22.环境暴露与健康效应的测量 （一）★暴露测量

人体接触某一有害环境因素的过程称之为暴露。测定人体接触某一环境有害因素的浓度或剂量称为暴露测量。在暴露测量中，被检测的剂量有：★外剂量、内剂量、生物有效剂量。 外剂量：环境介质中某种环境因素的浓度或含量，根据人体接触的特征(如接触的时间、途径等)，估计个体的暴露水平。

内剂量：机体内已吸收的污染物的量。通过测定血尿中污染物或代谢产物的含量来确定。如血汞的含量代表汞的暴露剂量。

生物有效剂量:生物有效剂量指经吸收、代谢活化、转运最终到达靶部位或替代性靶部位的污染物量。如致癌物或其活化的产物与DNA或血红蛋白形成的加合物的含量。 （二）健康效应测量

对象：如果能筛选出高危人群，可以用较小样本的特定人群来进行研究。

☆高危人群即出现某一效应的风险较大的人群，多为高暴露人群或（和）易感的人群。 （三）☆生物标志 ①定义：是生物体内发生的与发病机制有关联的关键事件的指示物，是机体由于接触各种环境因子所引起机体器官、细胞、亚细胞的生化、生理、免疫和遗传等任何可测定的改变。分为暴露生物标志、效应生物标志、易感生性生物标志。 ②暴露生物标志分内剂量和生物有效剂量标志。生物有效剂量标志比内剂量标志更赋予生物效应意义。效应生物标志指体内可测定的由外来物引起的生理、生化等改变。易感性生物指标是能够指示机体接触某种特定环境因子时的反应能力的一类生物标志。 （四）☆环境毒理学研究的基本内容和任务

①对未知毒性效应的化合物或环境因素，研究其毒作用大小、蓄积性、作用的靶器官和组织等基本毒理学特征，以及对其致畸形、致癌、致突变性的特殊毒性做出评价；

②对特定的环境污染物或因素，研究其剂量-反应关系，为卫生基准的制订及环境危险度评价提供依据；

③毒作用机制研究，探索环境污染物或因素在机体反应中出现的特异、敏感的测试指标，即生物标志，为环境流行病学调查提供新的手段； ④对已造成健康危害，并通过环境流行病学调查提出的可疑致病因素，建立动物模型予以证实，确定病因；

⑤应用于环境生物监测。 4.

5

23.★健康危险度评价(health risk assessment，HRA)是按一定的准则，对有害环境因素作用于特定人群的有害健康效应进行综合定性、定量评价的过程。

包括四个阶段：危害认定（首要步骤）、剂量-反应关系评价（核心）、暴露评定（关键）和危险度特征分析。

第三章 大气卫生

一．大气的特征及其卫生学意义

1.大气圈：指包围在地球表面，并随地球旋转的空气层，厚度2000-3000Km以上。 按气温的垂直变化特点可将大气圈自下而上☆分为5层：

a对流层：最靠近地面的一层，气象变化的主要发生层。对人类的影响最大，关系最密切。 b平流层：高约15-35km处有厚约20km的臭氧层，能吸收太阳的短波紫外线和宇宙射线。 c中间层； d热成层； e 散逸层 2.☆干洁空气（xz）：自然状态下的大气是由气体、水汽和气溶胶组成。除去水汽和气溶胶的空气称干洁空气。

3.气溶胶：是液体或固体微粒均匀地分散在气体中形成的相对稳定的悬浮体系。 可分为轻雾、浓雾、霾、粉尘、烟气、烟、烟雾和烟炱等。 4.大气的物理性状主要有：太阳辐射、气象条件和空气离子。 ·☆太阳辐射：紫外线、可见光、红外线。 ★紫外线生物学作用：UV-A（长）：色素沉着作用、增强机体免疫力 UV-B（中）：抗佝偻病作用、红斑作用 UV-C（短）：杀菌作用

★紫外线过强照射的危害：眼损伤：紫外线性白内障、眼炎（雪盲、电光性眼炎） 皮肤损伤：日光性皮炎、皮肤癌

·★空气离子：大气中带电荷的物质统称。分轻离子和重离子。新鲜的洁净空气中轻离子浓度高，污染的空气轻离子浓度低。空气中重离子数与轻离子数之比＜50时，空气较洁净。 空气负离子对健康有益：镇静、催眠、镇痛；降压；增进食欲；注意力集中、工作效率高。 空气正离子对健康有害：失眠、头痛、烦躁、血压升高。

空气离子化：空气中的气体分子（氧、氮）在某些外界因素的作用下形成带电荷的离子的过程。

二．大气污染及大气污染物的转归

1.★大气污染：大气环境中，当污染物的量超过大气的自净能力，污染物浓度超出大气卫生标准的要求，对人们的健康造成直接或间接甚至潜在的影响或危害时，称之。 分类：天然污染（沙尘暴、火山爆发、森林火灾等）

人为污染（★工农业生产;交通运输;生活炉灶和采暖锅炉;其他） ①☆工农业生产

农业：化肥、农药喷洒、焚烧

工业：是大气污染的主要来源，是大气卫生防护的重点。

·燃料的燃烧：燃料的燃烧，这是大气污染的主要来源。目前我国的主要 工业燃料是煤（硫化物），其次是石油（硫化物和氮化物）。

·工业生产过程的排放：由原材料到产品，工业生产的各个环节都可能有 污染物排放出来。污染物的种类与其生产工艺有关。

②交通运输：目前这些交通工具的主要燃料是汽油、柴油等石油制品，燃烧后能 产生大量的颗粒物、NOx、CO、多环芳烃和醛类。

③其他：地面尘土飞扬 、水体和土壤中的挥发性化合物 、意外事件。

6

④生活炉灶和采暖锅炉：煤、石油制品等为燃料。☆冬季低空污染主要来源。 特点：量大；燃烧不完全，污染物排放量高；无组织排放。 2.大气污染物的种类

①大气污染物分类：化学性污染物（各种有害气体、颗粒物质）；物理性污染物（噪声、 电磁波、放射性物质）；生物性污染物（介空气传播的病原体，植物花粉），以化学污 染物种类最多、范围最广。

②污染物在大气中的存在状态，可将其分为气态和气溶胶。 ★大气颗粒物：大气气溶胶体系中分散的各种微粒。粒径是大气颗粒物最重要的性质。 ★按空气动力学直径(Dp)将颗粒物分为： 沉降性颗粒物：粒径>100μm颗粒物 总悬浮颗粒物（TSP）：粒径≤100μm颗粒物 可吸入颗粒物（IP；PM10）：粒径≤10μm颗粒物（飘尘，进入呼吸道） 细颗粒物/细粒子（PM2.5）：粒径≤2.5μm颗粒物

（吸附各种有毒的有机物和重金属元素，进入细支气管和肺泡） 超细颗粒物（PM0.1）：粒径≤0.1μm颗粒物（来自汽车尾气） 污染物按形成过程分一次污染物和二次污染物。

★一次大气污染物：直接来源于污染源，其理化性质均未发生变化的污染物。

★二次大气污染物：一次污染物在大气中与其他化学物质发生化学反应或在太阳紫外 线作用下发生光化学反应生成新的污染物。

3.影响大气中污染物浓度的因素 Ⅰ污染源的排放情况

·排放量：是决定污染程度最基本的因素 ·距污染源的距离

a.无组织排放：距离越近，污染物浓度越高。

b.有组织排放：★烟波着陆点：有组织排放时，烟气自烟囱排出，向下风侧逐渐扩散 稀释，然后接触地面，接触地面的点被称为“烟波着陆点”。一般认为有害气体的烟波 着陆点是烟囱有效排出高度10-20倍。颗粒物的着陆点更接近烟囱。近地面的大气中 污染物的浓度以烟波着陆点最大，下风侧浓度随距离增加而下降，在烟波着陆点与烟 囱之间无明显污染。 ·排出高度：烟囱的★有效排出高度指烟囱高度＋烟气上升高度

一般认为，污染源下风侧的污染物最高浓度与烟波的有效高度的平方呈反比。即有效排 出高度每增加一倍，烟波着陆点处断面污染物的浓度可降到原来的1/4。烟囱越高, 烟 波断面越大，烟波中轴高度越高，污染物稀释程度越好，地面污染物浓度越低。

7

Ⅱ气象因素

·风：空气的水平运动。★风向：风吹来的方向。

★风向频率图（风玫瑰图，wind rose）：将一定时期内各个风向出现的频率按比例标 在罗盘坐标上所绘成的图。

意义：能反映一定时期内的主导风向，指示一定时期某地区污染最严重的地区范围。 风速：决定大气污染物稀释的程度和扩散范围。

大气湍流：风速时大时小，并在主导风向的下风处上下、左右出现无规则的摆动，风的 这种不规则运动称大气湍流。有利于污染物的稀释和扩散。

·★温度层结：气温的垂直梯度，决定大气稳定度，影响污染物稀释扩散。

大气温度垂直递减：标准大气条件下，对流层内大气温度随高度的增加而逐渐降低， 这种气温垂直变化，称之。 ★大气温度垂直递减率（γ）：正常情况下高度每增加100米气温下降度数通常为0.65℃。

1.气温随高度递减：γ > 0，空气垂直对流剧烈，大气不稳定有利污染物扩散。 2.气温随高度递增：γ < 0 ，空气垂直对流弱，大气稳定不利污染物扩散。

★逆温：一定条件下出现气温随高度增加而上升的现象。分辐射逆温、下沉逆温、地 形逆温。著名的马斯河谷和多诺拉大气污染事件原因中，地形逆温起了很重要的作用。 2.气温不随高度变化：γ =0，空气垂直对流不剧烈。 ·☆大气稳定度：气团垂直运动的程度。

☆气块干绝热垂直递减率（γd)：大气中作垂直运动的空气团，由于外界压力的影响， 发生自身温度的绝热变化，干空气团每上升100m , 气团内温度下降0.986℃。取决于 γ的绝对值和γ与γd的相对值。分波浪型、扇型、锥型、上扬型和熏烟型。 γ＞γd：大气不稳定, 有利于空气垂直对流，有利污染物的扩散。 γ＜γd：大气稳定 ,空气垂直对流弱，不利污染物的扩散。

γ＝γd：大气处于中性状态, 空气垂直对流不剧烈，气团停滞不动, 扩散能力差。

Ⅲ ☆地形：白天的谷风，晚上山风；白天海风，晚上陆风。

☆ 热岛效应：城市温度高于郊区的现象，如果在地图上绘制等温图，城区的高温部 就像浮在海面上的岛屿，称之热岛效应。

原因：城市有大量热源；城市建筑物有较高热容量；城市水蒸发少，热量消耗少

8