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环境与卫生论文

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大气污染对人体健康的危害及对策摘要:空气是人类赖以生存的环境因素,它直接参与人体的代谢和体温调节等生命过程,因此大气污染势必危害人体健康。本文分析了环境空气的组成,介绍了大气污染通过什么样的途径对人类进行危害,提出大气环境面临问题及对大气污染的防治。

大气是由一定比例的氮、氧、二氧化碳、水蒸气和固体杂质微粒组成的混和物。就干洁空气而言,按体积计算,在标准状态下,氮气占78.08%,氧气占20.94%,氩气占0.93%,二氧化碳占0.03%,而其他气体的体积则是微乎其微的。各种自然变化往往会引起大气成分的变化。例如,火山爆发时有大量的粉尘和二氧化碳等气体喷射到大气中,造成火山喷发地区烟雾弥漫,毒气熏人;雷电等自然原因引起的森林大面积火灾也会增加二氧化碳和烟粒的含量等等。一般来说,这种自然变化是局部的,短时间的。随着现代工业和交通运输的发展,向大气中持续排放的物质数量越来越多,种类越来越复杂,引起大气成分发生急剧的变化。当大气正常成分之外的物质达到对人类健康、动植物生长以及气象气候产生危害的时候,我们就说大气受了污染。

大气污染源就是大气污染物的来源,主要有以下三个:

(1)工业:工业是大气污染的一个重要来源。工业排放到大气中的污染物种类繁多,性质复杂,有烟尘、硫的氧化物、氮的氧化物、有机化合物、卤化物、碳化合物等。其中有的是烟尘,有的是气体。

(2)生活炉灶与采暖锅炉:城市中大量民用生活炉灶和采暖锅炉需要消耗大量煤炭,煤炭在燃烧过程中要释放大量的灰尘、二氧化硫、二氧化碳、一氧化碳等有害物质污染大气。特别是在冬季采暖时,往往使污染地区烟雾弥漫,呛得人咳嗽,这也是一种不容忽视的污染源。

(3)交通运输:汽车、火车、飞机、轮船是当代的主要运输工具,它们烧煤或石油产生的废气也是重要的污染物。特别是城市中的汽车,量大而集中,排放的污染物能直接侵袭人的呼吸器官,对城市的空气污染很严重,成为大城市空气的主要污染源之一。汽车排放的废气主要有一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物和碳氢化合物等,前三种物质危害性很大。

对人体健康的危害: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15~20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。

比如,1952年12月5~8日英国伦敦发生的煤烟雾事件死亡4000人。人们把这个灾难的烟雾称为"杀人的烟雾"。据分析,这是因为那几天伦敦无风有雾,工厂烟囱和居民取暖排出的废气烟尘弥漫在伦敦市区经久不散,烟尘最高浓度达4.46毫克/米3,二氧化硫的日平均浓度竟达到3.83毫升/米3。二氧化硫经过某种化学反应,生成硫酸液沫附着在烟尘上或凝聚在雾滴上,随呼吸进入器官,使人发病或加速慢性病患者的死亡。

由上例可知,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。

下面会对各种大气污染物对人体健康的影响做详细的分析:

一、悬浮颗粒物污染与人体健康

空气中可自然沉降的颗粒物称为降尘,而悬浮在空气中的粒径小于100微米的颗粒物通称总悬浮颗粒物(TSP),其中粒径小于10微米的称可吸入颗粒物(PM10)。可吸入颗粒物因颗粒小和轻,能在大气中长期飘浮,飘浮范围从几公里到几十公里,可在大气中造成不断蓄积,使污染程度逐渐加重。可吸入颗粒物成份很复杂,并具有较强的吸附能力。例如可吸

附各种金属粉尘和强致癌物苯、吸附病源微生物等。

可吸入颗粒物随人们呼吸空气而进入肺部,以碰撞、扩散、沉积等方式滞留在呼吸道不同的部位,粒径小于5微米的多滞留在上呼吸道。滞留在鼻咽部和气管的颗粒物,与进入人体的二氧化硫(SO2)等有害气体产生刺激和腐蚀粘膜的联合作用,损伤粘膜、纤毛,引起炎症和增加气道阻力。持续不断的作用会导致慢性鼻咽炎、慢性气管炎。滞留在细支气管与肺泡的颗粒物也会与二氧化氮等产生联合作用,损伤肺泡和粘膜,引起支气管和肺部产生炎症。长期持续作用,还会诱发慢性阻塞性肺部疾患并出现继发感染,最终导致肺心病死亡率增高。

二、氮氧化物污染与人体健康

一氧化氮、二氧化氮等氮氧化物是常见的大气污染物质,能刺激呼吸器官,引起急性和慢性中毒,影响和危害人体健康。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。大气中氮氧化物主要来自汽车废气以及煤和石油燃烧的废气。

氮氧化物主要是对呼吸器官有刺激作用。由于氮氧化物较难溶于水,因而能侵入呼吸道深部细支气管及肺泡,并缓慢地溶于肺泡表面的水分中,形成亚硝酸、硝酸,对肺组织产生强烈的刺激及腐蚀作用,引起肺水肿。亚硝酸盐进入血液后,与血红蛋白结合生成高铁血红蛋白,引起组织缺氧。在一般情况,当污染物以二氧化氮为主时,对肺的损害比较明显,二氧化氮与支气管哮喘的发病也有一定的关系;当污染物以一氧化氮为主时,高铁血红蛋白症和中枢神经系统损害比较明显。

空气中二氧化氮浓度与人体健康密切相关,曾发生过因短时期暴露在高浓度二氧化氮中引起疾病和死亡的情况。如1929年5月15日,在克里夫兰的克里尔医院发生的一次火灾中,有124人死亡,死亡的直接原因就是由于含有硝化纤维的感光胶片着火而产生大量的二氧化氮所致。

三、二氧化硫污染与人体健康

二氧化硫是一种常见的和重要的大气污染物,是一种无色有刺激性的气体。二氧化硫主要来源于含硫燃料(如煤和石油)的燃烧;含硫矿石(特别是含硫较多的有色金属矿石)的冶炼;化工、炼油和硫酸厂等的生产过程。

二氧化硫对人体的危害是:

1、刺激呼吸道。二氧化硫易溶于水,当其通过鼻腔、气管、支气管时,多被管腔内膜水分吸收阻留,变成亚硫酸、硫酸和硫酸盐,使刺激作用增强。

2、二氧化硫和悬浮颗粒物的联合毒性作用。二氧化硫和悬浮颗粒物一起进入人体,气溶胶微粒能把二氧化硫带到肺深部,使毒性增加3-4倍。此外,当悬浮颗粒物中含有三氧化二铁等金属成分时,可以催化二氧化硫氧化成酸雾,吸附在微粒的表面,被代入呼吸道深部。硫酸雾的刺激作用比二氧化硫约强10倍。

3、二氧化硫的促癌作用。动物实验证明10毫克/米3的二氧化硫可加强致癌物苯并(a)芘的致癌作用。在二氧化硫和苯的联合作用下,动物肺癌的发病率高于单个致癌因子的发病率。

此外,二氧化硫进入人体时,血中的维生素便会与之结合,使体内维生素C的平衡失调,从而影响新陈代谢。二氧化硫还能抑制和破坏或激活某些酶的活性,使糖和蛋白质的代谢发生紊乱,从而影响机体生长发育。

四、一氧化碳污染与人体健康

一氧化碳是一种无色、无味、无臭、无刺激性的有毒气体,几乎不溶于水,在空气中不容易与其它物质产生化学反应,故可在大气中停留很长时间。如局部污染严重,可对健康产生一定危害。一氧化碳属于内窒息性毒物。空气中一氧化碳浓度到达一定高度,就会引起种种中毒症状,甚至死亡。一氧化碳是煤、石油等含碳物质不完全燃烧的产物。一些自然灾害

如火山爆发、森林火灾、矿坑爆炸和地震等灾害事件,也能造成局部地区一氧化碳的浓度增高。吸烟也被认为是一氧化碳污染来源之一。

随空气进入人体的一氧化碳,在经肺泡进入血液循环后,能与血液中的血红蛋白(Hb)等结合。一氧化碳与血红蛋白的亲和力比氧与血红蛋白的亲和力大200-300倍,因此,当一氧化碳侵入机体后,便会很快与血红蛋白合成碳氧血红蛋白(COHb),阻碍氧与血红蛋白结合成氧合血红蛋白(HbO2),造成缺氧形成一氧化碳中毒。当吸入浓度为0.5%的一氧化碳,只要20-30分钟,中毒者就会出现脉弱,呼吸变慢,最后衰竭致死。这种急性一氧化碳中毒,常发生在车间事故和家庭取暖不慎时。

长时间接触低浓度的一氧化碳对人体心血管系统、神经系统乃至对后代均有一定影响。

五、光化学烟雾污染与健康

光化学烟雾是排入大气的氮氧化物和碳氢化物受到太阳紫外线作用产生的一种具有刺激性的浅蓝色的烟雾。它包含有臭氧(O3)、醛类、硝酸酯类(PAN)等多种复杂化合物。这些化合物都是光化学反应生成的二次污染物,主要是光化学氧化剂。当遇到逆温或不利于扩散的气象条件时,烟雾会积聚不散,造成大气污染事件,使人眼和呼吸道受刺激或诱发各种呼吸道炎症,危机人体健康。这种污染事件最早出现在美国洛杉矶,所以又称洛杉矶光化学烟雾。近年来,光化学烟雾不仅在美国出现,而且在日本的东京、大板、川崎市,澳大利亚的悉尼、意大利的热那亚和印度的孟买等许多汽车众多的城市都先后出现过。

大气中的氮氧化物和碳氢化物主要来自汽车尾气、石油和煤燃烧的废气、及大量使用挥发性有机溶剂等。在太阳紫外线的作用下,产生化学反应,生成臭氧和醛类等二次污染物。在光化学反应中,臭氧约占85%以上。日光辐射强度是形成光化学烟雾的重要条件,因此在一年中,夏季是发生光化学烟雾的季节;而在一日中,下午2时前后是光化学烟雾达到峰值的时刻。光化学氧化剂可由城市污染区扩散到100公里甚至700公里以外。在汽车排气污染严重的城市,大气中臭氧浓度的增高,可视为光化学烟雾形成的信号。

光化学烟雾对人体最突出的危害是刺激眼睛和上呼吸道粘膜,引起眼睛红肿和喉炎,这可能与产生的醛类等二次污染物的刺激有关。光化学烟雾对人体的另一些危害则与臭氧浓度有关。当大气中臭氧的浓度达到200-1000微克/米3时,会引起哮喘发作,导致上呼吸道疾患恶化,同时也刺激眼睛,使视觉敏感度和视力降低;浓度在400--1600微克/米3时,只要接触两小时就会出现气管刺激症状,引起胸骨下疼痛和肺通透性降低,使机体缺氧;浓度再高,就会出现头痛,并使肺部气道变窄,出现肺气肿。接触时间过长,还会损害中枢神经,导致思维紊乱或引起肺水肿等。臭氧还可引起潜在性的全身影响,如诱发淋巴细胞染色体畸变、损害酶的活性和溶血反应,影响甲状腺功能、使骨骼早期钙化等。长期吸入氧化剂会影响体内细胞的新陈代谢,加速衰老

预防光化学烟雾要采取一系列综合性的措施,其中包括制定法规,监测废气排放,改良汽车排气系统和提高汽油质量及减少挥发性有机物如油漆、涂料的使用等。

既然大气污染对人体健康出现了如此之多的影响,下面列举了一些治理方法:室内(含车内等密闭空间)空气污染的治理方法不外乎:靠自然通风;靠喷洒物捕捉或遮盖;靠吸附物吸附几种方法。

1.自然通风法:立竿见影,行之有效。但有局限性。如会受到室外污浊空气的侵入,也会因雨天,冷天,热天而无法实现。

2.用喷洒物捕捉或遮盖:用喷洒物喷洒时虽能够捕捉到一些游离在空气中的有害气体分子,而当不喷洒时释放在空气中的有害气体则无法被清除掉;用遮盖物遮盖时(如一些喷洒或涂抹在家具,墙壁上的产品,有可能会将甲醛苯等有害气体封在墙体或家具的内部.表面上是减少了有害气体的排放,但当外界因素使封堵堵膜裂开时,被封堵在内部的有害气体反而会以更高的浓度向外释放。这是值得消费者高度警觉的.另外,喷洒物还会给家具等造成

不同程度的损坏。

3.空气净化炭的吸附法:空气净化炭采用的是将有毒有害气体持续吸附的原理,在不需要外加动力的的情况下即能对有毒有害气体进行清除。

对人体没有任何因二次污染所造成的伤害;其次对家具也不会造成损害,同时还能避免空气净化机类产品的噪声和电磁波对人体健康的伤害。

防止空气污染的方法:

事实是,人类活动造成空气污染。考虑到空气污染的有害影响,现在是非常重要的,每个人都应该贡献一点,以防止空气污染。有一定的方法之一,可以帮助减少空气污染物的排放在大气中的。

以下是防止空气污染的一些技巧:

汽车池:形成和实施汽车池汽车数量将减少,从而减少对化石燃料的使用,防止空气污染。通过这种方式,这将有助于在化石燃料和为子孙后代保护的可持续利用。

汽车护理:车及时的服务,有助于保持了良好的条件,也最大限度地减少燃料废气。平均的速度驾驶汽车和关闭在交通是一个关键的节省燃油。确保使用无铅汽油,并选择你的车经常污染检查。

公共交通:只要有可能,尽量乘坐公共交通工具。这有助于在两个方面;防止空气污染和增加公共收入。如果您打算到附近的地方,步行或使用自行车,而不是使用您的车辆。目的是减少燃料的使用,尽可能。

替代能源:防止空气污染的另一个有效途径是使用替代能源,如太阳能,水电和风能。如今,先进的技术,如风力涡轮机,太阳能热水器,家庭使用产生的电力和其他能源形式。

节能:节约能源,当然,有利于防止空气污染。关掉灯,风扇,空调,电视,等家电产品,在不使用时。您还可以与他人共用一个房间,当空调或风扇上,而不是他们在每个房间的开关上。

减少空气污染物:始终尽量减少黑烟排放,因为它可以造成空气污染。一种方式是堆肥干树叶和厨房垃圾,而不是燃烧。堆肥也会给你你的花园里的有机肥。购买产品时,总是选择空气环保且可再生的产品,这将最大限度地减少污染物的排放。

地球母亲经历了几十亿年的生物演化最终孕育了人类,这个时间和母亲怀胎十月相比实在是太长太长了。生命与自然环境在长期相互作用的过程中形成了高度的适应,地球的各种自然条件是如此地适合人类的生存,使我们觉得我们对她的丝毫改变都是一种罪过。

现代人已经有了相当大的改变自然环境的能力。不过人类在享受科技进步营造的舒适生活环境时,并没有及时意识到所付出的生态代价,结果是人类被迫面对日趋严重的环境污染和地球生态危机。人与自然环境之间应该是怎样一种关系?人类能把自然看作自己的附属品吗?对环境与人类之间关系的重新考虑是本世纪人类文明最重要的发现之一。

有关空气污染的社会意识,是大气污染防治要采取的最重要的一步。意识方案和/或广告,应予以鼓励,使人们了解空气污染对健康的潜在危害。改善交通设施和社会效益而适当的土地使用空气污染控制同样重要。

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