起帕金森病的重要環境因素。

光化學煙霧(photo-chemicalsmog)是汽車尾氣中氮氧化物(NOX)和揮發性有機物(VOCS)等在強烈日光紫外線作用下,經過一系列光化學反應而形成的具有很強刺激性的淺藍色煙霧。光化學煙霧是二次污染物,其主要成分是臭氧、過氧酰基硝酸酯、醛類等。(5)其他:意外事故垃圾焚燒地面揚塵水和土壤中的污染物進入大氣等汽車尾氣生產廢氣生活爐灶沙塵暴(三)大氣污染引起的健康危害1.急性危害一定范圍內大氣污染物濃度急劇增高,當地居民在短期內吸入大量污染物可造成急性中毒。急性中毒可按生成的原因分成煙霧事件和生產事故。(1)煙霧事件是大氣污染造成急性中毒的主要類型,根據煙霧形成的原因,又可分為煤煙型煙霧事件和光化學煙霧事件。①煤煙型煙霧事件是由于煤煙和工業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。從19世紀末開始,就發生過20多起煙霧事件,比較嚴重的有:

英國從1873年到1965年共發生多次煙霧事件,其中最嚴重的一次是1952年12月發生的震驚世界的倫敦煙霧事件。1930年12月3日到5日,在比利時發生的馬斯河谷煙霧事件,引起幾千人出現呼吸系統疾病,約60多人死亡。

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、嘔吐等癥狀發生,老人和病患者死亡不斷增加。煤煙型煙霧事件主要是由于煤炭的燃燒產物和工業生產過程中大量廢氣的排放,加上特殊的地形以及氣象條件變化而造成。特點:污染物來源于工業生產過程的廢氣排放;常伴有異常的氣象條件,如低氣溫、高氣壓、風速很低、有逆溫產生等。多發生在寒冷季節。受害者可出現呼吸道刺激癥狀,死亡原因多氣管炎、支氣管炎、心臟病等。

1952年倫敦煙霧事件②光化學煙霧事件是汽車尾氣中氮氧化物(NOX)和揮發性有機物(VOCS)等在強烈日光紫外線作用下,經過一系列光化學反應而形成的具有很強刺激性的淺藍色煙霧所致。

光化學煙霧是二次污染物(secondarypollutant)

其主要成分是臭氧(約占90%)、過氧酰基硝酸酯(約占10%)、醛類等。美國洛杉磯從1943年到1955年發生過多次光化學煙霧污染事件,特別是1955年發生的光化學煙霧事件,當時氣溫高達37.8℃,持續一周多時間,很多居民出現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。受害者的主要癥狀包括眼睛紅腫、流淚、咽喉痛、嚴重上呼吸道刺激等,并可誘發支氣管哮喘等呼吸系統疾病。光化學煙霧在許多大城市都有發生,如紐約、東京、大阪、悉尼、孟買、蘭州、成都、上海、北京等。美國洛山磯光化學煙霧事件(2)事故性排放造成的急性中毒①印度博帕爾市聯合農藥廠異氰酸甲酯泄漏事件。1984年12月3日凌晨,該廠大約30~40噸異氰酸甲酯及其水解產物泄漏而直接排入大氣,毒氣隨著每小時5km的風速向下風向擴散,共波及11個居民區,65km2的市區,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。1984年印度博帕爾化學泄漏事件1984年印度博帕爾化學泄漏事件⑵前蘇聯切爾諾貝利核電站爆炸事件:1986年4月26日凌晨1時許,切爾諾貝利核電站發生猛烈爆炸,反應堆內的放射物質大量泄漏達8噸多,對周圍環境造成了嚴重污染。釋放出的核裂變產物主要有131I、103Ru、137Cs以及少量的60Co。周圍環境中的放射劑量達200R/h,為人體允許劑量的2萬倍。此次核事故使蘇聯15萬平方公里的領土受到污染,13萬居民急性暴露,31人死亡,233人受傷。3年后的調查發現,距核電站80km的地區,皮膚癌、舌癌、口腔癌以及其他癌癥患者增多,兒童甲狀腺癌患者劇增。切爾諾貝利核電站航拍圖,箭頭所指就是1986年4月26日發生泄漏的反應堆所在地

2003年12月23日21時55分,在四川重慶開縣高橋鎮,正在進行鉆井作業的羅家16井突然發生井噴事故,大量硫化氫有毒氣體從井底溢出,導致附近村民中毒。截止目前造成243人死亡、近2155人受傷住院,其中危重病人27人。事故發生后,當地已緊急疏散6萬多群眾,周圍約5公里范圍內已被封閉。(3)重慶開縣井噴事故十二月二十四日晚的井噴現場救助中的傷者工作人員焚燒掩埋家畜尸體2.慢性危害(1)對呼吸系統功能的影響:PM10:空氣動力學直徑≤10μm的顆粒物(particulatematter),此類顆粒物可進入呼吸道,又稱為可吸入顆粒物(inhalableparticulate,IP)PM2.5(細顆粒)慢性炎癥:SOX、NOX、硫酸霧等污染物,不僅能產生急性刺激作用,而且能長期反復刺激機體的呼吸道,使這些部位組織充血,產生如咽炎、喉炎、氣管炎等炎癥。呼吸道炎癥的反復發作,使支氣管上皮的分泌物大量排出,內膜增厚,有時產生痙攣,并有瘢痕壓迫,造成氣道狹窄,氣道阻力增加,形成綜合性疾病,即慢性阻塞性肺部疾患(COPD)。

我國城市居民的COPD的患病率和死亡率均高于發達國家,約占全部死因的15%左右。有些工業污染區內有51%的兒童血鉛含量超過標準,導致鉛在兒童長骨的骨骺端沉著,影響骨骼生長。(2)對免疫功能的影響:

在大氣嚴重污染的地區,居民體內的唾液溶菌酶和分泌型免疫球蛋白含量均可明顯下降,血清中的免疫指標也有所下降,說明機體的免疫力降低。(3)誘發變態反應:除花粉、灰塵等已知變應原外,大氣中某些污染物如甲醛、某些石油制品的分解產物等均能使機體產生變態反應。日本的四日市哮喘即是以變態反應為主要癥狀的公害病。四日市哮喘是日本發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,發電廠等石油聯合企業,因使用中東高硫重油,每年工廠均排出大量的SO2和粉塵,1960年開始工廠附近居民出現哮喘病,1961年大量出現,到1970年四日市哮喘病達到500多人,死亡36人。(4)其他:

使機體抵抗力降低,易患非特異性疾病。3.肺癌大量調查資料已經顯示大氣污染是肺癌發生重要原因之一。居民肺癌發病率:大城市>中小城市,城市>農村。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。上海、沈陽等大城市中居民肺癌死亡率與大氣中可吸入顆粒物和B(a)P的濃度呈密切相關。上海市的肺癌死亡率(1/10萬):市中心區27.26,近郊區14.27,農村8.54.大氣污染對健康的間接危害1、溫室效應2、破壞臭氧層3、形成酸雨4、形成大氣棕色云團(1)溫室效應由于生產和生活中大量燃料的燃燒而產生大量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(greenhouseeffect)。溫室效應氣體:CO2、CH4、O3、CFCs溫室效應形成原因:CO2O3CO2CH2CO2CFCS大量燃料燃燒森林砍伐溫室氣體:CO2、CH4、CFCS、N2O氣候變暖的危害:①病媒昆蟲棲息范圍擴大,活動時間延長,使其傳播人類疾病的機會明顯增加;②有利于病原體及有關生物的繁殖;③與暑熱相關疾病的發病率和死亡率增加;④兩極冰冠及冰川雪山融化,海平面升高。

全球氣候變暖可使兩極冰川融化,海平面上升。

印尼“千島之國”岌岌可危,其1.7萬多座島嶼中有2000座可能將葬身海底,如按現在每年海平面上升0.5厘米的速度計算,到2035年雅加達國際機場將成為一片汪洋;2080年,40萬平方公里土地將消失,爪哇島上的3個最大城市——雅加達、泗水和三寶壟——將不復存在(2)破壞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,保持動態平衡。消耗臭氧層的物質主要有CFCs、溴氟烷烴類和N2O等。臭氧層可吸收短波紫外線和宇宙射線,其破壞主要是由于人類大量使用氯氟烴類化合物(CFCs)所致。CFCs本身對人體無害,被廣泛用于制冷劑、發泡劑、噴霧劑等。CFC進入大氣層后受短波紫外線作用而發生光解,釋放出活性很強的游離氯。后者與臭氧作用生成氧,每個游離氯原子可與數千個臭氧分子反應,從而破壞了大氣的臭氧層。包圍著地球的臭氧層氯氟烴(CFCS)氮氧化物DevelopmentofOzoneHole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。皮膚癌和白內障的發病率將增加。引起白內障引起皮膚癌免疫系統功能抑制(3)酸雨定義:是指pH值小于5.6的酸性降水危害:土壤酸化重金屬進入農作物的量水體酸化影響水生生物的生長,并影響水體的自凈能力。

我國西南、華南地區酸雨嚴重,廣州地區降水pH可低至4.37,其頻率達72.7%。目前我國酸雨面積已達200多萬平方公里,占國土面積的28%。每年因酸雨造成的直接經濟損失達140多億元。我國已成為世界SO2排放的頭號大國,也是酸雨危害最嚴重的國家之一。因酸雨毀壞的樹木

(4)大氣棕色云團

大氣棕色云團(AtmosphericBrownCloud,ABC)是指以細顆粒物(PM2.5)為主,懸浮于大氣對流層的大片污染物,其成分主要包括碳顆粒物、有機顆粒物、硫酸鹽、硝酸鹽、銨鹽以及沙塵等。20世紀末,科學家們在印度洋上空發現了一片大氣污染帶,這塊污染帶厚約3km,面積900多萬平方公里,相當于美國本土面積,稱為亞洲棕色云團(AsiaBrownClouds)。后經研究發現這種大氣污染云團在世界很多地方出現,并重新命名為大氣棕色云團(AtmosphericBrownClouds,簡稱ABC)。大氣棕色云對氣候有雙重影響:首先大氣棕色云的存在減緩了溫室效應對地球的加熱,使地球升溫沒有單純用溫室氣體模型預測升溫的那么快;其次大氣棕色云的存在也正在使地面變暗,減少了太陽輻射到達地球表面的量。因大氣棕色云對氣候影響的復雜性和多面性,使大氣棕色云稱為科學界研究的熱點問題。東亞地區是世界五大ABC熱點區之一,ABC熱點區定義為年平均人為氣溶膠光學厚度(AOD)超過0.3,并且吸收性氣溶膠對AOD的貢獻超過10%的地區。下列13個亞洲的百萬人口城市已確認為ABC熱點區:曼谷、北京、開羅、達卡、卡拉奇、加爾各答、拉各斯、孟買、新德里、漢城、上海、深圳和德黑蘭。在這些熱點區,年均AOD(自然+人為)超過0.3,并且吸收性氣溶膠的光學厚度占AOD的10%,說明強吸收性的黑碳氣溶膠占據了氣溶膠總量的10%。。1950—2000年,中國陸地平均年總太陽輻射顯著減少。觀測到的輻射減少率大約是每10年減少3%~4%,其中1970年代后減少率更大,在一些城市如廣州減少達20%。大量的研究表明,太陽輻射減弱很大程度上歸因于1950年代以來ABC排放的快速增加。二、居室空氣污染對健康的影響(一)居室環境居室是供人們生活、居住的場所,是人們生活環境的重要組成部分,是人們為了充分利用自然環境和人為環境因素中的有利作用和防止其不良影響而創造的生活居住環境。人的一生中有2/3以上的時間在居室內度過,嬰幼兒、兒童、青少年和老弱病殘者在居室中生活的時間更長。不良住宅環境不利于人體健康:擁擠、寒冷、炎熱、潮濕、陰暗、空氣污濁、噪聲、含有病原體或有毒有害物質的居室環境是一種惡性刺激,可使中樞神經系統功能紊亂,降低機體的功能和抵抗力,使居民情緒惡化、生活質量和工作效率下降、患病率和死亡率增高。居室環境的基本衛生要求:①小氣候適宜: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②采光照明良好:自然采光和人工照明③空氣清潔衛生:通風換氣④環境安靜整潔⑤衛生設施齊全WHO建議,健康住宅的標準:①盡可能不使用有毒的建筑材料裝修房屋②室內二氧化碳濃度低于0.1%,粉塵濃度低于0.15mg/m3;③室內氣溫保持在17~27℃,濕度全年保持在40%~70%;④噪聲級小于50dB(A);⑤一天的日照要確保在3小時以上;⑥有足夠亮度的照明設備,有良好的換氣設備;⑦有足夠的人均建筑面積;⑧有足夠的抗自然災害的能力;⑨住宅要便于護理老人和殘疾人。(二)室內空氣污染的來源1.生活爐灶和烹調油煙:生活爐灶使用的燃料:礦物燃料(煤、天然氣、煤氣、液化石油氣)和生物燃料(木柴、秸稈、大牲畜糞便)燃燒產物(combustionproducts):CO2、CO、NOx、SO2、煙塵等,多為有毒有害物質燃燒產物的來源:①燃燒物自身的雜質成分:如煤中含硫、氟、砷、鎘、灰分等雜質。②燃燒物經高溫后發生熱解或合成反應的產物:各種固體燃料在燃燒后會產生大量SO2和顆粒物如SiO2、CaO、Fe2O3、As2O3,還有CO、CO2、NOx等。石油天然氣燃燒后甲醛和NOX含量有時較高;液化石油氣燃燒產物中甲醛和NOX也較多,可吸入顆粒物占93%以上;云南宣威肺癌——全縣近100萬人口,肺癌標化死亡率26.23/10萬,是全國肺癌發生最高的縣。其特點:全縣以農業生產為主,但肺癌發生率高于一般城市;肺癌男女性比例0.98:1;以煤為燃料的鄉鎮肺癌發生率遠高于以柴為燃料者;燃煤鄉居民肺癌死亡率高達151.78/10萬,燃柴鄉居民僅1.0/10萬。肺癌發生與吸煙的關系不明顯。現場調查檢測發現:家庭無煙囪地爐燃煤造成嚴重的室內空氣污染:室內TSP(totalsuspendedparticles)10.45mg/m3,BaP(benzo-(a)pyrene)629.9μg/m3,高于衛生標準600多倍。人群調查、動物實驗、實驗室研究證實,肺癌的發生于煤煙污染有關。其強度:煙煤>無煙煤>柴煤煙污染型氟、砷中毒是室內空氣污染對健康危害的又一例證。農戶燃用含氟量很高的劣質煤(含氟達3000mg/kg以上),加之燃燒方式落后,將煤直接在室內敞開燃燒,室內空氣氟濃度可高達0.5mg/m3,污染室內存放的糧食如玉米等而引起當地人群地方性氟中毒的發生。火塘做飯烹調油煙(cookingfume)是炒菜、煎炸食品油溫達250oC及以上時產生的一組混合性污染物,約有200余種成分。烹調油煙冷凝物具有致突變性,并成為誘發肺癌的重要危險因素。油煙中的致突變物質來源于油脂中不飽和脂肪酸的高溫氧化和聚合反應。

2.室內人的活動:人體代謝廢棄物、談話咳嗽的飛沫、出汗蒸發出多種氣味,吸煙:煙草煙氣中至少含有3800種成分,其中致癌物不少于44種。呼吸道傳染病患者和帶菌(毒)者:可將流感病毒、SARS病毒、結核桿菌、鏈球菌等病原體隨飛沫噴出污染室內空氣。3.建筑材料、裝飾材料和家用化學品建筑材料:磚、石、水泥、鋼筋等;裝飾材料:涂料、粘膠劑、石灰漿、地板磚等。裝飾物品:家具、地毯、掛毯等陳列和展示在室內的物品。家用化學品:居室昆蟲殺滅劑、空氣清新劑、除臭劑、各種清潔劑及美容化妝品等。建筑材料:各種石材等釋放出來的氡是人們最關心的室內污染物之一。裝飾材料:油漆、粘膠劑、人造板材等在加工過程中加入的多種助劑釋放出多種有機化合物,統稱為揮發性有機物(volatileorganiccompounds,VOCs),至少含有307種成分;VOCs主要來源于各種溶劑、粘合劑等化工產品;甲醛是生產樹脂如脲醛樹脂、酚醛樹脂等的重要原料4.室內生物性污染呼吸道傳染病患者或病原攜帶者可將病原體隨飛沫噴出,污染室內空氣,特別是在通風不良、人員擁擠的情況下,空氣中有的病原體如流感病毒、SARS病毒、結核桿菌、鏈球菌等可存活較長時間而使易感人群發生感染家庭花卉釋放的花粉、寵物糞便毛屑、昆蟲鱗片、塵螨、真菌孢子等均可成為生物性變應原,使易感者發生過敏反應軍團菌:出現于貯水槽、輸水管道、冷卻塔、加濕器水槽等處,可通過淋浴噴頭、各種噴霧設備等途徑,隨水霧噴入室內空氣中。人吸入后可感染該菌,嚴重時患軍團菌病(legionnaires,disease)。家用化學品:包括噴霧殺蟲劑、除臭劑、香水、廁所清潔劑、美容美發噴霧劑等都可釋放出一些有害化學物質,并進入室內空氣。5.家用電器的電磁輻射電視機、電腦、微波爐、電話、手機等6.來自室外環境大氣污染物可以通過機械通風系統和自然通風滲入室內空氣中,常見的如二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、鉛、顆粒物等。1984年印度博帕爾市農藥廠毒氣泄漏事件和2003年重慶開縣井噴事故分別釋放出的異氰酸甲酯和硫化氫造成的許多人死亡的人間悲劇,絕大多數人都是在室內而中毒的。

室內空氣污染的特點1.主要來自室外的污染物:在室內一般都有較大的衰減。2.室內外同類污染物:室內高于室外。3.香煙煙霧:室內空氣污染嚴重,側流煙氣(sidestream,SS)比主流煙氣(mainstream,MS)危害大。在SS中許多有害物質的濃度高于MS,如尼古丁濃度高2.6~3.3倍,苯并(a)芘2.5~3.5倍,一氧化碳2.5~4.7倍,甲醛15倍。MS是吸煙者用力吸煙時煙葉燃燒溫度高、有機物分解較充分,以及煙草燃燒產物可通過煙體和煙嘴濾棒的過濾吸附有關。SS是煙葉自行熏燃時產生的,燃燒溫度偏低,產生的有害物質較多。4.室內建筑和裝修材料:煤渣磚含有害金屬和放射性物質、裝修材料如夾板含有粘合劑可較長時間釋放出VOCs,特別是甲醛等,油漆及助劑中含有苯、甲苯、二甲苯等。5.空調:環境密閉,換氣不足,空氣污濁,污染物濃度增高,致病微生物繁殖,危害健康——空調病。室內空氣污染物種類繁多,效應各異,多表現為慢性、潛在的不良影響。居室空氣中同時存在多種有害因素(包括物理性、化學性、生物性),可綜合作用于機體而產生不良影響。

(三)室內空氣污染引起的健康危害1.化學性污染物的健康危害(1)二氧化碳居室內的二氧化碳主要來自人體呼氣、含碳物質的燃燒及動植物的新陳代謝。當CO2濃度<0.07%時,人體感覺良好;0.l%——個別敏感者有不舒適感;0.l5%——不舒適感明顯;3%——呼吸程度加深;4%——頭暈、頭痛、耳鳴、眼花、血壓升高;8%~10%——呼吸困難,脈搏加快,全身無力,肌肉抽搐甚至痙攣,神志由興奮轉向抑制;30%——死亡。

(2)燃燒產物的主要危害①燃料所含有雜質的污染:氟、砷含量高的煤燃燒造成的室內空氣污染--氟中毒、砷中毒;②燃燒產物SO2、NOX等:刺激作用、肺通氣功能下降和肺泡換氣功能障礙、顆粒物上的致癌物如多環芳烴類還具有致癌作用;③煙草燃燒產物:呼吸、神經、循環、內分泌、生殖系統以及免疫功能均有明顯的損傷作用。吸煙還是引起肺癌的主要原因。(3)烹調油煙食用油加熱時生成的一組混合性污染物,且隨溫度的升高油煙生成量顯著增加。烹調油煙是肺鱗癌和肺腺癌的危險因素:相對危險度分別為3.8和3.4。烹調油煙冷凝物具有致突變性。油煙中的致突變物來源于油脂中不飽和脂肪酸的高溫氧化和聚合反應。(4)甲醛及其它揮發性有機化合物甲醛(formaldehyde):人類致癌物,大量存在于多種裝飾材料中。甲醛還可來自化妝品、清潔劑、殺蟲劑、消毒劑、防腐劑、印刷油墨、紙張、紡織纖維等。VOCs中除醛類外,還有苯、甲苯、三氯乙烯、三氯甲烷、萘、二異氰酸酯類等,主要來源于各種溶劑、粘合劑等化工產品。

甲醛的危害:居室空氣MAC0.08mg/m3人的嗅覺閾:0.06~0

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