第二章-生活环境与健康

第二章生活环境与健康第一节空气1.掌握：紫外线、红外线对人体健康的影响；大气污染及其常见污染物对人体健康的危害；室内空气污染的主要来源。2.熟悉：气候对健康的影响；大气污染物的主要来源；卫生学研究的主要环境、构成人类环境的主要因素；室内空气污染物对健康的影响3.了解：空气的其他物理性状与健康的关系；室内空气污染的评价指标；空气污染的防护措施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。按气温的垂直变化特点分为5层大气的结构对流层平流层中间层热层逸散层1.对流层2.平流层3.中间层4.热层(电离层)5.外大气层大气圈（按气温垂直变化）一、空气的物理化学性状及其卫生学意义（一）空气的化学组成自然状态下无色无臭无味的混合气体,氮、氧、氩占99.96%。(二）空气的物理性状太阳辐射空气离子化气象因素室内小气候1、太阳辐射紫外线红外线可见光（1）紫外线分段波长名称吸收情况A段（UVA）320～400nm长波紫外线可全部穿透大气层而抵达地表在B段（UVB）290～320nm中波紫外线被臭氧层吸收90%或以上C段（UVC）200～290nm短波紫外线大气圈平流层几乎都被臭氧层吸收紫外线辐射（ultravioletradiation）可分为三段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（solarultravioletradiation），对机体的有益健康效应主要是可生成维生素D。维生素D的生成过程：中波紫外线7-脱氢胆固醇胆钙化醇肝脏25-羟基胆钙化醇活性维生素D表皮光解（维生素D3）随血流25-羟化酶即1，25-二羟胆钙化醇﹝1,25-(OH)2-D3﹞。维生素D又称为阳光维生素。（25-OH-D3）肾脏羟化酶活性维生素D可调节人体钙磷代谢。对大多数人来说，维生素D主要来源于适量暴露于中波紫外辐射，仅少量（＜10%）来源于膳食。膳食中缺乏维生素D且暴露太阳紫外线辐射不足时可导致维生素D缺乏，这可增高佝偻病、骨软化症及骨质疏松症的发病率。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。潜伏的病毒可被包括日晒在内的某些诱因激活而发病紫外线的有害作用：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，多发于老年人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（2）可视线（400nm～760nm）适当：调节生理功能，提高视觉功能，镇静作用，提高情绪和工作效率；过强或过弱：视觉疲劳。（3）红外线（760nm～1mm）适当：热效应，消炎镇痛；过量：烧伤、中暑、白内障等2、空气离子化组成空气的气体分子宇宙线、紫外线、放射线等正、负离子的过程一部分离子与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-）。轻离子可与灰尘、烟雾等凝集成为重离子(N+/N-)。空气离子化的卫生学意义：（1）清洁空气中轻离子多。（2）衡量空气清洁程度的辅助指标：①∑N±/∑n±50(N±重离子,n±轻离子)轻离子在清洁空气中存留4-5分钟，在污染空气中15秒。重离子在清洁空气中存留10-15秒，在污染空气中60秒。②空气负离子浓度＞1000个/cm33.气象因素（meteorologicfactor）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”。（2）气候适应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。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。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。4.室内小气候室内环境中（或建筑物内）的气候，称为室内小气候（indoormicroclimate）。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。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。二、大气污染与疾病（一）大气污染及其来源大气污染（airpollution）：由于人为或自然的原因，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，致使大气原有的正常组成或性状发生了改变，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。工业企业：燃料燃烧和生产过程中排放的废气是大气污染的主要来源。CO2、SO2、NO2、灰分；CO，硫氧化物、氮氧化物、多环芳烃交通运输：排放废气是城市大气污染的主要来源。SO2、NO2、CO、醛类、多环芳烃，铅化合物等。生活炉灶：污染最严重的是煤制品。SO2、CO、烟尘等。生活垃圾及其他有机物腐败的恶臭气体：NH3、H2S等。大气污染物可分为：一次污染物（primarypollutant）：直接来源于污染源的污染物。SO2、NO、CO、CO2、硫化氢等二次污染物（secondarypollutant）：由一次污染物在大气中与其他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。SO3、NO2、硫酸、硝酸和醛等（二）大气污染物对人体健康的危害1、大气污染对人体健康的直接危害（1）急性中毒①烟雾事件煤烟型烟雾事件1952年伦敦烟雾事件1930年马斯河谷烟雾事件光化学型烟雾事件1955年洛杉矶光化学烟雾事件煤烟型烟雾事件：原因：煤烟和工业废气大量排入大气，能充分扩散而造成。污染物：SO2和烟尘污染物类型：一次污染物特点：a.污染物来自煤炭的燃烧产物及工业生产过程的污染物；b.气象条件为气温低、气压高、风速很低、湿度大、有雾、逆温；c.多发生在寒冷季节；d.河谷盆地易发生；e.受害者以呼吸道刺激症状最早出现；死亡原因多为气管炎、支气管炎、心脏病等；老年人、婴幼儿、患有慢性呼吸道疾病和心血管疾病等人群，受影响最严重。光化学型烟雾事件：光化学烟雾：汽车尾气中的NOX和烃类污染物在强烈日光作用下经过一系列光化学反应，生成的一种毒性很强的并有强烈刺激作用的一种浅蓝色烟雾。主要成分：臭氧、醛类、过氧乙酰。污染物：NOX和烃类（碳化氢）污染物类型：二次污染物光化学烟雾的成因示意图：光化学型烟雾事件的特点：a.污染物主要来自汽车尾气；b.气象条件为气温高、天气晴朗，紫外线强烈；多发生在夏秋季节的白天；c.多发生在南北纬度60°以下地区；d.大城市内机动车拥挤、高楼林立，街道通风不畅，容易发生此类事件；e.受害者症状主要是眼睛红肿、流泪、咽喉痛、喘息、咳嗽、呼吸困难、头痛、心肺功能衰竭等患有心脏病、肺部疾患的人受害最重。②生产事故博帕尔异氰酸甲酯泄漏事件(印度,1984年)切尔诺贝利核电站爆炸事件(苏联,1986年)重庆井喷事件04年12月23日重庆“天然气井喷事件”，大量H2S导致234名群众在短时间内死亡受毒气侵害致死的家禽事发现场消防官兵在为遇难者整理服装（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（chronicobstructivepulmonarydiseases，COPD），包括慢性支气管炎、支气管哮喘、肺气肿。（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。四日市哮喘是日本发生的一起公害事件所致。四日市位于日本伊势湾西岸，曾因每隔四天有一次集市而得名。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。（4）致癌作用大量调查资料已经显示大气污染是肺癌发生重要原因之一。居民肺癌发病率：大城市中小城市，城市农村。有致癌危险性的大气污染物包括苯并(a)芘[B(a)P]、苯、石棉、砷、镍、铬等重金属及颗粒物，特别是细粒子。（5）机体免疫力下降：使机体抵抗力降低，易患非特异性疾病。2、大气污染间接危害产生温室效应臭氧层破坏形成酸雨（1）产生温室效应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（greenhouseeffect）。温室效应气体：CO2、CH4、O3、CFCs全球气候变暖可使两极冰川融化，海平面上升。气候变暖与以下疾病有关：①心血管疾病②介水传染病和食源性疾病③虫媒疾病④意外伤害⑤营养不良臭氧层破坏位于地球表面上约20-50公里的平流层内吸收UV－B和UV－C主要污染物：氯氟烃，溴代氟烃，氮氧化物危害：皮肤老化，免疫系统功能抑制，皮肤癌发生率增加酸雨：PH值小于5.6的酸性降水。煤和石油燃烧向大气排放的SOx和NOx是成因酸雨形成：（主要组成成分为：SO2、NOX）摄于1908年摄于1968年酸雨对石雕的损害（三）大气中几种常见污染物对健康的影响对人体健康的影响:刺激作用引起炎症（气管炎支气管哮喘肺气肿等)致敏作用：吸附SO2的颗粒物是过敏原促癌作用：SO2对B(a)p致癌作用的促进卫生学标准：日均MAC0.15mg/m3一小时平均MAC0.50mg/m3二氧化硫（sulferdioxide,SO2）NOX对呼吸系统的影响常见：刺激症状，肺水肿。对血液系统及其他系统的影响：高铁血红蛋白症;损害中枢神经系统；出现类神经症。一次MAC：0.15mg/m3颗粒物总悬浮颗粒物（TSP）：直径0.1um－100um可吸入性颗粒物（IP）：直径≤10um微粒子（PM2.5）：直径2.5um粒径大小与颗粒物停留在呼吸道不同部位有关对机体的影响：引起呼吸系统疾病发生率增加、死亡率增加；吸附苯并(a)芘→促癌作用日均MAC:IP0.15mg/m3燃料燃烧：CO、SO2、NO2、悬浮颗粒物、多环芳烃，主要是前3种。三、室内空气污染与健康人类活动：CO2、流感病毒、结核杆菌（一）室内空气污染的来源：建筑材料、装饰材料：甲醛、氡、甲苯、二甲苯家用化学品：清洁剂、化妆品、除害药物来自室外的污染物WHO《2002年世界卫生报告》室内烟尘列为人类健康的10大威胁之一全球近一半的人处于室内空气污染中,引起了35.7％的呼吸道疾病，22％的慢性肺病15％的气管炎、支气管炎和肺癌。全世界每年有10万人因为室内空气污染而死于哮喘病，而其中35％为儿童。我国儿童哮喘患病率为2～5