公卫执业医师环境卫生学知识点：大气卫生
大气卫生标准是保护环境以及评价大气污染程度，制定大气防护措施，检查大气卫生防护效果等的法律依据。下面是应届毕业生小编整理的公卫执业医师环境卫生学知识点：大气卫生，希望对大家有所帮助。
第三章 大气卫生
卫生学意义
臭氧层 约在25～35km处，厚度约为20km，能吸收短波紫外线。太阳辐射中波长小于290nm的射线被臭氧层吸收，不能到达地球表面，避免了宇宙射线、短波紫外线等有害射线对地球表面生物的杀伤作用。
紫外线
紫外线C(波长200～275nm)具有极强的杀菌作用，但对正常细胞的损伤也是严重的。
紫外线B(275～320nm)有部分能到达地表，对机体有抗佝偻病作用和红斑作用，
并能提高机体免疫水平。这段波长的紫外线对机体的生理功能促进作用最大。
紫外线A(波长320～400nm)的生理意义较小，主要是产生色素沉着作用。
紫外线虽对人体健康有益，但照射过度可引起日光性皮炎、眼炎、甚至皮肤癌等疾病。
空气离子化 空气中的气体分子(例如氧、氮)在一般状态下呈中性。当受到外界某些理化因子的强烈作用，其外层电子可跃出轨道而形成阳(正离子，该跃出的电子即附着在另一气体分子而形成阴(负)离子。
轻离子 每个阳离子或阴离子均能将周围10～15个中性分子吸附在一起，形成轻阳离子(n+)或轻阴离子(n-)。
重离子 轻离子再与空气中的悬浮颗粒物、水滴等相结合，即形成直径更大的重阳离子(N+)或重阴离子(N-)。
空气中有一定浓度的阴离子能起到使机体镇静、催眠、镇痛、止痒、止汗、利尿、降低血压、增进食欲、使注意力集中、提高工作效率等良好的作用。阳离子则相反，对机体产生许多不良的作用。但如果浓度超过 106/cm3，则无论阳离子或阴离子，均对机体产生不良作用。
天然环境中，重、轻离子数的比值(N±/n±)不应大于 50。
大气的污染及大气污染物的转归
1.(人为)大气污染来源
工业企业
1.燃料的燃烧
工业生产中燃烧燃料，是大气污染最严重的来源。
燃烧完全产物主要有：CO2、SO2、NO2、水汽、灰分(可含有杂质中的
氧化物或卤化物，如氧化铁、氟化钙等)等。
燃烧不完全产物的种类和数量，视杂质种类、燃烧不完全的程度而定。
常见的有CO、硫氧化物、氮氧化物、醛类、炭粒、多环芳烃等。
2.生产过程中排出的污染物 工业生产过程中，由原材料到成品，各个生产
环节都可能有污染物排出。污染物的种类与生产性质和工艺过程有关。
生活炉灶和采暖锅炉
燃烧设备效率低、燃烧不完全，烟囱高度较低，大量燃烧产物低空排放，尤其在采暖季节，用煤量成倍高于非采暖季节，污染物排放量更多，造成居住区大气的严重污染。
交通运输
液体燃料均为石油制品，燃烧后能产生大量NO2 、CO、多环芳烃、醛类等污染物。此外，若汽油中含有抗爆剂四乙基铅，则废气中就含有铅化合物。
这类污染源是流动污染源，其污染范围与流动路线有关。交通频繁地区和交通灯管制的交叉路口，污染更为严重。
由其他环境介质转入
其他某些意外事故等。
2.大气污染物的种类及其存在形式
化学性污染物主要都是以废气的形式排入大气。根据它们在大气中的物理状态，可分为气态和颗粒状态两类存在形式。
1)气态污染物
包括气体和蒸汽。
气体 是某些物质在常温、常压下所形成的气态形式。常见的气体污染物有CO、SO2 、NO2 、NH3 、H2S等。
蒸汽是某些固态或液态物质受热后，引起固体升华或液体挥发而形成的气态物质。如汞蒸汽、苯、硫酸蒸汽等。蒸汽遇冷，仍能逐渐恢复至原有的固体或液体状态。
2)颗粒物
颗粒状态物质的统称，包括固体颗粒和液体颗粒。
悬浮性颗粒物 直径≤100μm的颗粒物，能均匀地分散在大气中形成相对稳定的悬浮体系，称为气溶胶。
沉降性颗粒物 直径>100μm的颗粒物为，容易降落。
颗粒物直径的表示法 目前颗粒物直径的表示法是采用国际上最常用的空气动力学当量直径(Dp)，简称空气动力学直径。空气动力学当量直径是指在低雷诺数的气流中与单位密度球具有相同终末沉降速度的颗粒直径。也就是指在较平静的气流中被测颗粒的直径相当于与其具有相同终末沉降速度的密度为1的球形标准颗粒物的直径。这种表示法可以直接表达出颗粒物在空气中的停留时间、沉降速度、进入呼吸道的可能性、在呼吸道中的沉积部位等等，故最为合理。
总悬浮颗粒物(total suspended particulates，TSP) 粒径为0.l～100μm。它是气溶胶中各种颗粒物的总称，是评价大气质量的常用指标。
可吸入颗粒物(inhalable particulates，IP)粒径为≤10μm。这类颗粒物可以被人体吸入呼吸道，与人体健康的关系更为密切，更能反映出大气质量与人体健康的关系。
3.影响大气中污染物浓度的因素
1)污染源的排放情况
(1)排出量
(2)排出高度
无组织排放 污染物不通过烟囱或排气筒而是任其由门窗向大气逸散。
这种排放的排出高度很低，扩散不远，容易引起附近地区的大气污染。
有组织排放。通过烟囱或排气筒，把污染物排到一定高度的大气中。
排出高度是指烟囱的有效排出高度，也就是烟囱本身的高度与烟气抬升的高度之和。
(3)与污染源的距离
着陆点 烟气自烟囱排出后，向下风侧逐渐扩散、稀释，接触到地面的接触点。
2)气象因素
(1)风和湍流 风和湍流对污染物在大气中的扩散和稀释起着决定性作用。
(2)气温
正常情况下，大气温度垂直递减率(γ)的平均值为0.65℃/100m。其含义是：正常大气的高度每增加 100m，其温度降低0.65℃。这种大气温度递减的特性，有利于地面热空气的垂直流动，也就有利于污染物的扩散。
大气稳定度表示大气垂直运动的程度。
逆温 大气温度随高度升高而上升，形成上层气温高于下层气温，此现象称为。
(3)气压
在稳定气压(高压持续几天)的控制下，大气污染加重。
(4)气湿
以上4个气象因素，是影响大气中污染物扩散的主要因素。
3)地形
局部地形可影响局部地区的气象条件，影响该地区大气污染物的扩散和稀释。
山地和谷地
海滨与陆地
城市热岛
4.大气污染物的转归
1)自净
大气的自净作用主要是物理作用(扩散、沉降)，其次是化学作用(氧化、中和等)和生物学作用(植物吸收等)。
2)转移
污染物的转移去向主要有以下几处。
向下风侧更远的方向转移
向地面水体和土壤转移
向平流层转移
3)形成二次污染
4)污染物转化成二次污染物
各种从污染源直接排出的一次污染物，在大气中受到化学作用或光化学作用，本身产生了化学变化，转变成毒性比一次污染物更大的化学物质，即为二次污染物。例如 SO2转变成硫酸雾，NO2 转变成硝酸雾，以及烃类和NO2 转化成光化学烟雾等，后者均比前者的毒性大。
大气污染对人体健康的影响
1.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，一小部分也可通过消化道和皮肤进入人体。
经呼吸道进入
经消化道进入
经粘膜、皮肤进入
2.大气污染对健康的直接危害
1)引起急性中毒
当大气污染物的浓度在短期内急剧增高，使周围人群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划分成如下两类：
(1)烟雾事件 这是大气污染造成急性中毒的主要类型，是由于燃料燃烧产生的烟雾以及生产过程中排出的污染物而引起的。根据烟雾形成的原因，又可分为两类。
煤烟型烟雾事件：
这类烟雾事件是由于煤烟和工业废气大量排入大气且得不到充分扩散而引起的。
煤烟型烟雾事件的特点：
①污染物来自煤炭的燃烧产物及工业生产过程的污染物;
②气象条件为气温低、气压高、风速很低、湿度大、有雾、有逆温产生;
③多发生在寒冷季节;
④河谷盆地易发生;
⑤受害者以呼吸道刺激症状最早出现，死亡原因多为气管炎、支气管炎、心脏病等。
(2)光化学型烟雾事件：这类烟雾事件主要是由于汽车尾气在紫外线的光化学作用下，经过转化，生成具有剧烈刺激作用的光化学烟雾。
光化学型烟雾事件的特点：
①污染物主要来自汽车尾气，经日光紫外线的光化学作用生成的强氧化型烟雾;
③气象条件为气温高、天气晴朗，紫外线强烈。多发生在夏秋季节的白天;
③多发生在南北纬度60℃以下的地区;
④大城市内机动车拥挤、高楼林立，街道通风不畅，容易发生此类事件;
⑤受害者症状主要是眼睛红肿、流泪、咽喉痛、喘息、咳嗽、呼吸困难、头痛、胸闷、皮肤潮红、心脏功能障碍、肺功能衰竭。尤其是患有心脏病和肺部疾患的人，受害最重。
(2)生产事故
2)造成慢性危害及远期影响
(1)长期刺激作用产生炎症
呼吸道炎症的反复发作，使支气管上皮的分泌物大量排出，内膜增厚，有时产生痉挛，并有瘢痕压迫，造成气道狭窄，气道阻力增加，形成综合性疾病，称为慢性阻塞性肺部疾患(chronic obstructive pulmonary diseases，COPD)。这是慢性支气管炎、支气管哮喘、肺气肿三种疾病的统称。
(2)心血管疾病
(3)机体免疫功能下降
(4)变态反应
(5)慢性中毒
(6)致癌作用
大气中主要污染物对人体健康的影响
(一)可吸入颗粒物
1.理化特点
①粒径大小与进入呼吸道的关系 粒径≤ 10μm的颗粒物，因可以进入人体呼吸道，故称为可吸入颗粒物(inhalable particles，IP)。不同粒径的可吸入颗粒物滞留在呼吸道的部位不同。大于5μm的多滞留在上部气道，小于5μm的多滞留在细支气管和肺泡。颗粒物越小，进入的部位越深。lμm以下的在肺泡内沉积率最高。但小于0.4μm的颗粒能较自由地进入肺泡并可随呼气排出体外，故沉积较少。
②IP的理化特性因其来源不同而异
③IP的“载体”作用 很多有害气体和液体可附着在IP上而被带入肺脏深处，从而促成多种急慢性疾病的发生。
④IP的金属成分具催化作用，可使其他有害物质的毒性加强。IP上的多种化学成分还能起联合作用。总之，IP的毒性应根据其化学成分而定。
⑤PM2.5
直径≤2.5μm的颗粒物称为微粒子(particle matters，PM2.5)是由直接排入空气中的一次微粒和空气中的气态污染物通过化学转化生成的二次微粒组成。一次微粒主要由尘土性微粒、植物和矿物燃料燃烧产生的碳黑粒子组成。二次微粒主要由硫酸铵和硝酸铵组成，这两种微粒是由大气中的SO2和NOx与NH3反应生成。这些都是水溶性的化合物，所以，在低空湿度大时容易生成PM2.5。
2.健康影响
1)大量的IP进入肺部对局部组织有堵塞作用，使局部支气管的通气功能下降，或使细支气管和肺泡的换气功能丧失。尤其是粘稠性较大的IP，例如石油及其制品的燃烧颗粒，粒径小，粘稠度大，容易聚集在局部组织，不易扩散。加上SO2、NO2等因素的作用，加重了局部组织的损伤程度，导致慢性阻塞性肺部疾患(COPD)。
2)颗粒物的成分不同毒性不同
(l)一般的成分：燃料燃烧产生的颗粒物都含SO2 、NO2 、BaP、甲醛等。SO2 、NO2 、甲醛可引起呼吸道损伤，BaP可致癌，因此这些效应在空气污染中都是常见的。
(2)特殊的成分：例如，含铅的颗粒物可引起铅中毒，含砷的颗粒物可引起砷中毒，含氟化物的颗粒物可引起氟中毒等等。
3.卫生标准
我国“居住区大气中可吸入颗粒物卫生标准(GB11667-1987)”规定，可吸入颗粒物日平均最高容许浓度为 0.15mg/m3。
(二)二氧化硫
1.理化特点
SO2又称亚硫酸酐，为无色气体，有刺激性臭味。易溶于水。
SO2 在大气中可被自由基氧化成SO3 ，再溶于水汽中形成硫酸雾;也可先溶于水汽生成亚硫酸雾再氧化成硫酸雾。
硫酸雾是SO2 的二次污染物，对呼吸道的附着性更强，危害也更大。硫酸雾能凝成大颗粒，形成酸雨。所以SO2 是酸雨的主要形成物之一。
2.健康影响
1)对呼吸系统的影响
(1) 对粘膜的刺激作用：SO2具有很强的刺激作用，能刺激眼结膜和鼻咽部粘膜。
(2)引起呼吸道急性和慢性炎症：SO2易溶于水，易被上呼吸道和支气管粘膜的富水性粘液所吸收。因而它主要作用于上呼吸道和支气管以上的气道，造成该部位的平滑肌内末梢神经感受器受到刺激而产生反射性收缩，使气管和支气管的管腔变窄，气道阻力增加，分泌物增加，严重时可造成局部炎症或腐蚀性组织坏死，是COPD的主要病因之一。
