急需 大氣污染與人體健康的研究性學習報告

【專家解說】：　　北京市環(huán)境保護局宣教處 　　持續(xù)數(shù)周的空氣質(zhì)量四級（即中度污染），使得全北京市從上到下，從老到幼無不在談論著大氣污染，無不在關(guān)注著北京的環(huán)境質(zhì)量及環(huán)境保護工作。為此，市政府采取了控制大氣污染的緊急措施，許多市民也積極行動起來，為保護首都的環(huán)境、為還首都一片藍天而從身邊的點滴小事做起，這是值得提倡的。 　　為了使廣大的市民能夠了解更多的環(huán)保知識，更好地參與到保護環(huán)境的隊伍中來，在此我們向大家介紹 一些環(huán)?？破罩R。 　　我們所說的大氣污染是指進入大氣中的污染物質(zhì)超過了大氣環(huán)境的容許量，直接或間接地對人類生活、生產(chǎn)和身體健康等方面產(chǎn)生不良影響的現(xiàn)象。 　　除火山爆發(fā)、煤田、油田放出的有害氣體及腐爛的動植物等自然因素造成大氣污染外，工業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、交通運輸、居民日常生活活動等均可造成大氣污染。 　　大氣中主要的污染物，概括起來可分為兩類，即顆粒狀污染物和有害氣體。 　　一、懸浮顆粒物污染與人體健康 　　空氣中可自然沉降的顆粒物稱降塵，而懸浮在空氣中的粒徑小于100微米的顆粒物通稱總懸浮顆粒物（TSP），其中粒徑小于10微米的稱可吸入顆粒物（PM10）?？晌腩w粒物因粒小體輕，能在大氣中長期飄浮，飄浮范圍從幾公里到幾十公里，可在大氣中造成不斷蓄積，使污染程度逐漸加重。可吸入顆粒物成份很復雜，并具有較強的吸附能力。例如可吸附各種金屬粉塵和強致癌物苯并(a)芘、吸附病原微生物等。 　　可吸入顆粒物隨人們呼吸空氣而進入肺部，以碰撞、擴散、沉積等方式滯留在呼吸道不同的部位，粒徑小于5微米的多滯留在上呼吸道。滯留在鼻咽部和氣管的顆粒物，與進入人體的二氧化硫（SO2）等有害氣體產(chǎn)生刺激和腐蝕粘膜的聯(lián)合作用，損傷粘膜、纖毛，引起炎癥和增加氣道阻力。持續(xù)不斷的作用會導致慢性鼻咽炎、慢性氣管炎。滯留在細支氣管與肺泡的顆粒物也會與二氧化氮等產(chǎn)生聯(lián)合作用，損傷肺泡和粘膜，引起支氣管和肺部產(chǎn)生炎癥。長期持續(xù)作用，還會誘發(fā)慢性阻塞性肺部疾患并出現(xiàn)繼發(fā)感染，最終導致肺心病死亡率增高。 　　當大氣處于逆溫狀態(tài)時，污染物便不易擴散，懸浮顆粒物濃度會迅速上升。1952年12月英國倫敦發(fā)生煙霧事件時，大氣中懸浮顆粒物的含量比平時高5倍，引起居民死亡率激增，4天內(nèi)較同期死亡人數(shù)增加4000余人。由此可見大氣中可吸入顆粒物濃度突然增高，對人類健康能造成急性危害，對患有心肺疾病的老人和兒童威脅更大。 　　懸浮顆粒物還能直接接觸皮膚和眼睛，阻塞皮膚的毛囊和汗腺，引起皮膚炎和眼結(jié)膜炎或造成角膜損傷。此外，懸浮顆粒物還能降低大氣透明度，減少地面紫外線的照射強度；紫外線照射不足，會間接影響兒童骨骼的發(fā)育。北京市的天總是灰蒙蒙的便與我市懸浮顆粒物污染嚴重有著緊密關(guān)系。懸浮顆粒物污染對健康的危害是多方面的，復雜的，應引市民們的足夠重視。 　　我市懸浮顆粒物污染的主要原因有兩方面：一是地面揚塵，二是燃煤排放的煙塵。因此，在緊急措施當中，關(guān)于控制揚塵的有四條措施。一是加強對施工工地和拆遷工地的揚塵的管理，市區(qū)所有工地必須做到圍檔、路面硬化、灑水、密閉運輸、防治料堆揚塵等措施。同時，要加大道路遺灑的檢查力度。二是擴大道路的噴水清潔措施。三是加強市區(qū)料堆、煤堆、灰堆的防治措施。四是1999年國慶節(jié)前完成三環(huán)路以內(nèi)道路，及規(guī)劃四環(huán)路內(nèi)已建成道路、裸露地面的綠化和鋪裝。 　　當然除了上述緊急措施提出幾點方法外，發(fā)展區(qū)域集中供暖，減少分散煙囪，也可以減低煙塵對大氣的污染；改造鍋爐、改進燃料的燃燒方法，安裝凈化除塵設備，可達到消煙除塵的目的；利用一切空地種植花草樹木使城市綠化等均可達到防治塵污染的效果。 　　二、氮氧化物污染與人體健康 　　一氧化氮、二氧化氮等氮氧化物是常見的大氣污染物質(zhì)，能刺激呼吸器官，引起急性和慢性中毒，影響和危害人體健康。 　　氮氧化物中的二氧化氮毒性最大，它比一氧化氮毒性高4－5倍。大氣中氮氧化物主要來自汽車廢氣以及煤和石油燃燒的廢氣。 　　氮氧化物主要是對呼吸器官有刺激作用。由于氮氧化物較難溶于水，因而能侵入呼吸道深部細支氣管及肺泡，并緩慢地溶于肺泡表面的水分中，形成亞硝酸、硝酸，對肺組織產(chǎn)生強烈的刺激及腐蝕作用，引起肺水腫。亞硝酸鹽進入血液后，與血紅蛋白結(jié)合生成高鐵血紅蛋白，引起組織缺氧。在一般情況，當污染物以二氧化氮為主時，對肺的損害比較明顯，二氧化氮與支氣管哮喘的發(fā)病也有一定的關(guān)系；當污染物以一氧化氮為主時，高鐵血紅蛋白癥和中樞神經(jīng)系統(tǒng)損害比較明顯。 　　汽車排出的氮氧化物（NOX）有95%以上是一氧化氮，一氧化氮進入大氣后逐漸氧化成二氧化氮。二氧化氮是一種毒性很強的棕色氣體，有刺激性。當二氧化氮的量達到一定程度時，在遇上靜風、逆溫和強烈陽光等條件，便參與光化學煙霧的形成。 　　空氣中二氧化氮濃度與人體健康密切相關(guān)，曾發(fā)生過因短時期暴露在高濃度二氧化氮中引起疾病和死亡的情況。如1929年5月15日，在克里夫蘭的克里爾醫(yī)院發(fā)生的一次火災中，有124人死亡，死亡的直接原因就是由于含有硝化纖維的感光膠片著火而產(chǎn)生大量的二氧化氮所致。 　　北京市城區(qū)氮氧化物的47 %來自汽車尾氣，因此治理汽車尾氣刻不容緩。 　　三、二氧化硫污染與人體健康 　　二氧化硫是一種常見的和重要的大氣污染物，是一種無色有刺激性的氣體。二氧化硫主要來源于含硫燃料(如煤和石油)的燃燒；含硫礦石(特別是含硫較多的有色金屬礦石)的冶煉；化工、煉油和硫酸廠等的生產(chǎn)過程。 　　二氧化硫?qū)θ梭w的危害是： 　　1、刺激呼吸道。二氧化硫易溶于水，當其通過鼻腔、氣管、支氣管時，多被管腔內(nèi)膜水分吸收阻留，變成亞硫酸、硫酸和硫酸鹽，使刺激作用增強。 　　2、二氧化硫和懸浮顆粒物的聯(lián)合毒性作用。二氧化硫和懸浮顆粒物一起進入人體，氣溶膠微粒能把二氧化硫帶到肺深部，使毒性增加3－4倍。此外，當懸浮顆粒物中含有三氧化二鐵等金屬成分時，可以催化二氧化硫氧化成酸霧，吸附在微粒的表面，被代入呼吸道深部。硫酸霧的刺激作用比二氧化硫約強10倍。 　　3、二氧化硫的促癌作用。動物實驗證明10毫克/米3的二氧化硫可加強致癌物苯并(a)芘的致癌作用。在二氧化硫和苯并(a)芘的聯(lián)合作用下，動物肺癌的發(fā)病率高于單個致癌因子的發(fā)病率。 　　此外，二氧化硫進入人體時，血中的維生素便會與之結(jié)合，使體內(nèi)維生素C的平衡失調(diào)，從而影響新陳代謝。二氧化硫還能抑制和破壞或激活某些酶的活性，使糖和蛋白質(zhì)的代謝發(fā)生紊亂，從而影響機體生長發(fā)育。 　　北京市大氣中的二氧化硫90％來自于燃煤。燃煤多是造成北京市大氣污染的主要原因之一。因此在治理大氣污染緊急措施中，北京市采取了推廣使用低硫低灰份優(yōu)質(zhì)煤、大力推廣和強制使用清潔燃料等措施。 　　四、一氧化碳污染與人體健康 　　一氧化碳是一種無色、無味、無臭、無刺激性的有毒氣體，幾乎不溶于水，在空氣中不容易與其它物質(zhì)產(chǎn)生化學反應，故可在大氣中停留很長時間。如局部污染嚴重，可對健康產(chǎn)生一定危害。一氧化碳屬于內(nèi)窒息性毒物?？諝庵幸谎趸紳舛鹊竭_一定高度，就會引起種種中毒癥狀，甚至死亡。 　　一氧化碳是煤、石油等含碳物質(zhì)不完全燃燒的產(chǎn)物。一些自然災害如火山爆發(fā)、森林火災、礦坑爆炸和地震等災害事件，也能造成局部地區(qū)一氧化碳的濃度增高。吸煙也被認為是一氧化碳污染來源之一。 　　隨空氣進入人體的一氧化碳，在經(jīng)肺泡進入血液循環(huán)后，能與血液中的血紅蛋白(Hb)等結(jié)合。一氧化碳與血紅蛋白的親和力比氧與血紅蛋白的親和力大200－300倍，因此，當一氧化碳侵入機體后，便會很快與血紅蛋白合成碳氧血紅蛋白(COHb)，阻礙氧與血紅蛋白結(jié)合成氧合血紅蛋白(HbO2)，造成缺氧形成一氧化碳中毒。當吸入濃度為0.5％的一氧化碳，只要20－30分鐘，中毒者就會出現(xiàn)脈弱，呼吸變慢，最后衰竭致死。這種急性一氧化碳中毒，常發(fā)生在車間事故和家庭取暖不慎時。 　　長時間接觸低濃度的一氧化碳對人體心血管系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)乃至對后代均有一定影響。 　　五、光化學煙霧污染與健康 　　光化學煙霧是排入大氣的氮氧化物和碳氫化物受太陽紫外線作用產(chǎn)生的一種具有刺激性的淺藍色的煙霧。它包含有臭氧(O3)、醛類、硝酸酯類（PAN）等多種復雜化合物。這些化合物都是光化學反應生成的二次污染物，主要是光化學氧化劑。當遇逆溫或不利于擴散的氣象條件時，煙霧會積聚不散，造成大氣污染事件，使人眼和呼吸道受刺激或誘發(fā)各種呼吸道炎癥，危機人體健康。這種污染事件最早出現(xiàn)在美國洛杉磯，所以又稱洛杉磯光化學煙霧。近年來，光化學煙霧不僅在美國出現(xiàn)，而且在日本的東京、大板、川崎市，澳大利亞的悉尼、意大利的熱那亞和印度的孟買等許多汽車眾多的城市都先后出現(xiàn)過。 　　大氣中的氮氧化物和碳氫化物主要來自汽車尾氣、石油和煤燃燒的廢氣、及大量使用揮發(fā)性有機溶劑等。在太陽紫外線的作用下，產(chǎn)生化學反應，生成臭氧和醛類等二次污染物。在光化學反應中，臭氧約占85％以上。日光輻射強度是形成光化學煙霧的重要條件，因此在一年中，夏季是發(fā)生光化學煙霧的季節(jié)；而在一日中，下午2時前后是光化學煙霧達到峰值的時刻。光化學氧化劑可由城市污染區(qū)擴散到100公里甚至700公里以外。在汽車排氣污染嚴重的城市，大氣中臭氧濃度的增高，可視為光化學煙霧形成的信號。 　　光化學煙霧對人體最突出的危害是刺激眼睛和上呼吸道粘膜，引起眼睛紅腫和喉炎，這可能與產(chǎn)生的醛類等二次污染物的刺激有關(guān)。光化學煙霧對人體的另一些危害則與臭氧濃度有關(guān)。當大氣中臭氧的濃度達到200－1000微克/米3時，會引起哮喘發(fā)作，導致上呼吸道疾患惡化，同時也刺激眼睛，使視覺敏感度和視力降低；濃度在400--1600微克/米3時，只要接觸兩小時就會出現(xiàn)氣管刺激癥狀，引起胸骨下疼 痛和肺通透性降低，使機體缺氧；濃度再高，就會出現(xiàn)頭痛，并使肺部氣道變窄，出現(xiàn)肺氣腫。接觸時間過長，還會損害中樞神經(jīng)，導致思維紊亂或引起肺水腫等。臭氧還可引起潛在性的全身影響，如誘發(fā)淋巴細胞染色體畸變、損害酶的活性和溶血反應，影響甲狀腺功能、使骨骼早期鈣化等。長期吸入氧化劑會影響體內(nèi)細胞的新陳代謝，加速衰老。 　　預防光化學煙霧要采取一系列綜合性的措施，其中包括制定法規(guī)，監(jiān)測廢氣排放，改良汽車排氣系統(tǒng)和提高汽油質(zhì)量及減少揮發(fā)性有機物如油漆、涂料的使用等。 　　以上，我們介紹了大氣污染對人體健康的危害，希望讀者在了解上述知識的同時，學會自我保護，并從日常生活和工作中的小事做起，積極參與到保護環(huán)境的隊伍中來，為自己、為家人、為大家創(chuàng)造一個空氣清新、清潔優(yōu)美的環(huán)境，為子孫后代留下藍天碧水。