第三章 大气卫生.docx

第三章 大气卫生.docx

《第三章 大气卫生.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第三章 大气卫生.docx（23页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

第三章大气卫生

华北煤炭医学院

教案

教学部门

：

预防医学系

教研室

：

劳动卫生与环境卫生学

任课教师姓名

：

李君

任课教师职称

：

教授

课程名称

：

环境卫生学

授课时间

：

2006-2007学年第一学期

授课章节

第三章大气卫生第一节大气的特征及其卫生学意义

第二节大气的污染及大气污染物的转归

授课对象

02级本科预防医学专业

授课时数

2学时

授课时间

第九学期

授课地点

科技楼403教室

教学

目的

与要

求

一、掌握大气的特征，物理性状及其卫生学意义，

二、掌握大气污染来源、污染种类及影响因素

教学

重点

与难

点

重点：

对流层及平流层的特点，太阳辐射及空气离子化的意义，大气污染来源

颗粒物分类及意义，逆温，

难点：

颗粒物的概念及种类

教学

方法

ppt、多媒体、板书相结合

启发式教学：

采用提问、讨论、举例等方式

教学

内容与时间分配

一、大气的特征和卫生学意义

1、大气圈和大气垂直结构，10min

2．大气组成及其卫生学意义10min

3．大气的物理性状及其卫生学意义10min

二、大气的污染及大气污染物的转归

1．大气污染来源15min

2．大气污染物的种类及其存在形式10min

3、影响大气中污染物浓度的因素15min

3．大气污染物的转归10min

思考

题或

作业

一、大气污染的来源有那些？

二、逆温在大气污染中有何作用？

主要

外文

词汇

Totalsuspendedparticles（TSP）,inhalableparticla（IP）,thoracicparticulatematter（PM10）,fineparticulatematter（PM2.5）,

教学

后记

主要讲授内容

备注

第三章大气卫生

大气圈是指包围在地球表面，并随地球旋转的空气层，其厚度约为2000－3000km以上，没有明显的上界。

第一节大气的特征及其卫生学意义

一、大气的结构

按气温的垂直变化特点，可将大气层自下而上分为:

（一）对流层1．气温随着高度的增加而降低；2.空气具有强烈的对流运动。

与人类关系最密切。

（二）平流层平流层（stratosphere）位于对流层之上，平流层的特点是空气气流以水平运动为主。

有厚约20km的臭氧层，臭氧层能吸收太阳的短波紫外线和宇宙射线。

（三）中间层

（四）热成层

（五）逸散层

二、大气的组成

自然状态下的大气是由混合气体、水汽和悬浮颗粒组成。

三、大气的物理性状

大气的物理性状主要有太阳辐射、气象条件和空气离子等。

（一）太阳辐射

（二）气象因素

气象因素包括气温、气流、气湿、气压等。

（三）空气离子

空气中重离子数与轻离子数之比<50时，则空气较为清洁。

第二节大气污染及大气污染物的转归

一、大气污染的来源

（一）工农业生产各种工业企业是大气污染的主要来源。

1．燃料的燃烧大气污染的主要来源。

2．工业生产过程的排放原材料、产品、生产过程的各个环节有污染物的排放。

（二）生活炉灶和采暖锅炉

（三）交通运输

（四）其他

二、大气污染物的种类

（一）大气污染物按其属性，一般分为物理性、化学性和生物性三类，其中以化学性污染物种类最多、污染范围最广。

（二）根据污染物在大气中的存在状态

（1）可将其分为气态污染物和颗粒污染物。

（2）颗粒物按粒径可分为:

1）总悬浮颗粒物（totaIsuspendedpaticulates，TSP）；2）可吸入颗粒物（inhalableparticle，IP;thoracic（胸的）particulatematter，PM10）；3）细粒子（fineparticle;fineparticulatematter，PM2.5）。

（三）根据颗粒物的形成机制及其物理形态，又可将其分为烟、雾、尘等（表3-5）。

（四）大气污染物按其形成过程可分为一次污染物和二次污染物。

三、影响大气中污染物浓度的因素

（一）污染源的排放情况1．排放量污染物的排放量是决定大气污染程度的最基本的因素；2．与污染源的距离；3．排出高度。

（二）气象因素

1.风和湍流全年污染以全年主导风向的下风向地区污染最严重；瞬时间污染以排污当时的下风项地区受影响最大；

2．气温

（1）气温的垂直分布

大气温度垂直递减率（γ）在标准大气条件下，对流层内气温是随高度的增加而逐渐降低的，高度每增加100m气温下降的度数，为0.65℃。

（2）逆温的类型：

逆温（temperatureinversion）：

大气温度随着距地面高度的增加而增加的现象，此时γ<0。

（3）大气稳定度（atmosphericstablility）烟波扩散通常有以下类型：

波浪型；锥型；扇型；上扬型；熏烟型（下扩型）。

3．气压

4.气湿

（三）地形

1．山地和谷地

2．城市热岛

3．海滨和陆地。

四、大气污染扬的转归

（一）自净物理作用；化学作用；生物学作用。

（二）转移1．向下风侧更远的方向转移；2．向平流层转移；3．向其他环境介质中转移。

（三）形成二次污染和二次污染物。

授课章节

第三章大气卫生第三节大气污染对人体健康的影响

授课对象

02级本科预防医学专业

授课时数

2学时

授课时间

第九学期

授课地点

科技楼403教室

教学

目的

与要

求

一、掌握大气污染对健康的直接危害

二、掌握大气污染对健康的间接危害

教学

重点

与难

点

重点：

烟雾事件的特点，慢性危害，间接危害

难点：

烟雾事件的比较，温室效应、臭氧层破坏、酸雨的成因

教学

方法

ppt、板书相结合

启发式教学：

采用提问、讨论、举例等方式

教学

内容与时间分配

一、大气污染物对健康的直接危害

1、急性危害煤烟型烟雾事件的特点15min

光化学烟雾时间的特点15min

事故性事件10min

2、慢性危害10min

二、大气污染物对健康的间接危害

温室效应10min

臭氧层破坏10min

酸雨10min

思考

题或

作业

（一）大气污染对健康的直接危害和间接危害有哪些？

（二）试比较煤烟型烟雾事件和光化学烟雾事件的异同。

主要

外文

词汇

greenhouseeffect,acidprecipitation/acidrain

coalsmog,photochemicalsmog,peroxyacylnitrates（PANs）

教学

后记

主要讲授内容

备注

第三节大气污染对人体健康的影响

一、大气污染物进入人体的途径

大气污染物主要通过呼吸道进入人体，小部分污染物通过进食或喝水，经过消化道进人体内，有的污染物可通过直接接触粘膜、皮肤进人机体。

二、大气污梁对健康的直接危害

（一）急性危害按其形成的原因可以分为烟雾事件和生产事故。

1．烟雾事件

（1）煤烟型烟雾（coalsmog）事件，著名的有马斯河谷烟雾事件、多诺拉烟雾事件以及伦敦烟雾事件。

（2）光化学型烟雾（photoohemcalsmog）事件：

是由汽车尾气中的氮氧化物（NOx）和碳氢化合物（HCS）在日光紫外线的照射下，经过一系列的光化学反应生成的刺激性很强的浅蓝色烟雾所致，其主要成分是臭氧、醛类以及各种过氧酰基硝酸酯（PANS），煤烟型烟雾事件与光化学型烟雾事件比较

煤烟型烟雾事件

光化学型烟雾事件

污染来源

主要污染物

发生季节

发生时间

气象条件

逆温类型

地理条件

症状

易感人群

煤和石油制品燃烧

颗粒物、SO，、硫酸雾

冬季

早晨

气温低（－1℃一4℃）、气压高、

风速很低、湿度85%以上、有雾

辐射逆温

河谷或盆地易发生

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

老年人、婴幼儿以及心、肺疾病患者

石油制品燃烧

HCS、NOX、O3、SO2、CO、PANS

夏秋季

中午或午后

气温高（24℃－33℃）、风速很低、湿度

70％以下、天气晴朗、紫外线强烈

下沉逆温

南北纬度6C。

以下地区易发生

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

心、肺疾病患者

2．生产事故

（1）印度博帕尔毒气泄漏件

（2）前苏联切尔诺贝利核电站爆炸事件。

（二）慢性影响

1．影响呼吸系统功能

2．降低机体免疫力

3．引起变态反应

3．其他

（三）肺癌

大气污染程度与肺癌的发生和死亡率呈正相关关系。

三、大气污染对健康的间接危害

（一）温室效应（greenhouseeffect）

1温室效应：

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。

其中CO2增加是造成全球变暖的主要原因。

2.影响

（1）全球气温升高；

（2）冰山融化，海平面上升；（3）与暑热相关疾病的发病率和死亡率增加；（4）人群过敏性疾患的发病率增加。

（二）臭氧层被坏

（1）原因：

人类活动排人大气的某些化学物质与臭氧作用，是导致臭氧损耗的重要原因。

温室效应增强使地球表面变暖而平流层变冷，也是臭氧层减少和臭氧空洞形成的原因之一。

（2）影响：

臭氧层被破坏后，减少了臭氧层对短波紫外线和其他宇宙射线的吸收和阻挡功能，造成人群皮肤癌和白内障等发病率的增加，对地球上的其他动植物也有杀伤作用。

（三）酸雨

1．酸雨（acidrain）当降水的pH值小于5.6时称为酸雨。

主要前体物质是SO2、NOX，SO2的贡献率较大我国酸雨主要由SO2污染造成。

2．危害

（1）对土壤和植物产生危害；

（2）影响水生生态系统；（3）对人类健康产生影响；（4）其他酸雨可腐蚀建筑物、文物古迹。

（四）影响小气候和太阳辐射

1.大气中的烟尘影响紫外线的生物学活性。

2．冷化效应大量颗粒物吸收太阳能使气温明显降低。

3.降低大气能见度，增加交通事故。

（五）影响居民的生活卫生条件。

授课章节

第三章大气卫生第四节大气主要污染物对人体健康的影响

授课对象

02级本科预防医学专业

授课时数

2学时

授课时间

第九学期

授课地点

科技楼403教室

教学

目的

与要

求

一、掌握颗粒物、二氧化硫、氮氧化物、臭氧的来源及对健康的影响

二、掌握各种污染物的防治措施

教学

重点

与难

点

重点：

污染物对健康的影响，

难点：

污染物对健康的影响

教学

方法

ppt、板书相结合

启发式教学：

采用提问、讨论、举例等方式

教学

内容与时间分配

大气主要污染物对人体健康的影响

1、颗粒物、20min

2、二氧化硫、20min

3、氮氧化物20min

4、臭氧20min

思考

题或

作业

（一）大气主要污染物对健康的危害有哪些？

（二）TSP、IP、PM10、PM2.5的含义及区别

主要

外文

词汇

Sulfur,dioxide（SO2）,nitrogendioxide（NO2）,carbonmonoxide（CO）,ozone（O3）,polycyclicacromatichydrocarbon（PAH）,dioxin,

教学

后记

主要讲授内容

备注

第四节大气中主要污染物对人体健康的影响

一、二氧化硫（SO2）

1．来源是大气中最常见的污染物。

70％来自固定污染源的火力发电厂的燃煤燃烧，26％来自生产过程，小型取暖锅炉和民用煤炉是地面低空污染的主要来源。

2．健康影响

（1）刺激作用对呼吸道刺激，造成局部炎症或组织坏死，引起易感人群呼吸道症状的加剧。

是造成COPD主要病因之一。

（2）致敏作用引起支气管哮喘。

（3）促癌作用。

（4）其他影响新陈代谢和生长发育

二、颗粒物是我国大多数城市的首要污染物，是影响城市空气质量的主要因素。

1．来源

（1）大自然界的风沙尘土、火山爆发、森林火灾和海水喷溅等。

（2）人类的生产和生活活动使用各种燃料构成了大气颗粒物的重要来源。

（3）公路扬尘、建筑扬尘。

2．健康影响

（1）颗粒物对呼吸系统的影响堵塞作用，加重局部组织的损伤。

（2）载体作用。

（3）致突变性和颗粒物中含有多种致癌物和促癌物。

（4）对健康的其他影响对人群死亡率有急性和慢性影响

三、氮氧化物（NOx）

（1）来源主要指NO2、NO。

（1）雷电、高温作用合成、火山爆发、森林失火等。

（2）矿物燃料燃烧。

（3）机动车废气是城市大气NOx污染的主要来源之一。

2．健康影响

（1）对上呼吸道的刺激作用吸入高浓度的NO2，出现咳嗽、喉头、胸部烧灼感，呼吸道阻塞甚至死亡。

（2）对深部呼吸道、细支气管、及肺泡作用，出现肺水肿。

（3）造成呼吸道阻力增加，降低对感染的抵抗力。

四、一氧化碳

1．来源含碳物质不完全燃烧的产物。

机动车尾气、工业生产（炼钢铁、焦炉）、煤气发生站、采暖锅炉、固体废弃物燃烧等，机动车尾气排放的CO分担率明显增加。

2．健康影响

（1）组织缺氧CO与血红蛋白形成COHb。

（2）对神经系统影响长期低浓度接触对神经系统有一定损害，出项神经衰弱症候群，眩晕、头痛、恶心、疲乏、记忆力降低等。

（3）对心血管系统损害低浓度暴露可在冠心病人诱发心率不齐、心电图异常等，使动脉硬化症状加重。

（4）对胎儿影响导致低体重儿、围产期死亡增高及婴幼儿的神经行为障碍。

五、臭氧（ozoneO3）

1．来源是光化学烟雾的主要成分，，刺激性强有强氧化性，为二次污染物。

占光化学氧化剂的90％以上，是光化学烟雾的指示剂。

2．健康影响

（1）对呼吸系统影响出现呼吸道症状、肺功能改变、气道反应性增高、呼吸道炎症反应、哮喘发作。

（2）眼睛刺激作用引起眼结膜炎，使视觉敏感度和视力下降。

（3）对全身的影响阻碍血液的输氧功能，造成组织缺氧；损害甲状腺功能，骨骼早期钙化；损害某些酶的活性，产生溶血反应。

（3）致突变作用。

授课章节

第三章大气卫生第四节大气主要污染物对人体健康的影响

授课对象

02级本科预防医学专业

授课时数

2学时

授课时间

第九学期

授课地点

科技楼403教室

教学

目的

与要

求

一、掌握一氧化碳、铅、多环芳烃、二噁英的来源及对健康的影响

二、掌握各种污染物的防治措施

教学

重点

与难

点

重点：

污染物对健康的影响，

难点：

污染物对健康的影响

教学

方法

ppt、板书相结合

启发式教学：

采用提问、讨论、举例等方式

教学

内容与时间分配

大气主要污染物对人体健康的影响

5、一氧化碳20min

6、铅20min

7、多环芳烃20min

8、二噁英20min

…

思考

题或

作业

一氧化碳、铅、多环芳烃、对健康的危害有哪些？

主要

外文

词汇

polycyclicacromatichydrocarbon（PAH）,

dioxin,

CO，Lead

教学

后记

主要讲授内容

备注

第五节大气中主要污染物对人体健康的影响

六、铅（lead）

1．来源含铅汽油的使用，机动车废气排放对大气污染的贡献率达80-90%；铅锌矿开采冶炼、蓄电池厂等废气排放。

2．健康影响

（1）全身性毒物，对神经系统（神经衰弱症候群）、消化系统、造血系统（贫血）、泌尿系统（肾脏损伤）、心血管系统（高血压）、免疫系统、内分泌系统都有损害。

（2）对儿童健康的影响造成儿童神经行为和智力的损害，注意力不集中，记忆力下降、抑郁、淡漠或多动、强迫行为、学习能力和成绩低于同龄儿童；

儿童视觉运动反应时延长、视觉辨别力下降、听力下降，听觉传到速度降低；

母亲孕期长期暴露低浓度铅，使胎儿神经系统发育迟缓，出生后神经行为智能发育落后，暴露于高浓度铅可导致新生儿低体重、贫血、出生缺陷、死产等。

七、多环芳烃（polycyclicaromatichydrocarbonPAH）

1．来源含碳有机物的热解和不完全燃烧。

2．健康影响

（1）PAH与O3作用，生成具有致突变作用的氧化物，与大气中的NO2、HNO3形成硝基多环芳烃，有致突变作用。

（2）致癌性PAH有100多种，四到七环的化合物有强致癌性。

苯并（a）是第一个被发现的环境化学致癌物，致癌性强。

八、二噁英（dioxin）

1999年比利时、法国、德国、荷兰四国的饲料被含二噁英的油料污染，导致牛肉、牛乳制品、含蛋制品二噁英含量增高，引发了人们对此的重视和研究。

1．种类和来源

二噁英是一类有机氯化合物，包括多氯二苯并－对－二噁英（PCDD）、多氯二苯并呋喃（PCDF）共210种及共面多氯联苯。

其中以2，3，7，8－四氯二苯并－对－二噁英（TCDD）毒性最强，强致癌物。

大气环境中的二噁英主要来源于城市和工业垃圾焚烧。

含铅汽油、煤、防腐处理过的木材及石油产品、各种废弃物（医疗废弃物）在燃烧温度低于300－400℃时易产生；聚氯乙烯塑料、纸张、氯气及某些农药的生产环节、钢铁冶炼、高温氯气活化、聚氯乙烯塑料的燃烧等均可向环境中排放。

2．健康影响

大气中的二噁英可吸附在颗粒物上，可通过食物链富集作用到达人体内，易在生物体内蓄积。

可通过污染食品经消化道进入，是人体的主要来源，经呼吸道暴露的量很少，但不容忽视。

经胎盘和哺乳可造成胎儿和婴幼儿的二噁英暴露。

1．内分泌干扰作用和生殖影响是环境内分泌干扰物的代表，

2．免疫毒性使动物胸腺萎缩，免疫功能降低。

3．致癌性为已知的人类致癌物，可增加人群患癌症的危险度。

授课章节

第三章大气卫生第五节大气卫生标准

第六节大气卫生防护措施

授课对象

02级本科预防医学专业

授课时数

2学时

授课时间

第九学期

授课地点

科技楼403教室

教学

目的

与要

求

一、掌握标准与基准的概念及比较、制定卫生标准的原则

二、了解大气卫生防护措施

教学

重点

与难

点

重点：

标准、基准的比较、1小时最高容许浓度、日平均最高容许浓度的概念，制定标准的原则

难点：

标准与基准的比较

教学

方法

ppt、板书相结合

启发式教学：

采用提问、讨论、举例等方式

教学

内容与时间分配

一、大气卫生标准

1．大气卫生标准的概念15min

2．制定大气卫生标准的原则15min

3．制定大气卫生标准的方法10min

4．我国制定的大气卫生标准10min

二、大气卫生防护措施

1．规划措施15min

2．工艺措施15min

……

思考

题或

作业

一、标准和基准的区别和联系。

二、制定标准的原则是什么？

三、我国《环境空气质量标准》的浓度限值有几种？

1小时最高容许浓度、日平均最高容许浓度的概念。

主要

外文

词汇

criteria,standard,

教学

后记

主要讲授内容

备注

第五节大气卫生标准

一、基本概念

1．标准（standard）和基准（criteria）

标准和基准的比较

基准

标准

定义

根据环境中有害物质和机体之间的剂量反应关系，考虑敏感人群和暴露时间而确定的对健康不会产生直接或间接有害影响的相对安全剂量或浓度

以保护人群健康为直接目的对环境中有害因素提出的限量要求以及为实现这些要求所规定的相应措施。

它是评价环境污染对人群健康危害的尺度。

区别

1．是根据科学研究的出的对人群不产生有害或不良影响的最大浓度，是根据剂量反应关系和一定的安全系数确定的。

不考虑社会、经济、技术等人为因素。

2．通过大量科学实验和调查研究而确定的，会随着科学技术发展和人们认识水平的提高而修订。

1．国家或地方对环境中有害因素提出的限量要求及实现这些要求所规定的相应措施。

2．会随着基准的变化而变化，也会随着政治、社会、经济技术和人们的要求等而变化。

二者的关系

标准的科学依据

基准内容的实际体现

法律效力

无

有

2．大气卫生标准：

为保护人群健康和生存环境，对大气中有害物质以法律形式作出的限值规定以及实现这些限值所作的有关技术行为规范的规定。

二、制定原则

（一）WHO将空气质量标准定为四级，建议各国以第一级容许水平为标准。

第一级在小于此种浓度和接触时间内，根据现有的知识，不会观察到直接或间接的反应（包括反射或保护性反应）。

第二级在大于此种浓度和接触时间内，对人的感觉器官有刺激，对某些植物有损害或对环境产生其他有害作用。

第三级在大于此种浓度和接触时间内，可使人的生理功能发生障碍或衰退，引起慢性疾病和缩短寿命。

第四级在大于此种浓度和接触时间内，可使对污染物敏感者发生急性中毒或者死亡。

（二）原则是卫生上安全可靠、技术上可行、经济上合理。

1．不引起急性或慢性中毒及潜在的远期危害（致癌、致畸、致突变作用）。

2．对主观感觉无不良影响。

3．应对人体健康无间接危害。

4．选用最敏感指标。

5．经济合理和技术可行。

三．我国的大气卫生标准

1．《大气环境质量标准》；《工业企业设计卫生标准》，1996年修订了《大气环境质量标准》，改称《环境空气质量标准》（GB3095-96）。

2002年修订了《工业企业设计卫生标准》。

2．标准分级一级标准：

国家规定的自然保护区、风景游览区、名胜古迹和疗养地等地区应执行一级标准；二级标准：

居民区、商业交通居民混合区、文化区、名胜古迹和广大农村等地区应执行二级标准；三级标准：

适用于大气污染程度比较重的城镇和工业区以及城市交通枢纽、干线等地区。

三、制订方法

（一）大气中有害物质嗅觉阈和刺激作用阈的测定；

（二）毒理学试验；（三）流行病学方法评价；（四）快速计算方法；（五）健康危险度评价方法

第六节大气卫生防护措施

一、规划措施

（一）合理安排工业布局，调整工业结构

应结合城镇规划，全面考虑工业布局。

（二）完善城市绿化系统

（三）加强居住区内局部污染源的管理

二、工艺和防护措施

（一）改善能源结构，大力节约能耗。

（二）控制机动车尾气污染

（三）改进生产工艺，减少废气排放