大气环境保护与人体健康

大气化境保护与人体健康,第一节 大气环境,（一）大气环境的定义 大气环境是指生物赖以生存的空气的物理、化学和生物学特性。大气的物理特性主要包括空气的温度、湿度、风速、气压和降水，这一切均由太阳辐射这一原动力引起。化学特性则主要为空气的化学组成：大气对流层中氮、氧、氢3种气体占99.96，二氧化碳约占0.03，还有一些微量杂质及含量变化较大的水汽。人类生活或工农业生产排出的氨、二氧化硫、一氧化碳、氮化物与氟化物等有害气体可改变原有空气的组成，并引起污染，造成全球气候变化，破坏生态平衡。大气环境和人类生存密切相关，大气环境的每一个因素几乎都可影响到人类，所以我们要爱护自然，为子孙后代留下一个优美的环境。,（二）大气的物质组成 地球上的大气，有氮、氧、氩等常定的气体成分，有二氧化碳、一氧化二氮等含量大体上比较固定的气体成分，也有水汽、一氧化残、二氧化硫和臭氧等变化很大的气体成分。其中还常悬浮有尘埃、烟粒、盐粒、水滴、冰晶、花粉、孢子、细菌等固体和液体的气溶胶粒子。,（三）大气污染,1 大气污染（atmospheric pollution） 定义 按照国际标准化组织（ISO）的定义，“大气污染通常是指由于人类活动或自然过程引起某些物质进入大气中，呈现出足够的浓度，达到足够的时间，并因此危害了人体的舒适、健康和福利或环境的现象”。 2 大气污染物 凡是能使空气质量变坏的物质都是大气污染物。大气污染物目前已知约有多种。有自然因素（如森林火灾、火山爆发等）和人为因素（如工业废气、生活燃煤、汽车尾气、核爆炸等）两种，且以后者为主，尤其是工业生产和交通运输所造成的。,大气污染物质的分类,按其存在状态可分为两大类。一种是气溶胶状态污染物，另一种是气体状态污染物。气溶胶状态污染物主要有粉尘、烟液滴、雾、降尘、飘尘、悬浮物等。气体状态污染物主要有以二氧化硫为主的硫氧化合物，以二氧化氮为主的氮氧化合物，以二氧化碳为主的碳氧化合物以及碳、氢结合的碳氢化合物。大气中不仅含无机污染物，而且含有机污染物。随着人类不断开发新的物质，大气污染物的种类和数量也在不断变化着。而且南极和北极的动物也受到了大气污染的影响!,（四）常见的大气污染源,焚烧生活垃圾,焚烧农田秸秆,汽车尾气,工业生产排放,地面扬尘,（五）我国大气环境污染现状,二氧化硫2005年比2000年增加了百分之27%，总量达到2549万吨; 522个城市中40%左右的城市空气质量低于国家二级标准,山西省没有一个城市达到国家二级标准; 696个市县中50%以上出现酸雨;,能源消耗与大气污染排放,（六 ）大气污染的危害,（1）大气污染对人体的危害主要表现为 人需要呼吸空气以维持生命。一个成年人每天呼吸大约2万多次，吸入空气达1520立方米。因此，被污染了的空气对人体健康有直接的影响。 大气污染物对人体的危害是多方面的，主要表现是呼吸道疾病与生理机能障碍，以及眼鼻等粘膜组织受到刺激而患病。 大气污染还能对气候产生不良影响，如降低能见度，减少太阳的辐射(据资料表明，城市太阳辐射强度和紫外线强度要分别比农村减少1030%和1025%)而导致城市佝偻发病率的增加。 大气中污染物的浓度很高时，会造成急性污染中毒，或使病状恶化，甚至在几天内夺去几千人的生命。其实，即使大气中污染物浓度不高，但人体成年累月呼吸这种污染了的空气，也会引起慢性支气管炎、支气管哮喘、肺气肿及肺癌等疾病。,大气引起的呼吸道疾病,“我国每年有2000万人患呼吸道疾病，550万人患慢性支气管炎，预计到2020年，约有60万城市人因大气污染死亡”这些数据来自2008年7月17日，经济合作与发展组织（OECD）公布的OECD中国环境绩效评估。 如今，空气污染已经成了各国政府亟待解决的问题。国际环保组织布莱克史密斯研究院曾在报告中指出，“住在严重污染的城市，就如等待行刑的死囚般度日，即使不会马上中毒身亡，也会罹患肺病、癌症等疾病。”,大气污染引起的佝偻病,由于大气污染造成大气能见度降低，导致日光照射不足，没有充足的紫外线照射 ，人的皮肤不能产生足够的维生素D。维生素D缺乏时肠道内钙磷吸收减少 ，使血钙、血磷下降 ，血钙下降促使甲状旁腺分泌增加 后者有促进破骨细胞溶解骨盐作用，使旧骨脱钙 骨钙进入血中维持血钙接近正常。但甲状旁腺素可抑制肾小管磷的再吸收，以致尿磷增加，血磷降低 血液中钙磷乘积降低(40) 使体内骨骼成骨过程钙化受阻，成骨细胞代偿性增生，造成骨骺端及骨膜下骨样组织堆积 引起佝偻病及骨软化病 。 如果甲状旁腺反应迟钝 骨钙不能很快游离到血中，则血钙下降 如血总钙下降到1.751.87mmol/L(77.5mg/dl) 血游离钙低于0.881.0mmol/L(3.54.0mg/dl)以下，出现手足搐搦低钙惊厥。,佝偻病儿童,大气污染对人群的急性危害,1.大气污染的烟雾事件 工业污染所致的急性中毒事件。 英国多次发生的伦敦烟雾事件； 美国的洛杉矶、纽约和日本大阪、东京 的光化学烟雾事件； 日本的四日市哮喘事件等。,伦敦烟雾事件 1952年12月58日英国伦敦市 58日英国几乎全境为浓雾覆盖，四天中死亡人数较常年同期约多40000人， 45岁以上的死亡最多，约为平时3倍； 1岁以下死亡的，约为平时2倍。事件发生的一周中因支气管炎死亡是事件前一周同类人数的93倍。 洛杉矶光化学烟雾事件 40年代初期美国洛杉矶市 全市250多万辆汽车每天消耗汽油约1600万升，向大气排放大量碳氢化合物、氮氧化物、一氧化碳。该市临海依山，处于50公里长的盆地中，汽车排出的废气在日光作用下，形成以臭氧为主的光化学烟雾。 四日市哮喘事件 1961年日本四日市 1955年以来，该市石油冶炼和工业燃油产生的废气，严重污染城市空气。重金属微粒与二氧化硫形成硫酸烟雾。1961年哮喘病发作， 1967年一些患者不堪忍受而自杀。1972年该市共确认哮喘病患者达817人，死亡10多人。,（2）大气污染对植物的危害,大气污染物，尤其是二氧化硫、氟化物等对植物的危害是十分严重的。当污染物浓度很高时，会对植物产生急性危害，使植物叶表面产生伤斑，或者直接使叶枯萎脱落；当污染物浓度不高时，会对植物产生慢性危害，使植物叶片褪绿，或者表面上看不见什么危害症状，但植物的生理机能已受到了影响，造成植物产量下降，品质变坏。,（3）对天气和气候的影响：, 减少到达地面的太阳辐射量, 增加大气降水量, 下酸雨, 增高大气温度, 对全球气候的影响温室效应,第二节 全球性大气环境问题有哪些,国际社会最为关注的全球性大气环境问题主要是全球变暖、臭氧层破坏和酸雨危害。 全球变暖 观测表明，近百年来全球平均气温已上升了0.6-0.9，引起气候变暖的原因，除自然原因外，还有人为原因。人类活动排入大气中的二氧化碳等气体能强烈地吸收地面放出的红外线长波辐射，使气温增高。根据自1958年以来对大气中二氧化碳浓度的直接监测表明，大气中的二氧化碳浓度在不断增加，而且呈越来越快的趋势。其主要原因一是燃烧矿物燃料向大气中排放大量的二氧化碳；二是毁林，特别是热带森林的破坏。,全球变暖温室效应,1、温室效应的概念 大气中的许多组分如CO2、CH4等，对长波辐射有特征的吸收光谱，像单向过滤器一样，可以阻止地面向外辐射红外光，从而把能量截留在大气中，使大气温度升高的现象，叫温室效应。能引起温室效应的气体就叫温室气体。大气中的痕量温室气体，除了CO2、CH4，还包括N2O、NO2、O3、CO和CFCS等。,近百年来全球平均气温已 上升 0.60.9,全球气候变暖图片,全球气候变暖原因,自然原因,人为原因,二氧化碳增多,氟氯烃化合物等其他温室气体,燃烧矿物燃料产生,毁林,太阳活动. 大气环流. 火山活动. 地壳运动等,一 全球气候变暖的危害,全球变暖，会对全球生态环境和社会经济发生重大影响。 首先，全球变暖会引起海平面上升。 其次，全球变暖会引起世界各地区降水和干湿状况的变化，进而导致世界各国经济结构的变化。 例如，中纬度温带地区会因变暖后蒸发强烈而变得干旱，现在农业发达地区将会退化成草原；高纬度地区会因变暖而降水增加，变得适宜温带作物生长。,温室效应带来的严重后果,温室效应会带来以下列几种严重恶果： 1) 地球上的病虫害增加； 2) 海平面上升； 3) 气候反常，海洋风暴增多； 4) 土地干旱，沙漠化面积增大。 科学家预测：如果地球表面温度的升高按现在的速度继续发展，到2050年全球温度将上升24摄氏度，南北极地冰山将大幅度融化，导致海平面大大上升，一些岛屿国家和沿海城市将淹于水中，其中包括几个著名的国际大城市：纽约，上海，东京和悉尼。,温室效应造成地球上的病虫害增加,温度的上升，无脊椎类动物，尤其是昆虫类生物提早从冬眠中苏醒，而靠这些昆虫为生的长途迁徙动物却无法及时赶上，错过捕食的时机，从而大量死亡。昆虫们提前苏醒，因为没有了天敌，将会肆无忌惮地吃掉大片森林和庄稼。没有了森林，等于无形当中增加了二氧化碳的含量，加速全球变暖，形成恶性循环；没有了庄稼，就等于人类没有了食物；,· 而蜜蜂数目的大量减少，也是自然界食物链彻底崩溃的前兆。没有了蜜蜂帮助传播花粉，植物将无法繁殖。也就是说，庄稼无法繁殖，无法结果，人类将没有食物。全球人类将面临食物短缺，为争夺食物而引发的战争将越来越多，越来越近。而供我们争夺的食物，也将越来越少；,温室效应对人类健康的威胁,·气温升高，会给人类生理机能造成影响，人类生病的几率将越来越大，各种生理疾病将快速蔓延，甚至会滋生出新疾病。眼科疾病、心脏类疾病、呼吸道系统疾病、消化系统类疾病、病毒类疾病、细菌类疾病人们社会在医疗上所支付的金钱将越来越多，死于非命的人将越来越多。癌症，将越来越普及；促死，将会越来越普遍。再多的钱，再好的医生，也未必能救得了你的命； ·气温升高不单会从海洋直接吸取水分，还会从陆地吸取水分，使得内陆地区大面积干旱，从而粮食减产，饲料也一定会减产。粮食和肉类食品将面临匮乏，直接威胁国家稳定。为食物而引起的恐慌和争斗，将不再是落后村落中才会发生的事；,气温升高带来的自然灾害,气温升高所带来的热能，会提供给空气和海洋巨大的动能，从而形成大型，甚至超大型台风、飓风、海啸等灾难。我们每年所遭受和面临的灾难越来越多，损失的生命和金钱数目越来越大，越来越让人难以接受。再多的钱，也未必能救得了你的命； 台风海啸等灾难不单会直接破坏建筑物和威胁人类生命安全，而且会带来许多次生灾难，尤其是台风、飓风等灾难所带来的大量降雨，会导致泥石流、山体滑坡等，严重威胁了交通安全和居民生活安全；· 全球变暖导致陆地水分大量流失，随时会有“星星之火可以燎原”。不光是森林中的山火，城市中的火灾也将会非常频繁。大火无情，我们的家将24小时处于危险当中。我说24小时，就是说即使在夜间也会有发生火灾的可能。,温室效应引起的生态破坏,气温升高使得自然界食物链逐渐断裂。 ·大气中二氧化碳含量上升，会导致海洋中二氧化碳含量上升，使海洋碳酸化，这会杀死大量微生物。最底层的食物消失，将使海洋食物链从最底层开始，向上迅速断裂，并蔓延至海洋以外。由于没有了食物，将有大量海洋生物，和以海洋生物为食的其他生物死亡。海洋中大量生物死亡，将会污染海洋，加速其他生物的死亡；同时释放大量温室气体，加速全球变暖，形成恶性循环；,温室效应造成冰川融化,这整个的循环过程，使得我们的淡水有了稳定的平衡保障。而现在全球变暖使得冰山上的冰雪积累的速度远没有融化的速度快，甚至有些冰山已经不再积累，这就断绝了当地的饮用淡水。这将会带来因缺水而产生的冲突和战争。,气温升高所融化的冰山，正是我们赖以生存的淡水最主要的来源。我们的地下淡水储备都是由冰山融水组成的。在气温平衡正常时，冰山有一个冰雪循环系统，即，冰山夏 天融化，流向山下，流入地下，给平原地区积累淡水，并起到一个过滤作用。冬天水分以水蒸气的形式回到山上，通过大量降雪重新