我們所說的大氣污染是指進(jìn)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(duì)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(dòng)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(yùn)輸、居民日常生活活動(dòng)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(zhǎng)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??晌腩w粒物成份很復(fù)雜,并具有較強(qiáng)的吸附能力。例如可吸附各種金屬粉塵和強(qiáng)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(jìn)入肺部,以碰撞、擴(kuò)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(jìn)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(huì)導(dǎo)致慢性鼻咽炎、慢性氣管炎。滯留在細(xì)支氣管與肺泡的顆粒物也會(huì)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(zhǎng)期持續(xù)作用,還會(huì)誘發(fā)慢性阻塞性肺部疾患并出現(xiàn)繼發(fā)感染,最終導(dǎo)致肺心病死亡率增高。
當(dāng)大氣處于逆溫狀態(tài)時(shí),污染物便不易擴(kuò)散,懸浮顆粒物濃度會(huì)迅速上升。1952年12月英國(guó)倫敦發(fā)生煙霧事件時(shí),大氣中懸浮顆粒物的含量比平時(shí)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(duì)人類健康能造成急性危害,對(duì)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(qiáng)度;紫外線照射不足,會(huì)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(yán)重有著緊密關(guān)系。懸浮顆粒物污染對(duì)健康的危害是多方面的,復(fù)雜的,應(yīng)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(yáng)塵,二是燃煤排放的煙塵。因此,在緊急措施當(dāng)中,關(guān)于控制揚(yáng)塵的有四條措施。一是加強(qiáng)對(duì)施工工地和拆遷工地的揚(yáng)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(yùn)輸、防治料堆揚(yáng)塵等措施。同時(shí),要加大道路遺灑的檢查力度。二是擴(kuò)大道路的噴水清潔措施。三是加強(qiáng)市區(qū)料堆、煤堆、灰堆的防治措施。四是1999年國(guó)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(dāng)然除了上述緊急措施提出幾點(diǎn)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(duì)大氣的污染;改造鍋爐、改進(jìn)燃料的燃燒方法,安裝凈化除塵設(shè)備,可達(dá)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(dá)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(duì)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(xì)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(duì)肺組織產(chǎn)生強(qiáng)烈的刺激及腐蝕作用,引起肺水腫。亞硝酸鹽進(jìn)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(dāng)污染物以二氧化氮為主時(shí),對(duì)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(dāng)污染物以一氧化氮為主時(shí),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(jìn)入大氣后逐漸氧化成二氧化氮。二氧化氮是一種毒性很強(qiáng)的棕色氣體,有刺激性。當(dāng)二氧化氮的量達(dá)到一定程度時(shí),在遇上靜風(fēng)、逆溫和強(qiáng)烈陽光等條件,便參與光化學(xué)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(shí)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(zāi)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(dāng)其通過鼻腔、氣管、支氣管時(shí),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(qiáng)。
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(jìn)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(dāng)懸浮顆粒物中含有三氧化二鐵等金屬成分時(shí),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(qiáng)10倍。
3、二氧化硫的促癌作用。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證明10毫克/米3的二氧化硫可加強(qiáng)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(dòng)物肺癌的發(fā)病率高于單個(gè)致癌因子的發(fā)病率。
此外,二氧化硫進(jìn)入人體時(shí),血中的維生素便會(huì)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(jī)體生長(zhǎng)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(qiáng)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(xué)反應(yīng),故可在大氣中停留很長(zhǎng)時(shí)間。如局部污染嚴(yán)重,可對(duì)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_(dá)一定高度,就會(huì)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(zāi)害如火山爆發(fā)、森林火災(zāi)、礦坑爆炸和地震等災(zāi)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(rèn)為是一氧化碳污染來源之一。
隨空氣進(jìn)入人體的一氧化碳,在經(jīng)肺泡進(jìn)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(dāng)一氧化碳侵入機(jī)體后,便會(huì)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(dāng)吸入濃度為0.5%的一氧化碳,只要20-30分鐘,中毒者就會(huì)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(shí)。
長(zhǎng)時(shí)間接觸低濃度的一氧化碳對(duì)人體心血管系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)乃至對(duì)后代均有一定影響。
五、光化學(xué)煙霧污染與健康
光化學(xué)煙霧是排入大氣的氮氧化物和碳?xì)浠锸芴栕贤饩€作用產(chǎn)生的一種具有刺激性的淺藍(lán)色的煙霧。它包含有臭氧(O3)、醛類、硝酸酯類(PAN)等多種復(fù)雜化合物。這些化合物都是光化學(xué)反應(yīng)生成的二次污染物,主要是光化學(xué)氧化劑。當(dāng)遇逆溫或不利于擴(kuò)散的氣象條件時(shí),煙霧會(huì)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(jī)人體健康。這種污染事件最早出現(xiàn)在美國(guó)洛杉磯,所以又稱洛杉磯光化學(xué)煙霧。近年來,光化學(xué)煙霧不僅在美國(guó)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?xì)浠镏饕獊碜云囄矚?、石油和煤燃燒的廢氣、及大量使用揮發(fā)性有機(jī)溶劑等。在太陽紫外線的作用下,產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),生成臭氧和醛類等二次污染物。在光化學(xué)反應(yīng)中,臭氧約占85%以上。日光輻射強(qiáng)度是形成光化學(xué)煙霧的重要條件,因此在一年中,夏季是發(fā)生光化學(xué)煙霧的季節(jié);而在一日中,下午2時(shí)前后是光化學(xué)煙霧達(dá)到峰值的時(shí)刻。光化學(xué)氧化劑可由城市污染區(qū)擴(kuò)散到100公里甚至700公里以外。在汽車排氣污染嚴(yán)重的城市,大氣中臭氧濃度的增高,可視為光化學(xué)煙霧形成的信號(hào)。
光化學(xué)煙霧對(duì)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(xué)煙霧對(duì)人體的另一些危害則與臭氧濃度有關(guān)。當(dāng)大氣中臭氧的濃度達(dá)到200-1000微克/米3時(shí),會(huì)引起哮喘發(fā)作,導(dǎo)致上呼吸道疾患惡化,同時(shí)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(shí),只要接觸兩小時(shí)就會(huì)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(jī)體缺氧;濃度再高,就會(huì)出現(xiàn)頭痛,并使肺部氣道變窄,出現(xiàn)肺氣腫。接觸時(shí)間過長(zhǎng),還會(huì)損害中樞神經(jīng),導(dǎo)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(xì)胞染色體畸變、損害酶的活性和溶血反應(yīng),影響甲狀腺功能、使骨骼早期鈣化等。長(zhǎng)期吸入氧化劑會(huì)影響體內(nèi)細(xì)胞的新陳代謝,加速衰老。
預(yù)防光化學(xué)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(cè)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(jī)物如油漆、涂料的使用等。
以上,我們介紹了大氣污染對(duì)人體健康的危害,希望讀者在了解上述知識(shí)的同時(shí),學(xué)會(huì)自我保護(hù),并從日常生活和工作中的小事做起,積極參與到保護(hù)環(huán)境的隊(duì)伍中來,為自己、為家人、為大家創(chuàng)造一個(gè)空氣清新、清潔優(yōu)美的環(huán)境,為子孫后代留下藍(lán)天碧水。
編輯:何誠(chéng)