一20143大气污染与健康 PPT课件.ppt
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1、1空气污染与健康空气污染与健康空气污染与健康空气污染与健康2 海拔高度(海拔高度(海拔高度(海拔高度(kmkm)8008001001008080606040402020 -100 -50 0 50 100-100 -50 0 50 100 temperaturetemperature()对流层对流层对流层对流层平流层平流层平流层平流层臭氧层臭氧层臭氧层臭氧层中间层中间层中间层中间层热层热层热层热层外大气层外大气层外大气层外大气层大气圈:地球表面包围的很大气圈:地球表面包围的很大气圈:地球表面包围的很大气圈:地球表面包围的很厚的并随地球旋转的空气层厚的并随地球旋转的空气层厚的并随地球旋转的空气层
2、厚的并随地球旋转的空气层大气垂直分层大气垂直分层1、气温随高度增加而增加、气温随高度增加而增加2、气体分子呈电离状态、气体分子呈电离状态气温随高度增加而递减气温随高度增加而递减(高空对流层)(高空对流层)1、空气以水平运动为主、空气以水平运动为主2、几乎没有水蒸气,没有、几乎没有水蒸气,没有气象现象,利于高空飞行气象现象,利于高空飞行 3、有、有20km左右臭氧层,可左右臭氧层,可吸收短波紫外线吸收短波紫外线 1、气温随高度增加而递减、气温随高度增加而递减2、空气垂直对流、空气垂直对流3、气象变化复杂、气象变化复杂4、密度最大、密度最大3一、空气的物理化学性状及其卫生学意义一、空气的物理化学性
3、状及其卫生学意义(一)空气的化学组成(一)空气的化学组成(二)空气的物理性状(二)空气的物理性状 1、太阳辐射、太阳辐射 2、空气离子化、空气离子化 3、气象因素、气象因素 4、室内小气候、室内小气候4(一)空气的化学组成一)空气的化学组成 在一般情况下,空气的各组分几乎是恒定的。氮、氧、在一般情况下,空气的各组分几乎是恒定的。氮、氧、氩三种组分占大气总量的氩三种组分占大气总量的99.96%,CO2约为约为0.03%。水蒸气。水蒸气含量一般在含量一般在4%以下以下。氩氩0.93%0.93%COCOCOCO2 2 2 20.03%0.03%0.03%0.03%其他其他0.01%0.01%氧氧氧氧
4、20.93%20.93%20.93%20.93%氮氮氮氮78.10%78.10%78.10%78.10%混合气体、水汽和气溶胶混合气体、水汽和气溶胶5(二)空气的物理性状(二)空气的物理性状 空空气气的的物物理理性性状状包包括括与与人人类类健健康康关关系系密密切切的的太太阳阳辐辐射射、空空气气离离子子化和各种气象条件等化和各种气象条件等。61.1.太阳辐射太阳辐射 太太阳阳是是一一团团炽炽热热的的熔熔融融物物体体,似似一一个个巨巨大大的的热热核核反反应应堆堆。在在反反应应过过程程中中,产生大量辐射能。产生大量辐射能。太太阳阳辐辐射射(solar radiation)是是产产生生各各种种复复杂杂
5、天天气气现现象象的的根根本本原原因因,是是地地球上光和热的源泉。球上光和热的源泉。7地地 球球大气层灰尘、雾、水汽灰尘、雾、水汽等能吸收等能吸收14141414太阳辐射太阳辐射 43434343到达地表到达地表到达地表到达地表43434343折回宇宙空间折回宇宙空间折回宇宙空间折回宇宙空间8太阳辐射光谱太阳辐射光谱波长波长波长波长-射射射射线线X-X-射射射射线线紫外线紫外线紫外线紫外线可见光可见光可见光可见光红外线红外线红外线红外线微微微微 波波波波无线电波无线电波无线电波无线电波组成太阳光谱组成太阳光谱9(1 1)紫外线)紫外线分段分段波长波长名称名称吸收情况吸收情况A段段(UVA)320
6、400nm长波紫外线长波紫外线可全部穿透大气层可全部穿透大气层而抵达地表而抵达地表B段段(UVB)290320nm中波紫外线中波紫外线被臭氧层吸收被臭氧层吸收90%或以上或以上 C段段(UVC)200290nm短波紫外线短波紫外线在大气圈平流层几在大气圈平流层几乎都被臭氧层吸收乎都被臭氧层吸收紫外线辐射紫外线辐射(ultraviolet radiation)可分为三段可分为三段1011太阳紫外辐射中的太阳紫外辐射中的长波长波和和中波中波紫外线对人类紫外线对人类健康的影响具有重要意义。健康的影响具有重要意义。UVA:促进维生素:促进维生素D合成、造成色素沉着;合成、造成色素沉着;UVB:抗佝偻病
7、、产生红斑,提高肌肤免疫功能;:抗佝偻病、产生红斑,提高肌肤免疫功能;UVC:杀菌作用。:杀菌作用。12 抗佝抗佝偻偻病作用病作用(anti-rachitic effect)麦麦 角角 固固 醇醇 和和 7-7-脱脱 氢 胆胆 固固 醇醇 VitD2 25-(OH)-D3 1,25-(OH)2-D3UV-B肝脏羟化酶肝脏羟化酶肝脏羟化酶肝脏羟化酶肾脏羟化酶肾脏羟化酶肾脏羟化酶肾脏羟化酶 促进体内钙吸收促进体内钙吸收促进体内钙吸收促进体内钙吸收 调节钙磷代谢调节钙磷代谢调节钙磷代谢调节钙磷代谢 维持骨骼正常生长发育维持骨骼正常生长发育维持骨骼正常生长发育维持骨骼正常生长发育13活性维生素活性维生
8、素D可调节人体可调节人体钙磷代谢钙磷代谢。对大多数人来说,维生素对大多数人来说,维生素D主要主要来源于适量来源于适量暴露于暴露于中波紫外辐射中波紫外辐射,仅,仅少量少量(10%)来源于来源于膳食膳食。膳食中缺乏维生素膳食中缺乏维生素D且暴露太阳紫外线辐射且暴露太阳紫外线辐射不足时可导致维生素不足时可导致维生素D缺乏,这可增高缺乏,这可增高佝偻佝偻病、骨软化症及骨质疏松症病、骨软化症及骨质疏松症的发病率。的发病率。14 色素沉着作用色素沉着作用(pigmentation)UV-A 皮肤皮肤细细胞中黑色素原胞中黑色素原 黑色素黑色素 氧化氧化酶酶 保护皮肤及深部组织保护皮肤及深部组织保护皮肤及深部
9、组织保护皮肤及深部组织 血管扩张,利于散热血管扩张,利于散热血管扩张,利于散热血管扩张,利于散热 15 杀杀菌作用菌作用(germicical effect)蛋白蛋白蛋白蛋白质变质变性离解性离解性离解性离解 DNADNA受受受受损损细菌细菌细菌细菌UV-C细菌死亡细菌死亡细菌死亡细菌死亡16紫外线的有害作用: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过量太阳紫外线辐射暴露可引起的疾病皮肤疾病皮肤疾病n皮肤癌:恶性黑素瘤、基底细胞癌和鳞状细胞瘤等皮肤癌皮肤癌: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主要由过量暴露太阳紫外线辐射,特别是
10、中波紫外线所致n日光角化病(又称光化性角化病):长期日光曝晒而引起日光角化病(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的慢性皮肤损害,少数可发展成鳞状细胞癌n晒斑(又称日光红斑):日光曝晒而引起皮肤红斑、水肿,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着n唇疱疹再激活:唇疱疹由单纯性疱疹病毒引起。原发感染唇疱疹再激活: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后病毒潜伏在神经细胞中。潜伏的病毒可被包
11、括日晒在内的某些诱因激活而发病某些诱因激活而发病17紫外线的有害作用: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过量太阳紫外线辐射暴露可引起的疾病眼睛疾病眼睛疾病n皮质白内障:太阳紫外线辐射,主要是长波紫外线可被晶状皮质白内障: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,甚至致盲要是皮质白内障。严重者影响视力,甚至致盲n翼状胬肉:长期暴露太阳紫外线辐射,可使球结膜表面的结翼状胬肉: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
12、生物,多发于老年人膜组织增生,从而形成三角形翼状增生物,多发于老年人n角膜或结膜鳞状细胞癌:一种罕见的眼表面癌症,半数以上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系过量太阳紫外线辐射所致18太阳紫外线辐射的适量暴露对人太阳紫外线辐射的适量暴露对人体有益,过量暴露则对人体产生有害体有益,过量暴露则对人体产生有害作用,因此既要适量暴露于阳光,预作用,因此既要适量暴露于阳光,预防维生素防维生素D D缺乏,还要预防过量暴露于缺乏,还要预防过量暴露于阳光对机体的有害作用阳光对机体的有害作用。1920(2)红外线()红外线(infrared ray)波长在波长在760n
13、m1mm的电磁波是红外线的电磁波是红外线(infrared ray),其短波(),其短波(7601400nm)部分具有更强的生物学效应。部分具有更强的生物学效应。生物学作用的基础:生物学作用的基础:热效应热效应,故又称,故又称热射线热射线。21 机机体体通通过过皮皮肤肤吸吸收收红红外外线线,使使照照射射部部位位或或全全身身血血管管扩扩张张、血血流流速速度度加加快快,引引起起温温度度升升高高,加加速速组组织织内内各各种种物物理理和和化化学学过过程程。促促进进新新陈陈代代谢谢和和细细胞增生,有胞增生,有消炎镇痛消炎镇痛作用。作用。过过量量红红外外线线照照射射可可引引起起皮皮肤肤烧烧伤伤;可可使使体
14、体温温调调节节发发生生障障碍碍,引引起起热热射射病病和和日日射射病病;可可引引起起眼眼晶晶状体混浊,发生状体混浊,发生白内障白内障。22(3)可视线()可视线(visible light)可可视视线线的的波波长长为为400760nm,可可作作用用于于视视觉觉器器官官产产生生视视觉觉。视视觉觉分分析析器器对对不不同同波波长长可可视视线线的的色色觉觉是是不不同同的的,因因而而呈呈现现出出紫紫、蓝蓝、绿绿、橙橙、红红等等不不同同颜颜色色。可可视视线线通通过过视视觉觉器器官官改改变变人人体体的的紧紧张张及及觉觉醒醒状状态态,使使机机体体的的代代谢谢、脉脉搏搏、体体温温、睡睡眠眠和和觉觉醒醒等等生理现象
15、发生节律性变化生理现象发生节律性变化。适适宜宜的的照照度度可可预预防防眼眼睛睛疲疲劳劳和和近近视视,提提高高情情绪绪和和劳劳动动效效率率。光光线线微微弱弱可可使使视视觉觉器器官官过过度度紧紧张张而而易易引起疲劳。引起疲劳。23 2.2.空气离子化空气离子化 外界因素外界因素+-空气分子空气分子 中性中性空气正离子空气正离子空气负离子空气负离子此过程称为此过程称为空气离空气离子化子化或称或称空气电离空气电离空空气气离离子子的的形形成成是是阴阴、阳阳离离子子成成对对出出现现的的。一一部部分分离离子子相相互互中中和和,又又成成为为中中性性气气体体分分子子;一一部部分分离离子子可可把把周周围围1015
16、个个中中性性气气体体分分子子吸吸附附到到一一起起,形形成成质质量量较较轻轻、直直径径较较大大的的离离子子,称称为为轻轻离离子子(n+/n-);一一部部分分轻轻离离子子与与空空气气中中的的灰灰尘尘、烟烟雾雾等等结结合合,形形成成重离子重离子(N+/N)。)。24 空气中离子浓度及重、轻离子的比例,空气中离子浓度及重、轻离子的比例,可作为衡量空气清洁新鲜程度的标志和评可作为衡量空气清洁新鲜程度的标志和评价环境空气质量的参考指标之一。价环境空气质量的参考指标之一。我国空气离子化卫生标准:我国空气离子化卫生标准:负离子负离子10103 3个个/cm/cm3 3 ,重、轻离子比值应小于重、轻离子比值应小
17、于5050。253.3.气象因素气象因素(meteorologic factor)气象因素:气象因素:气温、气湿、气流、气压等。气温、气湿、气流、气压等。天天气气:指指一一定定地地区区在在一一定定时时间间内内各各种种气气象象因因素素的的综综合合表表现现。主主要要为为气气温温、气气湿湿、气气压压、风风、云云、雨雨、雪雪等等大大气气状状态态在在短短时时间间内内的的变变化。化。气气候候:是是指指某某地地区区长长期期天天气气变变化化情情况况的的概概括括,即最常见的具有代表性的天气特征。即最常见的具有代表性的天气特征。26(1 1)气候对健康的影响)气候对健康的影响人人们们早早已已观观察察到到疾疾病病与
18、与季季节节和和气气象象的的关关系系,如如花花粉粉症症、枯枯草草热热、流流行行性性感感冒冒等等,均均与与季季节节有有明显相关,明显相关,可称为可称为“气候病气候病”。风风湿湿性性关关节节炎炎,肌肌肉肉痛痛、断断肢肢痛痛、偏偏头头痛痛等等受受短短时时间间气气象象因因素素变变化化的的影影响响,亦亦称称为为“天天气气病病”。27天气天气的变化也常常引起某些疾病的加重的变化也常常引起某些疾病的加重:例如:例如:心心肌肌梗梗死死的的急急性性发发作作常常受受高高气气压压、气气温温变变化化、大大风等的影响。风等的影响。冷冷刺刺激激可可使使周周围围血血管管收收缩缩、动动脉脉压压升升高高,心心肌肌需需氧量增多。氧
19、量增多。28高高血血压压、脑脑卒卒中中死死亡亡多多发发生生在在寒寒冷冷季季节节、气气象多变的时日。象多变的时日。冠冠心心病病患患病病率率及及死死亡亡率率在在1月月2月月份份较较7月月8月月份份高高,这这是是由由于于血血管管弹弹性性、血血液液黏黏度度、凝血时间和毛细血管脆性等均与气候有关。凝血时间和毛细血管脆性等均与气候有关。29 传传染染病病的的发发病病往往往往有有明明显显的的季季节节性性。肺肺炎炎死死亡亡多多见见于于12月月3月月,当当高高气气压压急急剧剧下下降降、冷冷峰峰通通过过时时肺炎的发作或死亡数增加。肺炎的发作或死亡数增加。支支气气管管哮哮喘喘的的发发生生与与雷雷雨雨、台台风风、气气
20、团团交交替替、冷冷峰过境、日温差较大有关。峰过境、日温差较大有关。30(2 2)气候适应)气候适应 人类通过遗传和后天获得的功能而对各种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(气候具有很大的适应能力(acclimatization),),即即气候适应气候适应,又称为,又称为水土适应水土适应。适应能力可以因适应能力可以因锻炼而加强锻炼而加强,还受年龄、,还受年龄、性别和体型等个体因素影响。性别和体型等个体因素影响。314.4.室内小气候室内小气候 室内环境中(或建筑物内)的气候,称为室内环境中(或建筑物内)的气候,称为室内小气候室内小气候(indoor microclimat
21、e)。)。室内小气候主要是由室内小气候主要是由气温、气湿、气流和气温、气湿、气流和热辐射热辐射(周围墙壁等物体表面温度)这四(周围墙壁等物体表面温度)这四个气象因素组成。个气象因素组成。32室内小气候必须维持机体的室内小气候必须维持机体的温热平衡温热平衡或或体温体温调节调节机能处在正常状态中。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,机体的度劳动情况下,机体的产热量产热量与与散热量散热量能保能保持平衡,体温、皮肤温、皮肤出汗量、温热持平衡,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感觉及其他生理指标都
22、能维持在正常范围以内。内。33 我国我国我国我国室内空气质量标准室内空气质量标准室内空气质量标准室内空气质量标准:温度(温度(温度(温度():22:22:22:2228282828(夏季)、(夏季)、(夏季)、(夏季)、1616161624242424(冬季)(冬季)(冬季)(冬季)相对湿度(相对湿度(相对湿度(相对湿度(%):40:40:40:4080808080(夏季)、(夏季)、(夏季)、(夏季)、3030303060606060(冬季)(冬季)(冬季)(冬季)空气流速(空气流速(空气流速(空气流速(m/sm/sm/sm/s):0.3:0.3:0.3:0.3(夏季)、(夏季)、(夏季)、
23、(夏季)、0.2 0.2 0.2 0.2(冬季)(冬季)(冬季)(冬季)34二、大气污染与疾病二、大气污染与疾病(一)大气污染及其来源(一)大气污染及其来源(二)大气污染对人体健康的危害(二)大气污染对人体健康的危害 1、直接危害、直接危害 2、间接危害、间接危害(三)大气中几种常见污染物对健康的影响(三)大气中几种常见污染物对健康的影响35(一)大气污染及其来源(一)大气污染及其来源1.1.大气污染大气污染 大大气气污污染染(air pollution)是是指指由由于于人人为为或或自自然然原原因因,使使一一种种或或多多种种污污染染物物混混入入大大气气中中,并并达达到到一一定定浓浓度度,超超过
24、过大大气气的的自自净净能能力力,致致使使大大气气质质量量恶恶化化,对对居居民民健健康康和和生生活活条条件件造造成成了了危危害害,对对动动植植物物产产生生不不良良影影响响的的空空气气状况。状况。362.2.大气污染的主要来源大气污染的主要来源工工业业企企业业:燃燃料料的的燃燃烧烧和和生生产产过过程程中中排排出出的的废气是大气污染的主要来源。废气是大气污染的主要来源。交交通通运运输输:主主要要指指汽汽车车、飞飞机机、火火车车、轮轮船船、拖拉机、摩托车等机动交通工具。拖拉机、摩托车等机动交通工具。生生活活炉炉灶灶:生生活活用用燃燃料料主主要要是是煤煤制制品品,其其次次是煤气、液化石油气和天然气。是煤
25、气、液化石油气和天然气。3738(1 1 1 1)工业企业:)工业企业:)工业企业:)工业企业:主要污染物:主要污染物:主要污染物:主要污染物:COCO2 2、SOSO2 2、NONO2 2、水汽、灰分水汽、灰分水汽、灰分水汽、灰分、COCO、SOSOx x、NONOx x、醛类、碳粒和多环芳烃等醛类、碳粒和多环芳烃等醛类、碳粒和多环芳烃等醛类、碳粒和多环芳烃等3839 (2 2 2 2)交通运输:)交通运输:)交通运输:)交通运输:主要污染物:主要污染物:主要污染物:主要污染物:COCO、NONOx x、碳氢化合物、碳氢化合物、碳氢化合物、碳氢化合物、SOSO2 2等,颗粒物里含有碳黑、焦油
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