公衞執業醫師環境衞生學知識點：大氣衞生

大氣衞生標準是保護環境以及評價大氣污染程度，制定大氣防護措施，檢查大氣衞生防護效果等的法律依據。下面是應屆畢業生小編整理的公衞執業醫師環境衞生學知識點：大氣衞生，希望對大家有所幫助。

第三章 大氣衞生

　　衞生學意義

臭氧層 約在25～35km處，厚度約為20km，能吸收短波紫外線。太陽輻射中波長小於290nm的射線被臭氧層吸收，不能到達地球表面，避免了宇宙射線、短波紫外線等有害射線對地球表面生物的殺傷作用。

紫外線

紫外線C(波長200～275nm)具有極強的殺菌作用，但對正常細胞的損傷也是嚴重的。

紫外線B(275～320nm)有部分能到達地表，對機體有抗佝僂病作用和紅斑作用，

並能提高機體免疫水平。這段波長的紫外線對機體的生理功能促進作用最大。

紫外線A(波長320～400nm)的生理意義較小，主要是產生色素沉着作用。

紫外線雖對人體健康有益，但照射過度可引起日光性皮炎、眼炎、甚至皮膚癌等疾病。

空氣離子化 空氣中的氣體分子(例如氧、氮)在一般狀態下呈中性。當受到外界某些理化因子的強烈作用，其外層電子可躍出軌道而形成陽(正離子，該躍出的電子即附着在另一氣體分子而形成陰(負)離子。

輕離子 每個陽離子或陰離子均能將周圍10～15箇中性分子吸附在一起，形成輕陽離子(n+)或輕陰離子(n-)。

重離子 輕離子再與空氣中的懸浮顆粒物、水滴等相結合，即形成直徑更大的重陽離子(N+)或重陰離子(N-)。

空氣中有一定濃度的陰離子能起到使機體鎮靜、催眠、鎮痛、止癢、止汗、利尿、降低血壓、增進食慾、使注意力集中、提高工作效率等良好的作用。陽離子則相反，對機體產生許多不良的作用。但如果濃度超過 106/cm3，則無論陽離子或陰離子，均對機體產生不良作用。

天然環境中，重、輕離子數的比值(N±/n±)不應大於 50。

大氣的污染及大氣污染物的轉歸

1.(人為)大氣污染來源

工業企業

1.燃料的燃燒

工業生產中燃燒燃料，是大氣污染最嚴重的來源。

燃燒完全產物主要有：CO2、SO2、NO2、水汽、灰分(可含有雜質中的

氧化物或鹵化物，如氧化鐵、氟化鈣等)等。

燃燒不完全產物的種類和數量，視雜質種類、燃燒不完全的程度而定。

常見的有CO、硫氧化物、氮氧化物、醛類、炭粒、多環芳烴等。

2.生產過程中排出的污染物 工業生產過程中，由原材料到成品，各個生產

環節都可能有污染物排出。污染物的種類與生產性質和工藝過程有關。

　生活爐灶和採暖鍋爐

燃燒設備效率低、燃燒不完全，煙囱高度較低，大量燃燒產物低空排放，尤其在採暖季節，用煤量成倍高於非採暖季節，污染物排放量更多，造成居住區大氣的嚴重污染。

　交通運輸

液體燃料均為石油製品，燃燒後能產生大量NO2 、CO、多環芳烴、醛類等污染物。此外，若汽油中含有抗爆劑四乙基鉛，則廢氣中就含有鉛化合物。

這類污染源是流動污染源，其污染範圍與流動路線有關。交通頻繁地區和交通燈管制的交叉路口，污染更為嚴重。

由其他環境介質轉入

其他某些意外事故等。

2.大氣污染物的種類及其存在形式

化學性污染物主要都是以廢氣的形式排入大氣。根據它們在大氣中的物理狀態，可分為氣態和顆粒狀態兩類存在形式。

1)氣態污染物

包括氣體和蒸汽。

氣體 是某些物質在常温、常壓下所形成的氣態形式。常見的氣體污染物有CO、SO2 、NO2 、NH3 、H2S等。

蒸汽是某些固態或液態物質受熱後，引起固體昇華或液體揮發而形成的氣態物質。如汞蒸汽、苯、硫酸蒸汽等。蒸汽遇冷，仍能逐漸恢復至原有的固體或液體狀態。

2)顆粒物

顆粒狀態物質的統稱，包括固體顆粒和液體顆粒。

懸浮性顆粒物 直徑≤100μm的顆粒物，能均勻地分散在大氣中形成相對穩定的懸浮體系，稱為氣溶膠。

沉降性顆粒物 直徑>100μm的顆粒物為，容易降落。

顆粒物直徑的表示法 目前顆粒物直徑的表示法是採用國際上最常用的空氣動力學當量直徑(Dp)，簡稱空氣動力學直徑。空氣動力學當量直徑是指在低雷諾數的氣流中與單位密度球具有相同終末沉降速度的顆粒直徑。也就是指在較平靜的氣流中被測顆粒的直徑相當於與其具有相同終末沉降速度的密度為1的球形標準顆粒物的直徑。這種表示法可以直接表達出顆粒物在空氣中的停留時間、沉降速度、進入呼吸道的可能性、在呼吸道中的沉積部位等等，故最為合理。

總懸浮顆粒物(total suspended particulates，TSP) 粒徑為0.l～100μm。它是氣溶膠中各種顆粒物的總稱，是評價大氣質量的常用指標。

可吸入顆粒物(inhalable particulates，IP)粒徑為≤10μm。這類顆粒物可以被人體吸入呼吸道，與人體健康的關係更為密切，更能反映出大氣質量與人體健康的關係。

3.影響大氣中污染物濃度的因素

1)污染源的排放情況

(1)排出量

(2)排出高度

無組織排放 污染物不通過煙囱或排氣筒而是任其由門窗向大氣逸散。

這種排放的排出高度很低，擴散不遠，容易引起附近地區的大氣污染。

有組織排放。通過煙囱或排氣筒，把污染物排到一定高度的大氣中。

排出高度是指煙囱的有效排出高度，也就是煙囱本身的高度與煙氣抬升的高度之和。

(3)與污染源的距離

着陸點 煙氣自煙囱排出後，向下風側逐漸擴散、稀釋，接觸到地面的接觸點。

2)氣象因素

(1)風和湍流 風和湍流對污染物在大氣中的擴散和稀釋起着決定性作用。

(2)氣温

正常情況下，大氣温度垂直遞減率(γ)的平均值為0.65℃/100m。其含義是：正常大氣的高度每增加 100m，其温度降低0.65℃。這種大氣温度遞減的特性，有利於地面熱空氣的垂直流動，也就有利於污染物的擴散。

大氣穩定度表示大氣垂直運動的程度。

逆温 大氣温度隨高度升高而上升，形成上層氣温高於下層氣温，此現象稱為。

(3)氣壓

在穩定氣壓(高壓持續幾天)的控制下，大氣污染加重。

(4)氣濕

以上4個氣象因素，是影響大氣中污染物擴散的主要因素。

3)地形

局部地形可影響局部地區的氣象條件，影響該地區大氣污染物的擴散和稀釋。

山地和谷地

海濱與陸地

城市熱島

4.大氣污染物的轉歸

1)自淨

大氣的自淨作用主要是物理作用(擴散、沉降)，其次是化學作用(氧化、中和等)和生物學作用(植物吸收等)。

2)轉移

污染物的轉移去向主要有以下幾處。

向下風側更遠的方向轉移

向地面水體和土壤轉移

向平流層轉移

3)形成二次污染

4)污染物轉化成二次污染物

各種從污染源直接排出的一次污染物，在大氣中受到化學作用或光化學作用，本身產生了化學變化，轉變成毒性比一次污染物更大的化學物質，即為二次污染物。例如 SO2轉變成硫酸霧，NO2 轉變成硝酸霧，以及烴類和NO2 轉化成光化學煙霧等，後者均比前者的毒性大。

大氣污染對人體健康的影響

1.大氣污染物進入人體的途徑

大氣污染物主要通過呼吸道進入人體，一小部分也可通過消化道和皮膚進入人體。

經呼吸道進入

經消化道進入

經粘膜、皮膚進入

2.大氣污染對健康的直接危害

1)引起急性中毒

當大氣污染物的濃度在短期內急劇增高，使周圍人羣吸入大量污染物而造成急性中毒。急性中毒可按生成的原因劃分成如下兩類：

(1)煙霧事件 這是大氣污染造成急性中毒的主要類型，是由於燃料燃燒產生的煙霧以及生產過程中排出的污染物而引起的。根據煙霧形成的原因，又可分為兩類。

煤煙型煙霧事件：

這類煙霧事件是由於煤煙和工業廢氣大量排入大氣且得不到充分擴散而引起的。

煤煙型煙霧事件的特點：

①污染物來自煤炭的燃燒產物及工業生產過程的污染物;

②氣象條件為氣温低、氣壓高、風速很低、濕度大、有霧、有逆温產生;

③多發生在寒冷季節;

④河谷盆地易發生;

⑤受害者以呼吸道刺激症狀最早出現，死亡原因多為氣管炎、支氣管炎、心臟病等。

(2)光化學型煙霧事件：這類煙霧事件主要是由於汽車尾氣在紫外線的光化學作用下，經過轉化，生成具有劇烈刺激作用的光化學煙霧。

光化學型煙霧事件的特點：

①污染物主要來自汽車尾氣，經日光紫外線的光化學作用生成的強氧化型煙霧;

③氣象條件為氣温高、天氣晴朗，紫外線強烈。多發生在夏秋季節的白天;

③多發生在南北緯度60℃以下的地區;

④大城市內機動車擁擠、高樓林立，街道通風不暢，容易發生此類事件;

⑤受害者症狀主要是眼睛紅腫、流淚、咽喉痛、喘息、咳嗽、呼吸困難、頭痛、胸悶、皮膚潮紅、心臟功能障礙、肺功能衰竭。尤其是患有心臟病和肺部疾患的人，受害最重。

(2)生產事故

2)造成慢性危害及遠期影響

(1)長期刺激作用產生炎症

呼吸道炎症的反覆發作，使支氣管上皮的分泌物大量排出，內膜增厚，有時產生痙攣，並有瘢痕壓迫，造成氣道狹窄，氣道阻力增加，形成綜合性疾病，稱為慢性阻塞性肺部疾患(chronic obstructive pulmonary diseases，COPD)。這是慢性支氣管炎、支氣管哮喘、肺氣腫三種疾病的統稱。

(2)心血管疾病

(3)機體免疫功能下降

(4)變態反應

(5)慢性中毒

(6)致癌作用

　　大氣中主要污染物對人體健康的影響

　(一)可吸入顆粒物

1.理化特點

①粒徑大小與進入呼吸道的關係 粒徑≤ 10μm的顆粒物，因可以進入人體呼吸道，故稱為可吸入顆粒物(inhalable particles，IP)。不同粒徑的可吸入顆粒物滯留在呼吸道的部位不同。大於5μm的多滯留在上部氣道，小於5μm的多滯留在細支氣管和肺泡。顆粒物越小，進入的部位越深。lμm以下的在肺泡內沉積率最高。但小於0.4μm的顆粒能較自由地進入肺泡並可隨呼氣排出體外，故沉積較少。

②IP的理化特性因其來源不同而異

③IP的“載體”作用 很多有害氣體和液體可附着在IP上而被帶入肺臟深處，從而促成多種急慢性疾病的發生。

④IP的金屬成分具催化作用，可使其他有害物質的毒性加強。IP上的多種化學成分還能起聯合作用。總之，IP的毒性應根據其化學成分而定。

⑤PM2.5

直徑≤2.5μm的顆粒物稱為微粒子(particle matters，PM2.5)是由直接排入空氣中的一次微粒和空氣中的氣態污染物通過化學轉化生成的二次微粒組成。一次微粒主要由塵土性微粒、植物和礦物燃料燃燒產生的碳黑粒子組成。二次微粒主要由硫酸銨和硝酸銨組成，這兩種微粒是由大氣中的SO2和NOx與NH3反應生成。這些都是水溶性的化合物，所以，在低空濕度大時容易生成PM2.5。

2.健康影響

1)大量的IP進入肺部對局部組織有堵塞作用，使局部支氣管的通氣功能下降，或使細支氣管和肺泡的換氣功能喪失。尤其是粘稠性較大的IP，例如石油及其製品的燃燒顆粒，粒徑小，粘稠度大，容易聚集在局部組織，不易擴散。加上SO2、NO2等因素的作用，加重了局部組織的損傷程度，導致慢性阻塞性肺部疾患(COPD)。

2)顆粒物的成分不同毒性不同

(l)一般的成分：燃料燃燒產生的顆粒物都含SO2 、NO2 、BaP、甲醛等。SO2 、NO2 、甲醛可引起呼吸道損傷，BaP可致癌，因此這些效應在空氣污染中都是常見的。

(2)特殊的成分：例如，含鉛的顆粒物可引起鉛中毒，含砷的顆粒物可引起砷中毒，含氟化物的顆粒物可引起氟中毒等等。

3.衞生標準

我國“居住區大氣中可吸入顆粒物衞生標準(GB11667-1987)”規定，可吸入顆粒物日平均最高容許濃度為 0.15mg/m3。

　　(二)二氧化硫

1.理化特點

SO2又稱亞硫酸酐，為無色氣體，有刺激性臭味。易溶於水。

SO2 在大氣中可被自由基氧化成SO3 ，再溶於水汽中形成硫酸霧;也可先溶於水汽生成亞硫酸霧再氧化成硫酸霧。

硫酸霧是SO2 的二次污染物，對呼吸道的附着性更強，危害也更大。硫酸霧能凝成大顆粒，形成酸雨。所以SO2 是酸雨的主要形成物之一。

2.健康影響

1)對呼吸系統的影響

(1) 對粘膜的刺激作用：SO2具有很強的刺激作用，能刺激眼結膜和鼻咽部粘膜。

(2)引起呼吸道急性和慢性炎症：SO2易溶於水，易被上呼吸道和支氣管粘膜的富水性粘液所吸收。因而它主要作用於上呼吸道和支氣管以上的氣道，造成該部位的平滑肌內末梢神經感受器受到刺激而產生反射性收縮，使氣管和支氣管的管腔變窄，氣道阻力增加，分泌物增加，嚴重時可造成局部炎症或腐蝕性組織壞死，是COPD的主要病因之一。