第七部分大气污染与健康教案

第七部分大气污染与人体健康
随着社会的进步与发展，污染问题也越来越严重。

甚至一些污染就存在我们的身边，在学校经常会问到刺鼻难闻的气味，身体颇感不适。

而且天空总是灰白色的。

这说明我市存在大气污染问题，而且大气污染已经对我们的生活造成了影响。

第一节大气环境污染
一、概述
（一）大气环境的定义
大气环境是指生物赖以生存的空气的物理、化学和生物学特性。

大气的物理特性主要包括空气的温度、湿度、风速、气压和降水，这一切均由太阳辐射这一原动力引起。

化学特性则主要为空气的化学组成：大气对流层中氮、氧、氢3种气体占99.96％，二氧化碳约占0.03％，还有一些微量杂质及含量变化较大的水汽。

人类生活或工农业生产排出的氨、二氧化硫、一氧化碳、氮化物与氟化物等有害气体可改变原有空气的组成，并引起污染，造成全球气候变化，破坏生态平衡。

大气环境和人类生存密切相关，大气环境的每一个因素几乎都可影响到人类，所以我们要爱护自然，为子孙后代留下一个优美的环境。

（二）大气污染
1 大气污染（atmospheric pollution）
定义：按照国际标准化组织（ISO）的定义，“大气污染通常是指由于人类活动或自然过程引起某些物质进入大气中，呈现出足够的浓度，达到足够的时间，并因此危害了人体的舒适、健康和福利或环境的现象”。

大气污染物:
凡是能使空气质量变坏的物质都是大气污染物。

大气污染物目前已知约有１００多种。

2.大气的物质组成
地球上的大气，有氮、氧、氩等常定的气体成分，有二氧化碳、一氧化二氮等含量大体上比较固定的气体成分，也有水汽、一氧化残、二氧化硫和臭氧等变化很大的气体成分。

其中还常悬浮有尘埃、烟粒、盐粒、水滴、冰晶、花粉、孢子、细菌等固体和液体的气溶胶粒子。

围绕地球四周的空气称为大气，大气是各种气体的混合物。

空气是人类赖以生存的重要外界环境因素。

从世界范围看，排放量大，污染范围广，且带有普遍性的大气污染是飘尘、二氧化硫、一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮、碳氢化物、氧化物以及砷、铅、镉等各种重金属。

这些污染物也是当前我国大气污染的主要监测指标。

二、大气污染源及其分类
（一）（1）一次污染物。

一次污染物是指直接从污染源排放的污染物质，如二氧化硫、一氧化氮、一氧化碳、颗粒物等，它们又可分为反应物和非反应物，前者不稳定，在大气环境中常与其他物质发生化学反应，或者作催化剂促进其他污染物之间的反应，后者则不发生反应或反应速度缓慢。

（2）二次污染物。

二次污染物是指由一次污染物在大气中互相作用经化学反应或光化学反应形成的与一次污染物的物理、化学性质完全不同的新的大气污染物，其毒性比一次污染物还强。

最常见的二次污染物如硫酸及硫酸盐气溶胶、硝酸及硝酸盐气溶胶、臭氧、光化学氧化剂OX，以及许多不同寿命的活性中间物（又称自由基），如HO2、HO等。

（二）根据来源分类
造成大气污染的主要因素分为自然因素和人为因素。

天然污染源：指自然界发生的自然灾害，如森林火灾、地震、火山爆发等。

人为污染源：指人类生产、生活活动形成的污染源.
按人类社会活动功能分为：工业污染源、农业污染源。

人为造成的大气污染对人体影响最大，引起公害的往往是人为污染物主要来自工业燃煤、燃油，以汽车为主的交通工具所排放的尾气和采暖烟囱、家庭炉灶等。

（1）工业：工业生产是大气污染的一个重要来源。

工业生产排放到大气中的污染物种类繁多，有烟尘、硫的氧化物、氮的氧化物、有机化合物、卤化物、碳化合物等。

其中有的是烟尘，有的是气体。

（2）生活炉灶与采暖锅炉：城市中大量民用生活炉灶和采暖锅炉需要消耗大量煤炭，煤炭在燃烧过程中要释放大量的灰尘、二氧化硫、一氧化碳、等有害物质污染大气。

特别是在冬季采暖时，往往使污染地区烟雾弥漫，呛得人咳嗽，这也是一种不容忽视的污染源。

（3）交通运输：汽车、火车、飞机、轮船是当代的主要运输工具，它们烧煤或石油产生的废气也是重要的污染物。

特别是城市中的汽车，量大而集中，排放的污染物能直接侵袭人的呼吸器官，对城市的空气污染很严重，成为大城市空气的主要污染源之一。

汽车排放的废气主要有一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物和碳氢化合物等，前三种物质危害性很大。

汽车尾气是汽车燃料在发动机内燃烧后产生的废气。

包括碳氢化合物、氮氧化物、CO、CO2、醛类、乙炔、含铅化合物等80多种物质。

例如：CO是城市汽车尾气的主要成分，无色无刺激，能与体内血红蛋白结合，易造成低氧血症，CO-血红蛋白含量达20%就会引起中毒，发生头晕、恶心等症状，达到60%即可因窒息死亡。

汽车尾气的排放造成地面HC、O3和NOx的增加,使光化学烟雾加剧,加上燃煤和城市建筑工程所形成的空中细微悬浮粒子浓度增加,直接或间接影响到人类健康。

(4)森林火灾产生的烟雾。

（二）大气污染物状态分类
①颗粒污染物：烟尘、粉尘、雾等。

②气态污染物：主要有五大类含硫化合物、含氮化合物、碳氧化合物、
碳氢化合物、卤素化合物。

颗粒物：指大气中液体、固体状物质，又称尘。

1.颗粒污染物
根据颗粒污染物物理性质的不同，可分为如下几种：
（1）粉尘（dust）
指悬浮于气体介质中的细小固体粒子。

通常是由于固体物质的破碎、分级、研磨等机械过程或土壤、岩石风化等自然过程形成的。

粉尘粒径一般在1-200μm之间。

大于10μm的粒子靠重力作用能在较短时间内沉降到地面，称为降尘；小于10μm的粒子能长期在大气中漂浮，称为飘尘。

（2）烟（fume）
通常指由冶金过程形成的固体粒子的气溶胶。

在工业生产过程中总是伴有诸如氧化之类的化学反应，熔融物质挥发后生成的气态物质冷凝时便生成各种烟尘。

烟的粒子是很细微的，粒径范围一般为0.01~1μm。

（3）飞灰（fly ash）
指由燃料燃烧后产生的烟气带走的会分中分散的较细的粒子。

灰分是含碳物质燃烧后残留的固体渣，在分析测定时假定它是完全燃烧的。

（4）黑烟（smoke）
通常指由燃烧产生的能见的气溶胶，不包括水蒸气。

在某些文献中以林格曼数、黑烟的遮光率、沾污的黑度或捕集的沉降物的质量来定量表示黑烟。

黑烟的粒径范围为0.05~1μm。

（5）雾（fog）
在工程中，雾一般指小液体粒子的悬浮体。

它可能是由于液体蒸汽的凝结、液体的雾化以及化学反应等过程形成的，如水雾、酸雾、碱雾、油雾等，水滴的粒径范围在200μm一下。

（6）总悬浮颗粒物（TSP）
指大气中粒径小于100μm的所有固体颗粒。

这是为适应我国目前普遍采用的低容量滤膜采样法而规定的指标。

2.气态污染物
（1）含硫化合物
（2）碳的氧化物
（3）含氮化合物
（4）碳氢化合物
（5）卤素化合物
硫氧化物：是硫的氧化物的总称，包括二氧化硫，三氧化硫，三氧化二硫，一氧化硫等。

碳的氧化物：主要是一氧化碳。

（二氧化碳不属于大气污染物）
氮氧化物：是氮的氧化物的总称，包括氧化亚氮，一氧化氮，二氧化氮，三氧化二氮等。

碳氢化合物：是以碳元素和氢元素形成的化合物，如甲烷、乙烷等烃类气体。

其它有害物质：如重金属类，含氟气体，含氯气体等等。

大气污染侵入人体的途径是多渠道的。

一种是通过呼吸道直接进入体内，呼吸道粘膜对污染物特别敏感，同时又有很大的吸收能力；另一种是污染物落到水体、土壤和食物中，然后污染物随同饮用水和食物间接进入体内。

（三）分布特点
与其他环境要素中的污染物质相比较，大气中的污染物质具有随时间、空间变化大的特点，了解该特点，对于获得正确反映大气污染实况的监测结果有重要意义。

大气污染物的时空分布及其浓度与污染物排放源的分布、排放量及地形、地貌、气象等条件密切相关。

气象条件如风向、风速、大气湍流、大气稳定度总在不停的改变，故污染物的稀释与扩散情况也不断变化。

同一污染源对同一地点在不同时间所造成的地面空气污染浓度往往相差数十倍；同一时间不同地点也相差甚大。

一次污染物和二次污染物浓度在一天之内也不断地变化。

一次污染物因受逆温层及气温、气压等限制，清晨和黄昏浓度较高，中午较低；二次污染物如光化学烟雾，因在阳光照射下才能形成，故中午浓度较高，清晨和夜晚浓度低。

风速大，大气不稳定，则污染物稀释扩散速度快，反之，稀释扩散慢，浓度变化也慢。

污染源的类型、排放规律及污染物的性质不同，其空间分布特点也不同。

一个点污染源（如烟囱）或线污染源（如交通道路）排放的污染物可形成一个较小的污染气团或污染线。

局部地方污染浓度变化较大，涉及范围较小的污染，称为小尺度空间污染或局地污染。

大量地面小污染源，如工业区窑炉、分散供热锅炉及千家万户的饮炉，则会给一个城市或一个地区形成面污染源，使地面空气中污染物浓度比较均匀，并随气象条件变化有较强的规律性。

这种面源所造成的污染称中尺度空间污染或区域污染。

就污染物自身性质而言，质量轻的分子态或气溶胶态污染物高度分散在大气中，易被扩散或稀释，随时空变化快；质量较重的尘、汞蒸气等，扩散能力差，影响范围较小。

第二节大气污染的危害
一、大气污染对人体危害的途径
大气被污染后，由于污染物质的来源、性质和持续时间的不同，被污染地区的气象条件、地理环境等因素的差别，以及人的年龄、健康状况的不同，对人体造成的危害也不尽相同。

大气中的有害物质主要通过下述三个途径侵入人体造成危害：
(1)通过人的直接呼吸而进入人体；
(2)附着在食物上或溶于水中，使之随饮食而侵入人体；
(3)通过接触或刺激皮肤而进入到人体。

其中通过呼吸而侵入人体是主要的途径，危害也最大。

大气污染对人的危害大致可分为急性中毒，慢性中毒，致癌三种。

二、对人体健康的直接危害
大气被污染后，由于污染物质的来源、性质和持续时间的不同，被污染地区的气象条件、地理环境等因素的差别，以及人的年龄、健康状况的不同，对人体造成的危害也不尽相同。

大气中的有害物质主要通过下述三个途径侵入人体造成危害：
（1）通过人的直接呼吸而进入人体；
（2）附着在食物上或溶于水中，使之随饮食而侵入人体；
（3）通过接触或刺激皮肤而进入到人体。

其中通过呼吸而侵入人体是主要的途径，危害也最大。

大气污染对人的危害大致可分为急性中毒，慢性中毒，致癌三种。

大气污染后，由于污染物质的来源、性质、浓度和持续时间的不同，污染地区的气象条件、地理环境等因素的差别，甚至人的年龄、健康状况的不同，对人均会产生不同的危害。

大气污染对人体的影响，首先是感觉上不舒服，随后生理上出现可逆性反应，再进一步就出现急性危害症状。

大气污染对人的危害大致可分为急性中毒、慢性中毒、致癌三种。

（一）、急性中毒
性中大气中的污染物浓度较低时，通常不会造成人体急性中毒，但在某些特殊条件下，如果大气中漂尘和二氧化硫浓度突然升高，比平时高出许多倍，人们就会感觉胸闷、咳嗽和嗓子疼痛，以致出现呼吸困难和发烧。

特别是在浓雾后期，死亡率急剧上升。

其中以支气管炎的死亡率最高，其次是肺炎。

如工厂在生产过程中出现特殊事故，大量有害气体泄露外排，外界气象条件突变等，便会引起起人群的急性中毒。

如印度帕博尔农药厂甲基异氰酸酯泄露，直接危害人体，发生了2500人丧生，十多万人受害。

（二）、慢性中毒
大气污染对人体健康慢性毒害作用，主要表现为污染物质在低浓度、长时间连续作用于人体后，出现的患病率升高等现象。

近年来中国城市居民肺癌发病率很高，其中最高的是上海市，城市居民呼吸系统疾病明显高于郊区。

大量研究资料认为，一些慢性呼吸系统的疾病或病情加重的原因都与大气污染有密切关系，较低浓度的污染物也会刺激呼吸道引起支气管收缩，使呼吸道阻力增加并减弱呼吸功能，同时还会使呼吸道粘膜分泌增多，使呼吸道的纤毛运动受阻，从而导致呼吸道抵抗力减弱，诱发呼吸道的各种疾病。

（三）、致癌作用
这是长期影响的结果，是由于污染物长时间作用于肌体，损害体内遗传物质，引起突变，如果生殖细胞发生突变，使后代机体出现各种异常，称致畸作用；如果引起生物体细胞遗传物质和遗传信息发生突然改变作用，又称致突变作用；如果诱发成肿瘤的作用称致癌作用。

这里所指的“癌”包括良性肿瘤和恶性肿瘤。

环境中致癌物可分为化学性致癌物，物理性致癌物，生物性致癌物等。

致癌作用过程相当复杂，一般有引发阶段，促长阶段。

能诱发肿瘤的因素，统称致癌因素。

由于长期接触环境中致癌因素而引起的肿瘤，称环境瘤。

大气中的致癌物已发现200多种。

由于呼吸到大气中的致癌物，以及在职业接触中，经呼吸道侵入肺
部，而且由大气又降落到水体或食物中，造成更广泛的污染。

据计算，全世界每年死于肺癌的人数就有百万以上。

五是对人的身体有很大的刺激作用。

大气中硫化物、氮氧化物、氯气和光化学烟雾对眼、鼻、喉粘膜等有强烈的刺激作用，大气中灰尘的增多也会刺激眼结膜。

其他危害：大气污染还能对气候产生不良影响，如降低能见度，减少太阳的辐射(据资料表明，城市太阳辐射强度和紫外线强度要分别比农村减少10～30%和10～25%)而导致城市佝偻发病率的增加。

人的皮肤不能产生足够的维生素D。

维生素D缺乏时肠道内钙磷吸收减少，使血钙、血磷下降，血钙下降促使甲状旁腺分泌增加后者有促进破骨细胞溶解骨盐作用，使旧骨脱钙骨钙进入血中维持血钙接近正常。

但甲状旁腺素可抑制肾小管磷的再吸收，以致尿磷增加，血磷降低血液中钙磷乘积降低(＜40) 使体内骨骼成骨过程钙化受阻，成骨细胞代偿性增生，造成骨骺端及骨膜下骨样组织堆积引起佝偻病及骨软化病。

如果甲状旁腺反应迟钝骨钙不能很快游离到血中，则血钙下降如血总钙下降到1.75～1.87mmol/L(7～
7.5mg/dl) 血游离钙低于0.88～1.0mmol/L(3.5～4.0mg/dl)以下，出现手足搐搦低钙惊厥。

由此可以看出，大气污染对人体造成的危害是很大的。

我们必须保护好环境，降低大气污染，使人们生活在清新的空气当中，身体才会越来越健康。

各种大气污染物对人体的影响
大气污染对气候的影响很大,大气污染排放的污染物对局部地区和全球气候都会产生一定影响，尤其对全球气候的影响，从长远的观点看，这种影响将是很严重的。

1）二氧化硫SO2 主要危害：形成工业烟雾，高浓度时使人呼吸困难, 是著名的伦敦烟雾事件的元凶；进入大气层后，氧化为硫酸（SO4）在云中形成酸雨，对建筑、森林、湖泊、土壤危害大；形成悬浮颗粒物，又称气溶胶，随着人的呼吸进入肺部, 对肺有直接损伤作用。

二氧化硫SO2浓度为1－5ppm时可闻到嗅味，5ppm长吸入可引起心悸、呼吸困难等心肺疾病。

重者可引起反射性声带痉挛，喉头水肿以至窒息。

硫酸烟雾：对皮肤、眼结膜、鼻粘膜、咽喉等均有强烈刺激和损害。

严重患者如并发胃穿孔、声带水肿、狭窄、心力衷竭或胃脏刺激症状均有生命危险。

2）悬浮颗粒物TSP（如：粉尘、烟雾、PM10）主要危害：随呼吸进入肺，可沉积于肺，引起呼吸系统的疾病。

颗粒物上容易附着多种有害物质，有些有致癌性，有些会诱发花粉过敏症；沉积在绿色植物叶面, 干扰植物吸收阳光和二氧化碳和放出氧气和水分的过程，从而影响植物的健康和生长；厚重的颗粒物浓度会影响动物的呼吸系统；杀伤微生物, 引起食物链改变，进而影响整个生态系统；遮挡阳光而可能改变气候，这也会影响生态系统。

引起支气管炎等。

如果煤烟中附有各种工业粉尘(如金属颗粒)，则可引起相应的尘肺等疾病。

3）氮氧化物Nox（如：NO、NO2、NO3）主要危害：
主要指一氧化氮和二氧化氮，中毒的特征是对深部呼吸道的作用，重者可臻肺坏疽；对粘膜、神经系统以
及造血系统均有损害，吸入高浓度氧化氮时可出现窒息现象。

刺激人的眼，鼻, 喉和肺，增加病毒感染的发病率, 例如引起导致支气管炎和肺炎的流行性感冒，诱发肺细胞癌变；形成城市的烟雾, 影响可见度；破坏树叶的组织，抑制植物生长；在空中形成硝酸小滴, 产生酸雨。

4）一氧化碳CO 主要危害：极易与血液中运载氧的血红蛋白结合，结合速度比氧气快250倍，能引起严重缺氧症状即煤气中毒。

因此，在极低浓度时就能使人或动物遭到缺氧性伤害。

轻者眩晕, 头疼，重者脑细胞受到永久性损伤, 甚至窒息死亡；对心脏病、贫血和呼吸道疾病的患者伤害性大；引起胎儿生长受损和智力低下。

约100ppm时就可使人感到头痛和疲劳。

5）挥发性有机化合物VOCs（如：苯、碳氢化合物）主要危害：容易在太阳光作用下产生光化学烟雾；在一定的浓度下对植物和动物有直接毒性；对人体有致癌、引发白血病的危险。

6）光化学氧化物（如：臭氧O3）主要危害：低空臭氧是一种最强的氧化剂，能够与几乎所有的生物物质产生反应，浓度很低时就能损坏橡胶、油漆、织物等材料；臭氧对植物的影响很大。

浓度很低时就能减缓植物生长，高浓度时杀死叶片组织, 致使整个叶片枯死，最终引起植物死亡，比如高速公路沿线的树木死亡就被分析与臭氧有关；臭氧对于动物和人类有多种伤害作用, 特别是伤害眼睛和呼吸系统，加重哮喘类过敏症。

7）有毒微量有机污染物（如：多环芳烃、多氯联苯、二恶英、甲醛）主要危害：有致癌作用；有环境激素（也叫环境荷尔蒙）的作用。

8）重金属（如：铅、镉）主要危害：重金属微粒随呼吸进入人体，铅能伤害人的神经系统, 降低孩子的学习能力，镉会影响骨骼发育，对孩子极为不利；重金属微粒可被植物叶面直接吸收，也可在降落到土壤之后, 被植物吸收，通过食物链进入人体；降落到河流中的重金属微粒随水流移动, 或沉积于池塘、湖泊，或流入海洋, 被水中生物吸收，并在体内聚积, 最终随着水产品进入人体。

铅：略超大气污染允许深度以上时，可引起红血球碍害等慢性中毒症状，高浓度时可引起强烈的急性中毒症状。

9）有毒化学品（如：氯气、氨气、氟化物）主要危害：对动物、植物、微生物和人体有直接危害。

10）难闻气味主要危害：直接引起人体不适或伤害；对植物和动物有毒性；破坏微生物生存环境，进而改变整个生态状况。

臭氧：其影响较复杂，轻病表现肺活量少，重病为支气管炎等。

硫化氢：浓度为100ppm吸入2－15分钟可使人嗅觉疲劳，高浓度时可引起全身碍害而死亡。

氰化物：轻度中毒有粘膜刺激症状，重者可使意识逐渐昏，虽直性痉挛，血压下降，迅速发生呼吸障碍而死亡。

氰化物中毒后遗症为头痛，失语症、癫痫发作等。

氰化物蒸汽可引起急性结膜充血、气喘等。

氟化物：可由呼吸道、胃肠道或皮肤侵入人体，主要使骨骼、造血、神经系统、牙齿以及皮肤粘膜等受到侵害。

重者或因呼吸麻痹、虚脱等而死亡。

氯：主要通过呼吸道和皮肤粘膜对人体发生中毒作用。

当空气中氯的浓度达0.04～0.06毫克/升时，30～60分钟即可致严重中毒，如空气中氯的浓度达3毫克/升时，则可引起肺内化学性烧伤而迅速死亡。

11）放射性物质主要危害：致癌，可诱发白血病。

12）温室气体（如：二氧化碳、甲烷、氯氟烃）主要危害：阻断地面的热量向外层空间发散，致使地球表面温度升高, 引起气候变暖，发生大规模的洪水、风暴或干旱；增加夏季的炎热, 提高心血管病在夏季的发病和死亡率；气候变暖会促使南北两极的冰川融化，致使海平面上升, 其结果是地势较低的岛屿国家和沿海城市被淹；气候变暖会使地球上沙漠化面积继续扩大，使全球的水和食品供应趋于紧张。

大气自净
污染物可以通过大气的自净能力，使浓度降低到无害的程度。

大气的自净作用主要是物理作用（扩散、沉降），其次是化学作用（氧化、中和等）和生物学作用（植物吸收等）。

（1）扩散作用：当气象因素处在有利于污染物扩散的状态下，而且污染物的排出量并不非常大时，扩散作用的效果是很好的。

一方面能将污染物稀释，另一方面可将一部分污染物转移出去。

（2）沉降作用：依靠污染物本身的重力，由空气中逐渐降落到其他环境介质中（水、土壤）。

直径大的颗粒，可以自行降落。

直径小的颗粒或气态污染物可以吸附在大颗粒上共同降落，也可由若干小颗粒聚集成大颗粒而降落，使大气中的浓度降低。

例如尘土也可被雨雪水冲洗降到地面，使大气清洁。

（3）氧化作用：大气中的氧化合物或某些自由基可以将某些还原性污染物氧化成有毒的或无毒的化合物。

例如C0能氧化成C02。

（4）中和作用：例如大气中的SO2可以与氨或碱性灰尘起中和作用。

（5）植物吸收作用：有些植物能吸收某些污染物，从而净化了空气。

作为大学生我们该怎么做？
1．少用塑料袋，购物用布袋，买菜用菜篮，提垃圾采用垃圾桶。

2．不用一次性电池，改用可充电电池，用过的电池交到电池回收站。

3．少用化学洗涤用品、化妆、护理用品，譬如染发剂，减轻对水的污染，对自身健康的危害。

4．不捕捉、销售、或宰杀野生动物，不吃野生动物,遇到此类事情，举报。

5．关爱野生动物，不打搅它，不侵犯和侵占和破坏他们的领地。

6．守护家园，不在公共场所乱扔垃圾。

7．垃圾分类，厨余果皮放在一起，高温发酵作肥料，玻璃塑料放在一起，拿去回收和再生，提高垃圾回收率，减少污染。

8.节约用水，节约用电。

节约用纸。

9.守护神山，不乱砍乱伐。

10.出行时尽量以步代车、骑单车、坐大巴车、火车。

尽量不要一个人开一部车。

11.减少燥声污染。

12.把旧物捐出去，支持环保，同时帮助弱势。

13.多利用旧物，多去二手店，多与人互换或共享物品。

14.关闭电器的同时拔掉插销、将灯泡换成节能灯泡、减少使用塑料袋、将空调调高至夏季26℃冬季16℃、使用节水马桶” 。