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第三章 大气卫生
主要学习内容
（8学时）
第一节 大气的特征及其卫生学意义
第二节 大气污染及大气污染物的转归
第三节 大气污染对人体健康的影响
第四节 大气中主要污染物对人体健康的影响
第五节 大气质量标准
第六节 大气污染对健康影响的调查和监测
第七节 大气卫生防护措施
第八节 大气卫生监督和管理
本章学习目的
通过对大气卫生章节的学习，要求熟悉大气结构、理化特征及其卫生学意义；掌握大气污染对健康的直接危害和间接危害，大气中主要污染物的特点及其对人体健康的影响以及大气质量标准的制订原则；熟悉大气污染对健康影响的调查和监测；了解大气卫生防护措施，大气卫生监督和管理。
第三节 大气污染对人体健康的影响
一、大气污染对健康的直接危害
二、大气污染对健康的间接危害
三、我国的大气质量标准
大气污染物进入人体的途径
呼吸道（主要途径）
上呼吸道
下呼吸道
气管支气管：有纤毛系统
细支气管和肺泡：有吞噬细胞
消化道
粘膜、皮肤
一、大气污染对健康的直接危害
（一）急性危害
1.烟雾事件
按烟雾形成原因分类 形成 主要污染物 举例
煤烟型烟雾事件 主要由燃煤产生的大量污 烟尘、硫酸雾
马斯河谷烟雾事件 染物排入大气，在不良气象 SO2
多诺拉烟雾事件 条件下不能充分扩散所致
伦敦烟雾事件
光化学型烟雾事件 汽车尾气中的氮氧化物和碳氢 臭氧、醛类、
美国洛杉矶、纽约 化合物经日光紫外线照射经光化 过氧酰基硝酸酯
光化学烟雾事件 学反应形成刺激性很强的浅蓝色 （通称为光化学
烟雾所致 氧化剂）
光化学烟雾事件
伦敦烟雾事件
煤烟型烟雾事件的特点
污染物来自煤炭的燃烧产物及工业生产过程；
气象条件为气温低、气压高、风速很低、湿度大，有雾、有逆温产生；
多发生在寒冷季节；
河谷盆地易发生；
受害者以呼吸道刺激症状最早出现，咳嗽、胸痛、呼吸困难，并有头疼、呕吐、发绀。死亡原因多为气管炎、支气管炎、心脏病等。对于老年人、婴幼儿、患有慢性呼吸道疾病和心血管疾病等的人群影响尤为严重，死亡率高。
光化学型烟雾事件的特点
污染物主要来自汽车尾气，经日光紫外线的光化学作用生成的强氧化型姻雾；
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；
多发生在南北纬度60度以下的地区；
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；
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、胸闷、皮肤潮红、心脏功能障碍、肺功能衰竭。尤其是患有心脏病和肺部疾患的人，受害最重。
煤烟型烟雾事件 光化学型烟雾事件
污染来源 煤和石油制品燃烧 石油制品燃烧
主要污染物 颗粒物、SO2、硫酸雾 HCS、NOX、O3、SO2、CO、PANS
发生季节 冬季 夏秋季
发生时间 早晨 中午或午后
气象条件 气温低（-1℃～4℃）、气压高、风速很低、湿度85%以上、有雾 气温高（24℃～33℃）、风速很低、湿度70%以下、天气晴朗、紫外线强烈
逆温类型 辐射逆温 下沉逆温
地理条件 河谷或盆地易发生 南北纬度60℃以下地区易发生
症状 咳嗽、喉痛、胸痛、呼吸困难，伴有恶心，呕吐、发绀等，死亡原因多为支气管炎、肺炎和心脏病 眼睛红肿流泪、咽喉痛、咳嗽、喘息、呼吸困难、头痛、胸痛、疲劳感和皮肤潮红等，严重者可出现心肺功能障碍或衰竭
易感人群 老年人、婴幼儿以及心、肺疾病患者 心、肺疾病患者
煤烟型烟雾事件与光化学型烟雾事件发生条件的对比
2、事故性排放引发的急性中毒事件
我国重庆开县“12.23”特大天然井喷事件
前苏联切尔诺贝利
核电站爆炸事件
印度博帕尔毒气泄漏事件
切尔诺贝利核电站爆炸的后果
3年后发现，距核电站80km的地区，皮肤癌、舌癌、口腔癌及其他癌症患者增多，儿童甲状腺病患者剧增，畸形家畜也增多。尤其在事故发生时的下风向，受害人群更多、更严重。
（二）慢性影响
1.影响呼吸系统功能
刺激作用 上呼吸道炎症 COPD
2.降低机体免疫力
唾液溶菌酶含量下降
SIgA减少
主要影响物：细颗粒物、O3
3.引起变态反应
哮喘
变应性鼻炎
4.其他
有毒元素可引起各系统各器官的病变,
慢性中毒等。
（三）心血管疾病
短期和长期研究都表明：细颗粒物浓度和心血管疾病死亡率有关
（四） 肺癌
大气污染程度与肺癌的发生和死亡率呈正相关关系
毒理学实验/流行病学研究证实空气中的砷、BaP等污染物有致癌作用
吸烟与大气污染可能有协同作用。
二、大气污染对健康的间接危害
（一）温室效应（greenhouse effect）
1.定义:大气层中的某些气体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。
温室气体：CO2、甲烷、氧化亚氮（N2O）、含氯氟烃（氟里昂，CFCs
2.温室效应的医学影响
有利于病原体及有关生物的繁殖，扩大生物媒介传染病、介水传染病的流行
与暑热相关疾病的发病率和死亡率增加
增高真菌孢子及花粉的浓度，增加过敏性疾病发病率 。
南极臭氧层空洞增大
损耗臭氧层的物质有哪些？
（二）臭氧层破坏
概念：人类活动排入大气的某些化学物质与臭氧作用，导致臭氧损耗。
破坏臭氧层的物质：N2O、CCI4、CH4、溴氟烷烃 类（哈龙类，Halons）以及氯氟烃（CFCs）等。
作用最大的是CFCs和哈龙类物质。
臭氧层破坏对健康影响：
人群皮肤癌和白内障发病率的增加
对其它动植物也有杀伤作用
（三）酸雨（acid rain）
概念：降水的pH值小于5.6。
形成：受多种因素影响，主要前体物质为SO2 和NOx。
危害：
对土壤和植物产生危害
影响水生生态系统
对人类健康产生影响
其它
酸雨酸雪污染了河川，造成 “酸流”，令溪鳟纷纷死于鳃部伤害
酸雨的危害
酸雨腐蚀的森林
酸雨腐蚀雕刻
（四） 影响小气候和太阳辐射
大气污染严重地区儿童佝偻病增多
经空气传播疾病易于流行
冷化效应
（五） 其他：
影响居民的生活卫生条件等
大气棕色云团
大气棕色云团(atmospheric brown clouds, ABC)是指区域范围的大气污染物，包括颗粒物、煤烟、硫酸盐、硝酸盐、飞灰等。ABC的棕色就是黑炭、飞灰、土壤粒子以及二氧化氮等对太阳辐射的吸收和散射所致。
气溶胶对光的衰减作用常用气溶胶光学厚度（aerosol optical depth, AOD）来表示。
ABC热点区是指年平均人为AOD超过0.3，且吸收性气溶胶对气溶胶光学厚度的贡献超过10%的地区。
世界目前有五大ABC热点区，包括东亚、南亚的印度中央平原、东南亚、南部非洲以及亚马孙流域。
世界上还有13座“超大城市”被确认为棕色云团热点城市。它们是泰国曼谷、埃及开罗、孟加拉国达卡、巴基斯坦卡拉奇、伊朗德黑兰、尼日利亚拉各斯、韩国首尔、印度的加尔各答、新德里和孟买，以及我国的北京、上海和深圳。
ABC的多种组分对人群健康可直接产生不良影响。
ABC中的颗粒物可吸收太阳的直射或散射光，影响紫外线的生物学活性。因此，在大气污染严重的地区，儿童佝偻病的发病率较高，某些通过空气传播的疾病易于流行。
大气污染还能降低大气能见度，使交通事故增加。
ABC的组分不仅会直接影响人体健康，还会影响世界的水资源、农业生产和生态系统，威胁人类的生存环境。
我国大气质量标准制订的历史
1950年，我国翻译和介绍了前苏联的《苏联工厂设计卫生标准》，并以此为基础于1956年制订了《工业企业设计暂行卫生标准》。该标准是我国第一部涉及大气环境质量的国家标准，规定了居住区大气中有害物质最高容许浓度19项。经试用、修改后于1962年正式颁布《工业企业设计卫生标准》。
三、我国的大气质量标准
1979年，我国对《工业企业设计卫生标准》进行了修订，将居住区大气中有害物质最高容许浓度项目增加到了34项。在标准中，规定了大气污染物的一次最高容许浓度和日平均最高容许浓度。一次最高容许浓度是指任何一次短时间采样测定结果的最高容许值，主要是为了防止大气污染物的急性健康危害。日平均最高容许浓度是指任何一天多次测定的平均浓度的最高容许值，其目的是防止大气污染物的慢性和潜在性危害。
1982年，我国提出了《大气环境质量标准》。该标准对总悬浮颗粒物、飘尘、SO2、NOx、CO、光化学氧化剂（O3）制订了浓度限值，且每个污染物的标准均分为三级。
1987年和1989年，我国分别修订了《工业企业设计卫生标准》中大气中铅和飘尘的卫生标准。铅的日平均最高容许浓度修订为 0.0015mg/m3，飘尘改为可吸入颗粒物（PM10），大气中的日平均最高容许浓度修订为 0.15mg/m3。
1996年，我国对《大气环境质量标准》进行了修订。修订后的标准改称《环境空气质量标准（GB3095－96）》。在原有6种污染物限值的基础上，增加了NO2、铅、B(a)P、氟化物的浓度限值，并将飘尘改为可吸入颗粒物, 光化学氧化剂改为O3。
2000年，我国修改了《环境空气质量标准（GB3095－96）》，取消NOx指标，同时对NO2和O3的浓度限值进行了修改。
2002年，根据《职业病防治法》第十三条规定，我国修订了《工业企业设计卫生标准》，修订后分为两个标准：即工业企业设计卫生标准和工作场所有害因素职业接触限值。原标准中涉及的环境卫生标准部分不再进行规定。
2012年，我国对《环境空气质量标准》（GB3095－96）再次修订。新的《环境空气质量标准》（GB3095－2012）中，调整了环境空气功能区分类，将三类区并入二类区；增设了PM2.5浓度限值和臭氧8小时平均浓度限值；调整了PM10、二氧化氮、铅和苯并[a]芘等的浓度限值；调整了数据统计的有效性规定。
我国现行的环境空气质量功能分区
现行的《环境空气质量标准》（GB3095-2012）将我国全国范围分为两类不同的环境空气质量功能区：一类区为自然保护区、风景名胜区和其他需要特殊保护的地区；二类区为居住区、商业交通居民混合区、文化区、工业区和农村地区。
环境空气质量标准分级
一级标准：为保护自然生态和人群健康，在长期接触情况下，不发生任何危害影响的空气质量要求。上述第一类区执行一级标准。
二级标准：为保护人群健康和城市、乡村的动、植物，在长期和短期接触情况下，不发生伤害的空气质量要求。上述第二类区执行二级标准。
污染物浓度限值类型
1h平均浓度是指任何1h污染物浓度的算术平均值，其限值是指任何1h内平均浓度的最高容许值。有些物质能使人或动植物在短期内出现刺激、过敏或中毒等急性危害，则该物质必须制订1h平均浓度限值，这是确保接触者在短期内吸入该物质而不致于产生上述任何一种急性危害的上限值。
24h平均浓度是指一个自然日24h平均浓度的算术平均值，也称为日平均浓度。它的限值是指任何一个自然日24h平均浓度的最高容许值。
污染物浓度限值类型
年平均浓度是指一个日历年内各日平均浓度的算术平均值，其限值是指任何一个日历年内各日平均浓度的算术均值的最高容许值。
对一些有慢性作用的物质应制订24h平均浓度限值和年平均浓度限值，亦即经过长时间的持续作用也不致引起最敏感对象发生慢性中毒或蓄积现象以及远期效应，以达到防止污染物慢性和潜在性危害的目的。
有些物质既能产生急性危害，又能产生慢性危害，则给出了1h平均浓度限值、24h平均浓度限值和年平均浓度限值。

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