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空气污染对人体健康的影响

 

资料摘自:- http://bbs.sunstu.com/archiver/tid-27000.html

 

空气污染对人体健康的影响


摘 要:阐述了空气污染物中的可吸入颗粒、SO2 NOX、汽车尾气等对人体不同部位造成的急慢性损失和病变。希以此引发大众对环境污染与和谐发展的思考。
Summary: elaborate the pollutant in the air so as IP, SO2 ,NOX ,automobile tail exhaust etc which cause acute or chronic damage and do harm to the different part the body. We hope that the problem-environment pollution and harmony development be noticed by the public. 
关键词:空气;污染;健康
Key word: air
 pollution  health
文献标识码:B


空气中的污染物通过呼吸道、皮肤等途径进入人体;在物理、化学和生物因素的作用下,改变其性质、浓度、毒性来危害健康。同时污染物对机体既有单一作用,又有多重联合;既有局部的刺激,又有全身毒害;既可产生急性危害,又能发生慢性作用;既存在早期影响,又呈现潜在危险,因此这是一个十分复杂的系统工程,即需环境学的理论又要环境卫生的基础来多角度,多层次的思考和研究污染物在机体不同部位不同程度的损伤。                                                

 


1                  公害及污染事故

1.1 伦敦烟雾事件及形成特点
       1952
125日~8日英国伦敦市气温逆增,取暖和工业用煤产生的烟雾滞留在低空无法扩散,致使一周内4000多人死亡。它污染的特点是:

     1.污染物来自煤炭燃烧产物及工业生产。

     2.气象条件为低气温,高气压,小风速,大湿度,有雾和逆温产生。

     3.多发生在寒冷季节。

     4.地形多为河谷盆地。

     5.受害者出现咳嗽、胸痛、呼吸困难并伴有头疼、呕吐。

     6.死亡原因多为气管炎、支气管炎、心脏病等


1.2
洛杉矶光化学烟雾事件

20世纪40年代美国第三大城市洛杉矶时有各类汽车250万辆。每日排放CH化合物1000吨、NOx433吨、CO4200吨,它们在强烈阳光照射下发生光化学反应,在洛杉矶上空形成以臭氧和过氧乙酰基硝酸酯等组成的浅蓝色烟雾带。形成特点是:

污染物是汽车尾气经日光紫外线的光化作用生成强氧化型烟雾。

大城市内车辆拥挤,高楼林立使街道通风不畅,极易发生此类事件。

受害者症状主要是眼睛红肿、流泪、咽喉痛疼、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。

心脏和肺部疾病患者受害最为严重。

 
1.3
化工污染造成的危害
      1984123日凌晨,印度博帕尔市联合化工厂毒气泄漏,45吨异氰酸甲酯,污染了40km2的上空,使20多万人发生急性中毒,5万多人失明致残,2500多人死亡。其他生存者的健康更是受到严重损害;同时还发现大量食物、水源被污染,牲畜和动植物死亡,生态环境遭受严重破坏。

 


2   慢性危害及远期影响

   慢性危害是有毒有害污染物对机体长期反复的作用,是由于毒物在体内蓄积或轻微损害逐次累加所致,具有潜伏性。它通过影响机体的防御功能使人体特别是儿童抵抗力降低,生长发育受到抑制。

2.1
长期刺激产生的炎症
  SO2NOX、硫酸雾、硝酸雾、盐酸雾、烟尘等不仅产生急性刺激作用,而且长期反复刺激机体的感染部位,使这些部位经常充血,产生咽炎、喉炎、气管炎、结膜炎等。另外呼吸道炎症的反复发作使内膜增厚、管腔变窄、气道阻力增加,加剧了慢性支气管炎、支气管哮喘、肺气肿的发生。

2.2
心血管疾病
  某些污染物如CONO2等使血红蛋白携氧能力下降造成组织缺氧,加重心脏负担而引起肺心病。另外室内空气中CO污染与动脉粥样硬化、心肌梗死、心绞痛有密切关系。据调查:CO污染水平与居民血液中碳氧血红蛋白含量成正相关,而碳氧血红蛋白的增加可促使心肌缺氧的发展。

2.3
机体免疫功能下降
     
环境污染物还能对机体免疫功能起到抑制,使机体的某一个或多个环节发生障碍。如可吸入颗粒与总悬浮颗粒污染可使呼吸道粘膜纤毛的清除能力和吞噬能力下降。

 
2.4
慢性中毒
  空气中许多污染物能引起慢性中毒。据调查城市空气中镉、锌、铅、铬的浓度分布与心脏病、动脉硬化、高血压、中枢神经系统疾病、慢性肾炎、呼吸系统症状的分布很一致。

 
2.5
致癌作用
  癌症已成为严重危害人体健康的多发病,而它的发病与环境有着密切的关系。有资料表明肺癌的发病率和死亡率与空气污染程度成正比,城市高于郊区,郊区高于农村。

 



3  可吸入颗粒物与总悬浮颗粒


3.1
物理化学性质
   
可吸入颗粒物是指粒径≤10μm的颗粒物,因为其小所以容易吸入呼吸道细支气管乃至肺泡,对人体造成极大危害。不同粒径的颗粒物滞留在不同的呼吸道部位,如:大于5μm的多在上部气道,而小于5μm的则留在细支气管、肺泡。

   颗粒物越小,进入部位越深。1μm以下的在肺泡内沉积率最高,但小于0.4μm的能较自由地进入肺泡并随呼气排出体外,故沉积较少。

   有害气体和液体可黏附在可吸入颗粒物上而被带入肺泡深处,如:SO2NOX、酸雾、甲醛等均可随其到达肺部,从而促成多种急慢性疾病的发生。很多燃烧不完全的黑烟,除了吸附无机物,还能吸附金属成分使有害物质毒性加强。

 
3.2
可吸入颗粒物

可吸入颗粒物对健康的影响研究表明总悬浮颗粒物浓度增加1倍,总死亡率增加4%,浓度每增加100mg/m3时,总死亡率增加1.7%。而致死比例中,慢性障碍性呼吸道疾病死亡率增加38%、肺心病死亡率增加8%。

首先可吸入颗粒物对局部组织有堵塞作用,使支气管的通气功能下降,或细支气管和肺泡的换气功能丧失。尤其是粘稠性较大的可吸入颗粒物,如石油及其制品的燃烧颗粒,粒径小粘稠度大,容易聚集在局部组织。

加上有毒气体(NO2SO2FCl2等)对呼吸道粘膜和肺泡壁的刺激、腐蚀,使呼吸道的防御机能受到破坏,引发慢性咽炎、支气管炎、肺气肿、支气管哮喘等疾病。其次长期污染,可引起机体免疫功能和肺脏抵抗力的下降。另外它能影响日光照射地面的强度,特别是减弱紫外线的强度,使儿童佝偻病发病率增加。最后是当颗粒物中黏附铅、砷、氟等时能引起急慢性中毒。



4  二氧化硫


4.1
物理化学性质

    SO2又称亚硫酸酐,为无色气体,有刺激臭味,易溶于水,也溶于乙醇和乙醚, SO2在空气中可被自由基氧化成SO3,再溶于水汽形成硫酸雾,也可直接溶于水汽形成亚硫酸雾,再氧化成硫酸雾。


4.2 二氧化硫对健康的影响

    研究表明空气中二氧化硫浓度每增加1倍,总死亡率增加11%;浓度每增加100mg/m3,总死亡率增加2.4%。首先SO2对眼结膜和鼻咽部粘膜具有很强的刺激作用,易被湿润的上呼吸道和支气管粘膜吸收,造成该部位平滑肌内末梢神经感受器产生反射性收缩,使气管和支气管的管腔变窄,气道阻力增加,分泌物增多,严重时可造成局部炎症或腐蚀性组织坏死。

    其次吸附在可吸入颗粒上的SO2进入肺部深处,其毒性可增加34倍,吸附的三氧化铁等金属氧化物,可催化SO2氧化成硫酸雾,而它的刺激性比SO210倍。还有沉积在肺泡内或黏附在肺泡壁上的SO2和可吸入颗粒,长期作用会促使肺泡壁纤维增生,形成肺纤维性病变以致发生肺气肿。

    另外SO2被肺泡吸收后,与血液中维生素B1结合,破坏正常情况下的体内维生素B1与维生素C的结合,使体内维生素C的平衡失调,从而影响机体的新陈代谢和生长发育。



5   氮氧化物

5.1 物理化学性质
  氮氧化物(NOX)是NON2ONO2NO3N2O3N2O4N2O5等含氮化合物的总称。造成污染最严重的是NO2NONO2系红褐色刺激性气体,NO为无色气体,遇氧则变为NO2;而NO2的毒性比NO则高45倍。


5.2 氮氧化物对健康的影响

    环境中的有害和非必需元素因污染进入人体的剂量超过一定程度时能引起机体异常反应,发展成疾病。而必需元素含量过少,不能满足需要,同样引发某些功能障碍,形成不同程度的中毒病变。研究表明,人体存在微量的NO是生理活动所必需的,它在细胞信息传递中起到第三信使的作用,但大量的NOX是有害的。

     ①氮氧化物难溶于水,故对眼睛和上呼吸道的刺激作用较小,而易侵入呼吸道深部的支气管及肺泡;如果长期作用则可损害支气管和肺泡细胞,诱发肺气肿;也可缓慢溶于肺泡表面的水分中,形成亚硝酸、硝酸,对肺组织产生强烈的刺激及腐蚀作用,引起肺水肿。

     ②NOX在肺中形成的亚硝酸盐进入血液后,能与血红蛋白结合生成高铁血红蛋白,引起组织缺氧。

     ③当污染物以NO2为主时,肺的损害比较明显,对心、肝、肾以及造血组织等均构成威胁;而慢性毒作用表现主要为神经衰弱综合症。

     ④氮氧化物的二次污染物光化学烟雾的危害。各种光化学反应中,臭氧约占85%以上,过氧乙酰基硝酸酯(PAN)约占10%。首先光化学烟雾对眼睛有强烈刺激作用。PAN是极强的催泪剂,是甲醛的200倍,过氧苯酰基硝酸酯则更强,是PAN100倍。其次光化学烟雾对鼻、咽、喉、气管和肺等呼吸器官也有明显的刺激作用。当空气中的O30.21mg/m3时可引起哮喘发作,导致上呼吸道疾病恶化,同时刺激眼睛,视力降低。2.14mg/m3以上则可引起头痛、肺气肿和肺水肿等。还有O3能阻碍血液输氧功能,造成组织缺氧,并使甲状腺功能受损,骨骼早期钙化。还可引起潜在的全身影响,如诱发淋巴细胞染色体畸变、损害某些酶的活性,影响新陈代谢,加速人体衰老。

 



6   汽车尾气引发的危害

  由于机动车尾气低空排放,恰好处于人的呼吸带范围,对人体健康影响十分明显。有资料表明,交通警的寿命大大低于城市人的平均寿命。汽车尾气中除NOX引发光化学烟雾外,排放的铅占空气中的97%,大部分颗粒直径为0.5μm,可以长时间地飘浮在空气中,通过呼吸道进入肺的深部组织,截断血红素生物合成,引起贫血症,或呈现慢性中毒症状,如头昏、头痛、全身无力、失眠、记忆力减退等。

    当铅在人体内各器官的积累增加到一定程度时,就会影响人体的生理机能和造血机能,尤其对少年及幼儿的中枢神经系统和造血系统影响更大。此外,长期慢性铅中毒者,心脏和肺部将受到不同程度的损害,人的智力下降、注意力不集中、甚至成为呆傻。铅还具有高度的潜在致癌性,其潜伏期长达2030年。

 



7  室内污染造成的刺激和致

   香烟燃烧产生的烟气中至少有3800种化学成分,其中致癌物不少于44种。挥发性有机化合物也是一类重要的室内空气污染物,目前已鉴定出500多种。其中最典型的是甲醛,它来自建筑材料、装饰物、化妆品、清洁剂、防腐剂、印刷油墨、纸张、纺织纤维等。它的嗅觉阈为0.06mg/m3

   当0.15 mg/m3时可引起眼红、眼痒、流泪、咽喉干燥、发痒、喷嚏、咳嗽、气喘、声音嘶哑、胸闷、皮肤干燥发痒、皮炎;还能损伤肝脏,尤其是有肝炎史者,容易引起病情复发。长期低浓度吸入,能引起头痛、头晕、恶心、呼吸困难、肺功能下降、神经衰弱和过敏性哮喘。