Ⅳ大气污染物的转归
·☆大气的自净:指大气中的污染物在物理、化学和生物学作用下,逐渐减少到无害程度或消失的过程。其中扩散和沉降是主要方式。 主要有3种方式:扩散和沉降(物)、发生氧化综合反应(化)、被植物吸附和吸收(生)。 ·转移:向下风侧更远的地方、向平流层、向土、水转移。 ·形成二次污染和二次污染物 三.大气污染对人体健康对影响
Ⅰ★大气污染对健康的直接危害WD:
急性危害、慢性危害、心血管疾病(与颗粒物污染有关)、肺癌(砷、BaP)
1.急性危害:环境污染物在短时间大量进入环境,使得暴露人群在较短时间出现不良反应。可分为烟雾事件和生产事故。
·★烟雾事件:分煤烟型烟雾事件和光化学烟雾事件(WD区别,XZ或TK) ①煤烟型(coal smog):伦敦烟雾事件、马斯河谷烟雾事件、多诺拉烟雾事件 产生主要大气污染物为:烟尘、SO2以及硫酸雾。 ②★光化学型(photochemical smog):由汽车尾气中的氮氧化合物(NOx)和挥发性有
机物(VOCs)在日光紫外线的照射下,经过一系列的光化学反应生成刺激性很强的浅蓝 色烟雾所致,属于二次污染,主要成分是臭氧、醛类以及各种过氧酰基硝酸酯等。 如洛杉矶、东京烟雾事件 煤烟型烟雾 光化学型烟雾
主要来源 煤炭的燃烧 石油制品的燃烧
汽车尾气
污染物 二氧化硫、烟尘 臭氧、PANs等 气象条件 气温低、风速很低,湿度大、有雾 气温高、风速低、天气晴朗,紫外线 强烈 多发季节 冬(寒冷季节) 夏、秋(温暖的白天)
易发地型 河谷、盆地 南北纬60度以下
常见症状 呼吸道刺激症状、 眼及呼吸道刺激症状
呼吸困难
·生产事故
印度博帕尔农药厂异氰酸甲酯泄露;切尔诺贝利核电站事故;重庆开县天然气井喷事故 2.☆慢性危害:环境中有害因素以低浓度、长时间反复作用于机体所产生的危害.
①影响呼吸系统功能(COPD)②心血管疾病 ③↓免疫功能 ④引起变态反应(变应性鼻炎) Ⅱ大气污染对健康的间接危害
1.☆温室效应:大气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。这些气体称温室气体如:CO2、CH4、N2O和CFCs等。危害:生物媒介传染病增加;暑热相关疾病增加;过敏性疾病发病率增加;洪水、干旱、森林火灾等增加。
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2.臭氧层破坏:消耗臭氧层的主要有N2O、CCL4、CH4以及CFCs,要限制以上气体的排放。 危害:皮肤癌、白内障机会增多;免疫抑制;皮肤老化。
氯氟烃:制冷剂破坏臭氧分子,形成臭氧空洞;喷雾剂(杀虫剂、发胶);发泡剂(塑料) 3.☆酸雨:降水的PH值小于5.6就是酸雨,我国属于硫酸型酸雨,酸雨主要是煤和石油燃烧向大气排放SO2和NOX气体,这些气体可被热形成的氧化剂或光化学产生的自由基氧化转变为硫酸和硝酸。危害:①环境:土壤、水体和植物危害,腐蚀建筑物、金属材料; ②人类健康影响 a.酸雨沉降前期:急慢性呼吸道损害;
b.酸雨沉降后期 :水土酸化→有毒金属溶出增加 4.★大气棕色云团(ABC):是指区域范围的大气污染物,包括颗粒物、煤烟、硫酸盐、硝酸盐、飞灰等。ABC的棕色就是黑炭、飞灰、土壤粒子以及二氧化氮等对太阳辐射的吸收和散射所致。
①气溶胶对光的衰减作用常用气溶胶光学厚度(AOD)来表示。
②★ABC热点区是指年平均人为AOD超过0.3,且吸收性气溶胶对气溶胶光学厚度的贡献超过10%的地区。
③★危害:ABC的多种组分对人群健康可直接产生不良影响。
ABC中的颗粒物可吸收太阳的直射或散射光,影响紫外线的生物学活性。 大气污染还能降低大气能见度,使交通事故增加。 ABC的组分影响人体健康、世界水资源、农业生产和生态系统,威胁人类生存环境。 Ⅲ我国的大气质量标准:《环境空气质量标准》(GB3095-2012)
1.功能分区:一类区为自然保护区、风景名胜区和其他需要特殊保护的地区;
二类区为居住区、商业交通居民混合区、文化区、工业区和农村地区。 2.分级:一级标准(风景区);二级标准(居民区);三级标准(工业、交通区) 3.标准分级:
一级标准:为保护自然生态和人群健康,在长期接触情况下,不发生任何危害影响的空气质量要求。上述第一类区执行一级标准。
二级标准:为保护人群健康和城市、乡村的动、植物,在长期和短期接触情况下,不发生伤害的空气质量要求。上述第二类区执行二级标准。
1h平均浓度:是指任何1h污染物浓度的算术平均值。其限值:是指任何1h内平均浓度的最高容许值。适用于:能使人或动植物在短期内出现刺激、过敏或中毒等急性危害的物质。确保接触者在短期内吸入该物质而不致于产生上述任何一种急性危害的上限值。
24h平均浓度:是指一个自然日24h平均浓度的算术平均值,也称为日平均浓度。其限值是指任何一个自然日24h平均浓度的最高容许值。
年平均浓度:是指一个日历年内各日平均浓度的算术平均值,其限值是指任何一个日历年内各日平均浓度的算术均值的最高容许值。
4.★大气污染物浓度表示法:重量浓度(mg/m3);体积浓度ppm(ml/ m3) mg/m3=ppm×M/22.4
5.大气污染物排放标准:指烟囱口排放的废气中污染物质的容许排放浓度 四.大气中主要污染物对人体健康的影响(☆知道来源)
1.颗粒物(IP)是我国大多数城市的首要污染物,影响城市空气质量的主要因素。 ①来源:自然来源:风沙尘土、火山爆发、森林大火
人为来源:工业企业;交通运输;生活炉灶和采暖锅炉;建筑,筑路。 ②健康影响
a对呼吸系统的影响:阻塞呼吸道,使通气功能下降,换气功能丧失;吸附有害气体,急、 慢性呼吸道疾病的发生;吸附病原微生物,传播呼吸道传染病。
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b☆颗粒物对心血管系统的影响:干扰中枢神经系统功能;直接进入循环系统诱发血栓 的形成;刺激呼吸道产生炎症并释放细胞因子,后者通过引起血管损伤,导致血栓形成 等机制对心血管系统产生影响。
c☆颗粒物的致癌作用:含有石棉、多环芳烃等使肺癌发病率增高;颗粒物的有机提取 物有致突变性、可引发细胞恶性转化、能诱发动物皮肤及肺癌等。 d颗粒物对人群死亡率的影响:对人群死亡率有短期和长期的影响。 ③☆影响颗粒物生物学作用的因素:(熟悉)
a粒径不同,在呼吸道的滞留部位不同,有害物质的含量也不同:60%-90%存在于PM10。 b成分不同, 理化特性各异:无机成分(二氧化硅、石棉、重金属等) 吸附有机成分(如 B [a] P 等) 吸附有毒气体 (SO2 、NO2等) 吸附病原微生物(细菌、病毒等)
c呼吸道对颗粒物的清除作用:鼻毛可阻留10um以上的颗粒物达95%。颗粒物可通过咳 嗽或喷嚏排出体外,也可经消化道、淋巴结或肺部的血管系统在体内分布。黏液-纤毛 系统的清除过程较为迅速。
2.气态污染物(★煤含硫,油含氮;完全燃烧产生SO2、NOx,不完全燃烧产生CO、PAH) a。SO2:是水溶性的刺激性气体主要来源于含硫燃料的燃烧,生产过程中释放。硫酸雾是 SO2的二次污染物。对健康影响:高浓度急性毒性:眼(畏光、流泪、眼炎)和上呼吸 道(急性支气管炎、声门水肿、肺水肿)强烈刺激作用;低浓度慢性毒性:慢性鼻炎、 COPD(慢性支气管炎、支气管哮喘、肺气肿)和原有呼吸系统症状加重,降低抵抗力。 b。氮氧化物(NOx):是NO、NO2、N2O、NO3、N2O3等含氮化合物的总称,主要指NO、NO2。 均难溶于水;NO(无色、无刺激性);NO2(红褐色、刺激性气味、毒性比NO高4-5倍。 主要来源于燃料燃烧(煤、石油)和工艺过程中释放(硝酸、氮肥、炸药、染料)。 NO2的主要健康影响:作用于深部呼吸道、细支气管和肺泡。高浓度急性毒性(肺水 肿);低浓度慢性毒性(呼吸道慢性炎症)
c。CO:来源于含碳物质的不完全燃烧(工业生产、家庭炉灶、固体废弃物焚烧、燃气热 水器);汽车尾气;吸烟(室内空气CO污染的重要来源);蚊香(CO、I P、HC、杀虫 剂等)。CO 毒作用机理:单纯+细胞窒息性中毒。
d。O3 :是光化学烟雾的主要成分和指示物,属于二次污染。具有强氧化性。 ☆对健康影响:水溶性小,易进入呼吸深部,出现呼吸道症状(肺气肿等);降低抵抗 力;缺氧;溶血反应;眼及黏膜刺激作用(眼红肿、喉炎);致突变作用。
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3.铅:主要来源于含铅汽油的使用;矿物开采、冶炼、蓄电池生产等。
健康影响:全身毒性,多系统损害(神经、消化、造血、泌尿、心血管、免疫、内分泌) 胎儿:母源性,发育迟缓、贫血、出生缺陷等 儿童:铅吸收率大于成人,对神经损害更敏感。
4.多环芳烃PAH:主要来源于煤、石油、木材等含碳有机物质的不完全燃烧。一部分有致 癌性,能诱发皮肤癌、肺癌、胃癌。BaP是第一个被发现的化学致癌物(常以 BaP作为 PAH的代表),是前致癌物,通过体内代谢活化才有致癌作用。脂溶性较强,能在生物体 内蓄积;PAH可附着于IP,尤其是<5um的IP上,被吸入肺深部.
·多环芳烃羟化酶(AHH)的测定意义:是MFO中参与PAH代谢转化的最重要的酶 体内 AHH 活性可反映机体接触PAH的量 5.二噁英:是一类有机氯化合物,包括 PCDD、PCDF、PCB、TCDD(毒性最强)。 理化特点:化学性质稳定,易溶于脂肪组织,因此肉、鱼、乳等容易污染。 ·来源:工业及生活垃圾焚烧;化工生产的副产物及杂质(聚氯乙烯、农药合成的副产物) 食物是人体内二噁英的主要来源,一般通过呼吸途径暴露的二噁英很少。 ·健康影响:影响生殖功能------抑制雌激素(不孕、流产、畸胎等) 干扰内分泌功能------抗雄性激素(使雄性雌性化) 抑制免疫功能------细胞免疫、体液免疫降低 致癌作用------已知人类强致癌物
经消化道、呼吸道,在脂肪组织中蓄积,可通过胎盘和乳汁影响胎儿、婴儿 五.大气污染对健康影响的调查和监督
1.大气污染源的调查:★大气污染源分为点源、面源、线源三种类型。 ①点源调查(一个工厂或一个烟囱):位置、与居住区的距离;生产性质、规模、工艺、
设备等;污染物种类、排放量、排放方式及高度;净化处理设备的类型及效果;车间外 无组织排放情况。
②面源调查(一城市或工业区):地理位置、地形、气象条件;功能分区、点源分布;人
口密度、建筑密度、人口构成;居民用燃料情况(种类、量、取暖及排烟方式);交通 运输(交通干线分布、机动车种类、流量等);路面铺设和绿化情况。 ③线源调查(交通运输):交通工具种类、流量;使用燃料种类;尾气排放情况。 2.大气污染状况的监测 ①★采样点选择: Ⅰ点源监测选点:
a四周布点:以污染源为中心,分8个方位,在不同距离的同心圆周上 设点。在更远的距离或其他方位设对照点。
b扇形布点:在污染源常年主导风向的下风侧,在3~5个方位的不同距离处设点。 在上风侧适当距离设对照点
c捉烟波采样:随烟波变动方向,在烟波下方。不同距离采样,可以每半天确定一次烟 波方向。在上风侧适当距离设对照点。
a b c
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