大气污染对人体的影响

摘 要 ： 大量的流行病学调查研究发现,我国大气环境中污 染物和气象要素变化对人体的健康造成一定危害,但大气污染与气 象因素对人体健康的短期、长期综合作用的效应报道甚少。本文对 近年来我国大气环境现状对人体健康影响,包括大气污染物对人体 健康急性和慢性作用、气象要素的变化诱发心脑血管疾病、呼吸系 统疾病及免疫功能的影响进行综述。 关 键 词 ：大气环境； 素；人体健康 大气污染物； 总悬浮颗粒物； 气象因1

大气环境与人体健康1.何为大气环境污染 1.何为大气环境污染 气排入有害物质的源地称污染源，进入大气的有害物质称污染物。 大气污染 源分人工源和自然源， 自然源包括火山喷发、森林着火、风吹扬尘等，它们每年向大 气 排入约 5.5 亿吨污染物，人工源包括工业污染源、农业污染源、城乡 交通和居民生活 污染源等，它们平均总计向大气排入的污染物在 20 世纪 90 年代约每年超过 6.5 亿吨， 中以工业污染排放量最为主要。 其 我国 1990 年工业源共排放大气污染物约 0.4 亿吨，按人口平均远低 于发达国家的排发水平。 大气污染物分为一次污染物和二次污染物，它们的种类超过 100 多 种。从污染源排 进大气后，直接污染空气的称一次污染物，其中最 主要的有二氧化硫、一氧化碳（CO）、 氮氧化物（NO）、二氧化氮、 颗粒物（飘尘、降尘、油烟等）、CO 和氨气、及含氧、 氮、氯、硫 有机化合物以及放射性物质等。 所谓二次污染物则是由于阳光照射污 染物、 污染物间相互发生化学反应、污染物与大气成分发生化学反 应生成的有害物质，光化烟 雾就是一种二次污染物。 2.大气环境污染的危害 2.大气环境污染的危害 一、气污染对人体和健康的伤害 二、大气污染危害生物的生存和 发育 三、大气污染对物体的腐蚀 四、大气污染对全球大气环境的影2

响 对全球大气的影响明显表现为三个方面：一是臭氧层破坏，二是 酸雨腐蚀，三是全球气候变暖。 3.大气环境污染对人体健康影响有哪些 3.大气环境污染对人体健康影响有哪些 大气污染直接或间接地影响人体健康，引起感官和生理机能的不 适反应，产生亚临床的和病理的改变，出现临床体征或存在潜在的遗 传效应，发生急、慢性中毒或死亡等。 成人每天约呼吸 10～12 立方米的空气，大气中的有害化学物质一 般是通过呼吸道进入人体的。 也有少数的有害化学物质经消化道或皮 肤进入人体。 大气污染对健康的影响， 取决于大气中有害物质的种类、 性质、浓度和持续时间，也取决于人体的敏感性。例如飘尘对人体的 危害作用就取决于飘尘的粒径、硬度、溶解度和化学成分以及吸附在 尘粒表面上的各种有害气体和微生物等。有害气体在化学性质、毒性 和水溶性等方面的差异，也会造成危害程度的差异。另外，呼吸道各 部分的结构不同，对毒物的阻留和吸收也不尽相同。一般地说，进入 愈深，面积愈大，停留时间愈长、吸收量也愈大。成年人肺泡总面积 约为 55～70 平方米，而且布满毛细血管。毒物能很快被肺泡吸收并 由血液送至全身，不经过肝脏的转化就起作用，所以毒物由呼吸道进 入机体的危害最大。 大气中化学污染物的浓度一般比较低，对人体主要产生慢性毒作用。 但在某些特殊条件下，如工厂发生事故，使大量污染物骤然排出，或3

气象条件突然改变（如出现无风、逆温、浓雾天气），或地理位置特 殊（如地处山谷、盆地等），使大气中有害物质不易扩散，这时有害 物质的浓度会急剧增加，引起人群急性中毒，尤其对患有呼吸道慢性 疾病和心脏病的人会使病情加重甚至死亡， 如本书前述某些公害事件 就是典型事例。 直接刺激呼吸道的有害化学物质（如二氧化硫、硫酸雾、氯气、臭 氧、烟尘）被吸入后，会引起支气管反射性收缩、痉挛、咳嗽、喷嚏 和气道阻力增加。 在毒物的慢性作用下， 呼吸道的抵抗力会逐渐减弱， 诱发慢性呼吸道疾病，严重的还可引起肺水肿和肺心性疾病。据流行 病学调查资料，城市大气污染是慢性支气管炎、肺气肿和支气管哮喘 等疾病的直接原因或诱因。大气污染严重的地区，呼吸道疾病总死亡 率和发病率都高于轻污染区。 慢性支气管炎症状随大气污染程度的增 高而加重。 大气中的无刺激性有害气体，由于不能为人体感官所觉察，其危害 比刺激性气体还要大。如一氧化碳通过呼吸道进入血液，可形成碳氧 血红蛋白，造成低血氧症，致使人体组织缺氧，影响中枢神经系统和 酶的活动，出现头晕、头痛、恶心、乏力，严重时会昏迷致死。 在城市，特别是某些工厂附近的大气中，还含有潜在危害的化学物 质，如镉、铍、锑、铅、镍、锰、汞、砷、氟化物、石棉、有机氯杀 虫剂等。它们虽然浓度很低，但可在体内逐渐蓄积。大气中的这些有 毒污染物，还可降落在农作物上、水体和土壤，然后被农作物吸收并4

富集于蔬菜、瓜果和粮食中，通过食物和饮水也能在人体内蓄积，造 成慢性中毒。这些物质对机体的危害，在短期内并不明显，经过长期 蓄积，也会影响神经系统、内脏功能和生殖、遗传等。 大气中某些有害化学物质还具有致癌作用。它们大部分是有机物，如 多环芳烃及其衍生物，小部分是无机物，如砷、镍、铍、铬等。在大 气污染严重的城市，烟尘和汽车废气中，可检出 30 多种多环芳烃组 分，其中苯并（a）芘的存在比较普遍，致癌性也最强。五十年代以 来，各国城市居民的肺癌发病率和死亡率都在逐渐增高，而且显著高 于农村。 大气中对人体健康危害较大的另外一类污染物是放射性物质， 其主要 来自核爆炸产物。一些微小的放射性灰尘能悬浮在大气中很多年。放 射性矿物的开采和加工、放射性物质的生产和应用，也能造成对空气 的污染。污染大气起主要作用的是半衰期较长的放射性元素，如铀的 裂变产物，其中重要的是 90 锶和 137 铯。放射性元素在体外，对机 体有外照射作用；通过呼吸道进入机体，则有内照射作用。放射性物 质在肺中的浓度，通常比在其他器官中大，因而肺组织一般受到较强 的照射。肺部的巨噬细胞，在吞噬了放射性微粒后，可形成电离密度 相当高的放射源。进入肺中的放射性物质能十分迅速地散布到全身。 除核爆炸地区外，大气中的放射性物质，一般不会造成急性放射病， 但长时间超过允许范围的小剂量外照射或内照射， 也能引起慢性放射 病或皮肤慢性损伤。 大气中放射性物质对人体更重要的影响是远期效 应，包括引起癌变、不育和遗传的变化或早死等。5

大气中的生物性污染物是一种空气变应原， 主要有花粉和一些霉菌孢 子。这些由空气传播的物质，能在个别人身上引起过敏反应。空气变 应原可诱发鼻炎、气喘、过敏性肺部病变。另一种是病原微生物。抵 抗力较弱的病原微生物在日光照射、干燥的条件下，很容易死亡，一 般空气中，数量很少。抵抗力较强的病原微生物，如结核杆菌、碳疽 杆菌、化脓性球菌，能附着在尘粒上污染大气。 4.大气环境污染对策 4.大气环境污染对策 ①减少到达地面的太阳辐射量：从工厂、发电站、汽车、家庭取 暖设备向大气中排放的大量烟尘微粒，使空气变得非常浑浊，遮挡了 阳光，使得到达地面的太阳辐射量减少。据观测统计，在大工业城市 烟雾不散的日子里， 太阳光直接照射到地面的量比没有烟雾的日子减 少近 40％。大气污染严重的城市，天天如此，就会导致人和动植物 因缺乏阳光而生长发育不好。 ②增加大气降水量 酸雨：从大工业城市排出来的微粒，其中 有很多具有水气凝结核的作用。因此，当大气中有其他一些降水条件 与之配合的时候，就会出现降水天气。在大工业城市的下风地区，降 水量更多。 ③下酸雨：有时候，从天空落下的雨水中含有硫酸。这种酸雨 是大气中的污染物二氧化硫经过氧化形成硫酸， 随自然界的降水下落 形成的。硫酸雨能使大片森林和农作物毁坏，能使纸品、纺织品、皮6

革制品等腐蚀破碎，能使金属的防锈涂料变质而降低保护作用，还会 腐蚀、污染建筑物。 ④增高大气温度：在大工业城市上空，由于有大量废热排放到 空中，因此，近地面空气的温度比四周郊区要高一些。这种现象在气 象学中称做\"热岛效应\"。 ⑤对全球气候的影响：近年来，人们逐渐注意到大气污染对全 球气候变化的影响问题。经过研究，人们认为在有可能引起气候变化 的各种大气污染物质中，二氧化碳具有重大的作用。从地球上无数烟 囱和其他种种废气管道排放到大气中的大量二氧化碳，约有 50％留 在大气里。二氧化碳能吸收来自地面的长波辐射，使近地面层空气温 度增高，这叫做\"温室效应\"。经粗略估算，如果大气中二氧化碳含量 增加 25％，近地面气温可以增加 0.5～2℃。如果增加 100％，近地 面温度可以增高 1.5～6℃。有的专家认为，大气中的二氧化碳含量 照现在的速度增加下去，若干年后会使得南北极的冰熔化，导致全球 的气候异常。 解决方案： 防治空气污染是一个庞大的系统工程，需要个人、集体、国家、乃 至全球各国的共同努力，可考虑采取如下几方面措施： ①少污染物排放量。改革能源结构，多采用无污染能源（如太 阳能、风能、水力发电） 太阳能和低污染能源（如天然气），对燃 料进行预处理（如烧煤前先进行脱硫），改进燃烧技术等均可减少排 污量。另外，在污染物未进入大气之前，使用除尘消烟技术、冷凝技7

术、液体吸收技术、回收处理技术等消除废气中的部分污染物，可减 少进入大气的污染物数量。 ②制排放和充分利用大气自净能力。气象条件不同，大气对污 染物的容量便不同，排入同样数量的污染物，造成的污染物浓度便不 同。对于风力大、通风好、湍流盛、对流强的地区和时段，大气扩散 稀释能力强，可接受较多厂矿企业活动。逆温的地区和时段，大气扩 散稀释能力弱， 便不能接受较多的污染物， 否则会造成严重大气污染。 因此应对不同地区、不同时段进行排放量的有效控制。 ③厂址选择、烟囱设计、城区与工业区规划等要合理，不要排 放大气过度集中，不要造成重复迭加污染，形成局部地区严重污染事 件发生。 ④化造林：茂密的林丛能降低风速，使空气中携带的大粒灰尘 下降。树叶表面粗糙不平，有的有绒毛，有的能分泌粘液和油脂，因 此能吸附大量飘尘。蒙尘的叶子经雨水冲洗后，能继续吸附飘尘。如 此往复拦阻和吸附尘埃，能使空气得到净化。 ⑤自己做起。不要乱扔废弃物，完美的城市是人人的责任 5.总结 5.总结 1)制定严格的大气环境质量标准，限制固定污染源和汽车污染源的 排放量，加强排放控制地的管理。 2)调整能源结构，增加无污染或少污染的能源比例，发展太阳能、 核能、水能、风能、地热能等不产生酸雨污染的能源。8

3)积极开发利用煤炭的新技术，推广煤炭的净化技术、转化技术， 改进燃煤技术，改进污染物控制技术，采取烟气脱硫、脱氮技术等重 大措施。 4)加强大气污染的监测和科学研究，及时掌握大气中的硫氧化物和 氮氧化物的排放和迁移状况，了解酸雨的时空变化情况和发展趋势， 以便及时采取对策。 5)调整工业布局，改造污染严重的企业，改进生产技术，提高能源 利用率，减少污染排放量。 保护环境随手可做的 100 件小事。9

参考文献： 参考文献：[1]王汉章,赵赤鸿,顾珩,程义斌,金银龙. 煤烟型大气污染对儿童肺功能的影响[J]. 卫生研究. 2003(02) [2]戴海夏,宋伟民. 大气颗粒物健康效应生物学机制研究进展[J]. 环境与职业医 学. 2003(04) [3]谈荣梅,陈坤,屠春雨. 气象因素与细菌性痢疾发病关系的探讨[J]. 浙江预防医 学. 2003(03) [4]Pascual M,Rodo X,Ellner SP,et al.Cbolera dynamics and EI Nino-sout-bern oscillation.