健康危险度评价的应用:
1.预测预报在特定环境因素暴露条件下,暴露人群终生发病或死亡的概率(危险度)。 2.对各种有害化学物或其他环境因素的危险度进行比较评价,排列治理次序,用于新化学物的 筛选,并从公共卫生、经济、社会、政治等方面进行论证及各种经济效应利弊分析,为环 境管理决策提供科学依据。
3. 有害物及致癌物环境卫生标准的研制,提出环境中有害化学物及致癌物的可接受浓度,同时 研制有关法规、管理条例,为卫生监督工作提供重要依据。
大气污染与人类健康
大气污染的定义与分类:
●地球的最外层包围着3.9×1015吨的混合气体,占地球总质量的百万分之一。 ●大气的质量在垂直方向的分布是极不均匀的。
大气结构:根据大气在垂直方向上的温度、化学成分、荷电等物理性质以及大气垂直运动状况等,可将大气圈分成 5 层:对流层(对流层是大气的最低层,其厚度随纬度和季节而变化。1.气温随高度升高而递减,在垂直方向上形成强烈对流。2. 密度大,大气总质量的 3/4 以上集中在此层),平流层(对流层顶到约50Km的大气层为平流层。空气没有对流运动,以平流运动为主。空气稀薄干燥,水气、尘埃的含量小,大气透明度高,很难出现云、雨等天气现象。 ),中间层(从平流层顶到80公里高度这一层称为中间层。在这一层里有强烈的垂直对流运动,气温随高度增加而下降,中间层顶温可降至-83—-113?C。),热成层(位于中间层之上,上界达800公里,气体温度随高度增加而迅速增加。上部——原子氧(O )组成下部——分子氮(N2)组成。由于太阳和宇宙射线的作用,该层大部分空气分子发生电离,又称为电离层,对全球的无线电通讯有重要作用),逸散层(大气圈的最外层,800公里以上。大部分分子发生电离。空气极为稀薄。) 大气的组成:
地球表面大气主要由氧、氮和几种惰性气体组成,这些成份占空气总量的99.9%。大气中的稳定成份:氧、氮、惰性气体。大气中的可变成份:二氧化碳(0.033%)和水蒸气(0—4%)。 大气组成稳定的原因:反消化作用,光合作用,燃烧、氧化,固氮作用
大气污染的含义:由于自然或人为的过程,改变了大气圈中某些原有成分或增加了某些有毒有害物质,致使大气质量恶化,影响原来有利的生态平衡体系,严重威胁着人体健康和正常的工农业生产,以及对建筑物和设备财产等造成损坏,这种现象称为大气污染。
大气污染分类:
(1)按照大气污染影响所及的范围分类:局部性污染、地区性污染、广域性污染和全球性污染。
(2)按照能源性质和大气污染物组成及反应分类: 煤炭型:一次污染物是烟气、粉尘和二氧化硫;二次污染物是硫酸及其盐类所构成的气溶胶。 石油型:一次污染物是烯烃、二氧化氮以及烷、醇、羧基化合物;二次污染物主要是臭氧、氢氧基、过氧氢基等自由基以及醛、PNA(过氧乙酰硝酸酯)。
混合型:以煤炭为主,并包括以石油为燃料的污染源排放出的污染物体系。
特殊性:某些工矿企业排放的特殊气体所造成的污染,如氯气、金属蒸汽或硫化氢、氟化氢
等气体。
(3)按照污染物的化学性质及其存在的大气环境状况分类:还原性和氧化性。
还原型污染:多发生在以燃煤为主,兼有燃油的地区,主要污染物为二氧化硫、一氧化碳和颗粒物。
氧化性污染:多发生在以石油为燃料的地区,主要污染源为汽车尾气、燃油锅炉和石油化工企业。一次污染物是一氧化碳,氮氧化物,碳氢化合物,二次污染物是臭氧、醛类和PNA等。
大气污染源 :是指向大气排放有害物质或对大气环境产生 天然污染源,人为污染源
大气中主要污染物对人体健康的危害: 大气污染物的种类
根据污染物的性质,大气污染可分为一次污染物(原发性污染物)与二次污染物(继发性污染物),一次污染物是从污染源直接排出的污染物,二次污染物是指不稳定的一次污染物与大气中有机物质发生反应,或者污染物之间相互反应,从而生成新的污染物质。 根据化学性质的不同,大气污染物可以分为以下八类: (1)碳氧化物,指CO2和CO;(2)氮氧化物,指NO和NO2; (3)硫氧化物,指SO2;(4)碳氢化合物,包括醛、酮和H-C-O化合物 (5)卤素化合物,指氟利昂;(6)氧化剂,指O3、PAN和过氧化物等 (7)颗粒物和气溶胶;(8)发射性物质等。
碳氧化物 :碳的氧化物在大气中主要包括CO 和 CO2; CO2 是大气中的正常组分;
CO 是大气中排放量极大的污染物。(1、引起视力下降、头痛;2、同血液中血红蛋白 (Hb)的化合物反应,产生碳氧血红蛋白(COHb), 减少血液的载氧能力,危害中枢神经系统,发生头 晕 头痛、恶心等症状,严重时窒息和死亡;3、参与 光化学烟雾形成; 4、转化成 CO2 影响全球气候。) 关于温室效应:
CO2 是一种无色、无味、无毒的气体,对人体无显著危害作用,在自然界的碳素循环中扮演重要角色,近代以来CO2急剧增高,CH4增多。
温室效应是由于大气中CO2的增加和CH4的增多引起了全球气候变暖,从而导致了一系列全球环境和生态的变化。
温室效应的影响:冰山融化,海平面上升,陆地下沉;气候变迁;自然灾害频发;生态物种锐减等。
硫氧化物:主要指SO2和SO3,它们本身毒性不大,但通过二次氧化和与水结合形成硫酸烟雾和酸雨。 造成呼吸道内径狭窄,使空气进入肺部受到阻碍,浓度高时出现呼吸困难,造成支气管炎和哮喘病,严重者引起肺气肿,甚至致人死亡;与血液中的维生素B1结合,是体内维生素C的平衡失调,影响新陈代谢活动;致突变和促癌作用,可加强苯并 (a)芘的致癌作用; 抑制或者破坏某些酶的活性,影响生长发育;与大气中颗粒物结合产生“协同作用”,对人体健康危害更大。 氮氧化物:(酸雨,光化学污染)造成大气污染的NOX主要是指NO 和NO2,另有N2、N2O,N2O3,N2O5,NH3以及它们经过各种大气反应而形成的硝酸盐、亚硝酸盐(酸雨成分)铵盐
和过氧乙酰硝酸酯(PAN—光化学烟雾成分)。大气中NOX的人为源主要是燃料燃烧。
碳氢化合物(HC):含C1-C8的可挥发的所有碳氢化合物—烃类(烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃等)。由HC、NOX及光化学反应的中间产物和最终产物所组成的特殊混合物,称为光化学烟雾。
气溶胶状态污染物:总悬浮颗粒物(TSP),飘尘:能在大气中长期漂浮的悬浮物质,直径 在10um以下。 降尘:总悬浮颗粒物中直径大于30um 的粒子, 在大气中因重力作用很快沉降下来。可吸入粒子(IP):粒子直径小于10um的悬浮颗粒物。 气溶胶粒子按其来源及其物理形态可分:天然气溶胶,人为气溶胶,烟、雾、尘等。
臭氧层破坏对人体健康的影响:
(1)对大气环境的影响:影响对流层的化学过程:使化学反应中关键微量气体的光解速率提高,从而加速低层大气中臭氧等氧化剂的生成和破坏进程,进而影响其他化学过程的进程。改变平流层的化学组分:UV-B辐射增强可以打破参与化学过程的主要微量气体分子中的化学链,生成化学活性的原子、自由基或分子基团,并导致其它化学过程的进程,从而改变平流层中化学组分。导致严重的空气污染事件:人类排放到大气中的氮氧化物,在紫外辐射作用下会发生复杂的光化学反应,形成严重影响空气质量的光化学烟雾,进而恶化空气环境质量。 (2)对人体健康的影响: 免疫系统的降低:过量的UV-B辐射可以局部地和系统地通过降低细胞的免疫反应而改变人体的免疫系统, 眼睛的损伤:过量的紫外辐射会使角膜和晶状体受到损伤,使更多的紫外辐射到达视网膜上,进而导致视网膜退化,使视力受到损害。 对皮肤的损伤:过量的紫外辐射会对人的皮肤产生短期和长期的危害效果,典型的短期伤害是晒斑,皮肤遭受到强紫外线的长期照射会变厚、产生皱纹、失去弹性并有可能导致皮肤癌的发生。其它疾病:过量紫外辐射可以导致人体局部或系统的免疫能力改变,其结果也会对某些传染病和其他疾病的发生率产生影响。
酸雨 : 酸雨主要由SO2、NOX和氯化物等大气污染物,在一定的条件下通过化学反应而生成H2SO4、HNO3和HCl,并随雨雪降落到地面,酸雨的主要成分是H2SO4、HNO3。
天然源二氧化硫主要来自陆地和海洋生物残体的分解,火山爆发;人为源主要是化石燃料的燃烧。
目前还未发现酸雨对健康的直接影响,但是酸化湖泊中的鱼虾、酸化地下水和酸化土壤上的农作物,有毒污染物含量较高,对人体健康有潜在的威胁。 酸雨中可能存在一些对人体有害的有机化合物。
热污染:
由于人类某些活动,使局部环境或全球环境发生增温,并可能形成对人类和生态系统产生直接或间接、即时或潜在的危害的现象。
危害:是各种传染病昆虫和病原体微生物等提供最佳滋生繁衍条件和传播体制,形成一种新的“互感连锁效应”,导致疟疾和登革热、血吸虫病、流行性脑膜炎等疾病的扩大和流行。
影响大气中污染物浓度的因素 l、污染源的排放情况 (1)排出量
(2)排出高度
(3)距污染源的距离 2、气象因素
(1)风向、风速
(2)气温:空气的温度来自地表物体的散热,所以距地面越近的气 温越高。正常情况下大 气温度垂直递减率为 0.65度/100m。 逆温:温度随着距地面高度的增加而上升的现象. (3)气压、气湿
大气污染对人体健康的影响 1. 直接危害
急性中毒 当大气污染物的浓度在短期内急剧增高,使周围人群吸人大量污染物可造成急性中毒。
慢性及远期危害:慢性炎症,心血管疾病,免疫力下降,变态反应,致癌作用等
重要生理变化:感觉上首先受影响,再在生理上显出可逆性反应,如进一步恶化,就会出现急性病态。肺的换气功能和血色素输氧机能受到影响。 疑难症状:产生多种原因不明的疾病。
精神上受影响:如噪音带来精神紧张、烦躁不安,甚至产生自杀和谋杀等严重后果。
汽车尾气对人体健康的影响。
汽车尾气的化学成分:科学分析发现,汽车尾气中有上百种不同化合物,当中污染物有固体悬浮微粒、一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物、铅及硫氧化合物、各种杂环和芳香烃类化合物、油烟等。
汽车尾气的主要有害成分对人体健康的影响:汽车尾气中的一氧化碳与血液中的血红蛋白结合的速度比氧气快250倍。所以,即使有微量一氧化碳的吸入,也可能给人造成可怕的缺氧性伤害。轻者眩晕、头痛,重者脑细胞将受到永久性损伤。
氮氧、氢氧化合物会使易感人群出现刺激反应,患上眼病、喉炎。 尾气中氮氢化合物所含苯并芘是致癌物质,它是一种高散度的颗粒,可在空气中悬浮几昼夜,被人体吸入后不能排出,积累到临界浓度便激发形成恶性肿瘤 铅化合物可通过肺部、消化器官、皮肤等途径进入人体积蓄起来,妨碍红血球的生长和发育。血液中含铅量超过10~16微克/100毫升时,将引起贫血、牙齿变黑、神经麻痹、腕臂不能屈伸、肝功能障碍等慢性中毒症状。当超过80微克/100毫升时,随着血液中血红球状态的变化,会出现四肢肌肉麻痹、严重腹痛、脸色苍白以致死亡等典型铅中毒症状。 汽车尾气的综合致病效应:
刺激性效应:急性眼刺激症状、头痛、喉痛、咳嗽、气喘、呼吸困难等。 对呼吸系统的影响:是主要靶器官,可造成支气管炎和肺部病变等。 对免疫系统的影响:可导致免疫力低下引起的过敏性疾病增加。
对生殖系统的影响:影响内分泌功能而改变性激素平衡和生殖细胞的形态以及功能,引起精子畸变和新生儿缺陷等。
诱变和致癌效应:可以抑制细胞间通讯功能,引起致突变等。
汽车内空气污染与人体健康
有害气体:甲醛,苯类物质汽油中毒,汽车尾气的危害,空调综合症
水污染与人体健康
关于水的基本概念
水,分子式为H2O,在自然界以水体的方式存在。
水体:地球表面水覆盖地段的自然综合体。包括水、水中溶解物、悬浮物、水生动物、植物、微生物及底泥。
生活饮用水:集中式供水单位直接供给居民的;
包括供居民饮用的饮水及生活用水 (淘米、做饭、个人卫生等); 饮用水是居民终生饮用的,与饮料水不同。
纯净水:
纯水是以市政自来水为原水,经初步净化、软化(视原水硬度而定),主要采用反渗透、电渗析、蒸馏等工艺使水中溶解的矿物质以及其他有害物质全部去除,其电导率小于10μs/cm2,浊度≤ 1度,即除水分子外,基本上没有其他化学成分。用于电子工业、航天工业的纯水其电导率小于5μs/cm2或更低,其商品名称为纯净水、太空水、蒸馏水等。 净水是以市政自来水为原水通过吸附(多为活性炭或加入铜锌合金)、超滤(多用中空纤维膜或素烧瓷滤芯)以去除水中有害物质而保留原水的化学特征,即保留原水中的溶解性矿物质。 矿泉水:天然矿泉水,人工矿化水
安全饮用水:符合我国饮用水卫生标准的水。
废水:亦称污水。在人类生活及生产活动中,净水被使用后,其物理性质和化学性质都要发生变化,其水质受到了不同程度的污染,称之废水。
我国水资源概况:相对贫乏,分布不均。(南水北调工程)
水资源:是指全球水量中对人类生存、发展可用的水量,主要指逐年可以得到更新的那部分淡水。
种类 :降水,地面水,地下水
水体污染:指人类活动排放的污染物进入水体,其数量超过了水体的自净能力,使水和水体底质的理化特性和水环境中的生物特性、组成等发生改变,从而影响水的使用价值,造成水质恶化,乃至危害人体健康或破坏生态环境的现象。
我国水体污染的概况:总的来说,我国水体污染不断加剧。但是,由于我国国土辽阔,气候差异很大,降水分布极不均匀,加之各地经济发展不平衡,水体污染情况也有明显的区域性差别。