生物性污染物 致敏原 植物花粉、螨虫等 病原微生物 结核杆菌、流感病毒等 (四)影响空气污染物浓度的因素 空气污染物排放状况：污染物的性质、排出量、排放高度和排放时间等，是 决定污物染浓度及污染范围的最基本因素。单位时间内污染物排出量越大，空气 污染的程度就越重。而排出量又与工艺过程、净化设备及其效率、生产的周期等 有关系。一般来说，一年中以夏季污染为轻，冬春采暖季节最重，一天中则以中 午污染为最轻。污染物的排放高度直接影响污染物扩散的范围和稀释的程度，排 放高度越高，排出口的风速越大，越容易扩散、稀释，地面空气受污染的程度也 较低。 1．地理环境因素的影响：污染物排出后，因所处地理环境的不同，危害大 小也有差异。在“窝风”的丘陵地区和山谷盆地，污染物难以扩散，形成局部范 围的污染区，同时沿山谷的平行方向流动，给远处下风侧造成持续高浓度。另外， 高大建筑也能在小范围内产生涡流，阻碍污染物迅速排走，加重局部污染。著名 的比利时马斯河谷烟雾事件，就是因为许多工厂密集于狭窄的河谷盆地里而造成 的。 2．气象条件的影响：气象因素对大气污染的程度及其所造成的危害具有重 要的影响。当污染物进入大气后，在正常情况下，由于大气的自然扩散能力，排 出的污染物能迅速得到扩散和稀释。大气的这种扩散能力，沿水平方向移动，主 要受风力和风向的影响，而垂直方向的移动，则与气温垂直分布有关。在正常状 态下，大气的温度随地面高度的增加百下降，每升高 100m 平均下降 0.65℃，由 于下层温度高，上层温度低，大气处于不稳定状态，暖空气向上移动产生对流， 污染物便能随之上升向高空扩散。然而，在某些特殊的气象条件下，大气温度出 现下层气温低、上层气温高的所谓“气温逆增”现象(temperature inversion)， 此时大气处于稳定状态，不能进行上下垂直对流，污染物因而聚集于地面，使其 浓度加大。所以气温逆增是造成大气污染的重要因素之一。发生在 1952 年的著 名的伦敦烟雾事件就是在当时特殊的气象条件(寒冷、大雾、无风、气温逆增等) 的配合下而发生的。 表 2-13 各种自然因素对大气污染的影响 自然因素 影响效果 降雨、降雪 溶解并清除大气中污染物，使空气洁净 湿度大 污染物与水蒸气凝结成雾，比重加大，聚集于地面，使污染加重，帮 助形成毒性更大的二次污染物如SO２→H２ＳＯ４ 阳光 激发光化学烟雾形成；但可减少燃料燃烧 风 促进污染物扩散，使局部污染减轻；但可将污染物带至远处 气压 稳定高压时，易出现逆温，风速也小，可使污染加重 高山、高大建筑物 形成局部涡流、阻止污染物扩散 盆地、山谷 滞留污染物
生物性污染物 致敏原 植物花粉、螨虫等 病原微生物 结核杆菌、流感病毒等 (四)影响空气污染物浓度的因素 空气污染物排放状况：污染物的性质、排出量、排放高度和排放时间等，是 决定污物染浓度及污染范围的最基本因素。单位时间内污染物排出量越大，空气 污染的程度就越重。而排出量又与工艺过程、净化设备及其效率、生产的周期等 有关系。一般来说，一年中以夏季污染为轻，冬春采暖季节最重，一天中则以中 午污染为最轻。污染物的排放高度直接影响污染物扩散的范围和稀释的程度，排 放高度越高，排出口的风速越大，越容易扩散、稀释，地面空气受污染的程度也 较低。 1．地理环境因素的影响：污染物排出后，因所处地理环境的不同，危害大 小也有差异。在“窝风”的丘陵地区和山谷盆地，污染物难以扩散，形成局部范 围的污染区，同时沿山谷的平行方向流动，给远处下风侧造成持续高浓度。另外， 高大建筑也能在小范围内产生涡流，阻碍污染物迅速排走，加重局部污染。著名 的比利时马斯河谷烟雾事件，就是因为许多工厂密集于狭窄的河谷盆地里而造成 的。 2．气象条件的影响：气象因素对大气污染的程度及其所造成的危害具有重 要的影响。当污染物进入大气后，在正常情况下，由于大气的自然扩散能力，排 出的污染物能迅速得到扩散和稀释。大气的这种扩散能力，沿水平方向移动，主 要受风力和风向的影响，而垂直方向的移动，则与气温垂直分布有关。在正常状 态下，大气的温度随地面高度的增加百下降，每升高 100m 平均下降 0.65℃，由 于下层温度高，上层温度低，大气处于不稳定状态，暖空气向上移动产生对流， 污染物便能随之上升向高空扩散。然而，在某些特殊的气象条件下，大气温度出 现下层气温低、上层气温高的所谓“气温逆增”现象(temperature inversion)， 此时大气处于稳定状态，不能进行上下垂直对流，污染物因而聚集于地面，使其 浓度加大。所以气温逆增是造成大气污染的重要因素之一。发生在 1952 年的著 名的伦敦烟雾事件就是在当时特殊的气象条件(寒冷、大雾、无风、气温逆增等) 的配合下而发生的。 表 2-13 各种自然因素对大气污染的影响 自然因素 影响效果 降雨、降雪 溶解并清除大气中污染物，使空气洁净 湿度大 污染物与水蒸气凝结成雾，比重加大，聚集于地面，使污染加重，帮 助形成毒性更大的二次污染物如SO２→H２ＳＯ４ 阳光 激发光化学烟雾形成；但可减少燃料燃烧 风 促进污染物扩散，使局部污染减轻；但可将污染物带至远处 气压 稳定高压时，易出现逆温，风速也小，可使污染加重 高山、高大建筑物 形成局部涡流、阻止污染物扩散 盆地、山谷 滞留污染物
人口密集 污染源及排放量增大；易产生“城市热岛”效应加重城市污染 绿色植物 阻留灰尘，吸收CO２等有害气体 除气温外，其他气象因素及许多自然因素也会对大气污染产生一定影响，见 表 2-13。 (五)国内外大气污染概况 国外大气污染经历了三个时期最早是煤烟的污染，主要是粉尘的污染，具有 代表性的污染事件是几次的伦敦烟雾事件。二次世界大战后，石油代替煤成为主 要燃料，烟尘污染有所减轻，但二氧化硫污染则占了主要地位。如日本四日市， 二氧化硫浓度超过容许浓度 5 倍，在污染严重地区患支气管哮喘人数比对照区高 2—3 倍，六十年代以后，随着交通事业的发展，城市中大量使用汽车，汽车排 出的废气对大气污染上升到主要地位，进入所谓光化学烟雾时期。具代表性的是 美国洛杉矶事件。 近年来引起广泛关注的几种新的环境污染问题如温室效应、臭氧层空洞、酸 沉降污染等皆源于大气污染。全世界范围内肺癌及其他呼吸系统疾病的发病率呈 逐年上升趋势，提醒人们对大气污染所带来的危害给予高度的重视。 我国城镇大气污染比较严重，大中城市工业高度集中，加上布局不合理，能 源又以燃煤为主，使城市大气受到不同程度的污染。我国城市大气主要污染物是 颗粒物，其次是二氧化硫，基本属于以飘尘和二氧化硫为代表的煤烟型污染。我 国几乎所有的城市降尘都超过了卫生标准。近年来酸沉降污染(酸雨、酸雾等) 等出现了许多地区，特别是南方城市。如某城市酸雾出现频率达 66.7～100%， 雾水 pH 值最低时达 2.8。黑雨现象也有发生。 近年来大量涌现的乡镇企业、个体私营企业，其中许多工艺设备简陋，没有 相应的排污净化措施，加之管理落后，分布散乱，许多已经造成大气严重污染， 应该引起环保部门高度重视。 二、空气污染的危害 (一)空气污染对人群健康的危害 大气污染物进入人体的途径主要是呼吸道。呼吸道粘膜与污染物接触面积很 大，肺泡总表面积约为 50～100M２ ，并富含毛细血管网，对污染物的吸收很快。 其次，空气中的污染物沉降到水、土壤及食物上，污染了水及食品，也可通过消 化道对人造成危害。空气中的污染物还可直接接触皮肤、粘膜，造成局部或全身 的损害。 人类呼吸系统存在数种防御机制以抵抗污染物的侵袭：1.鼻毛阻挡大颗粒； 2.上呼吸道不断分泌的少量粘液吸附并洗刷掉颗粒物及刺激性气体；3.成千上万
人口密集 污染源及排放量增大；易产生“城市热岛”效应加重城市污染 绿色植物 阻留灰尘，吸收CO２等有害气体 除气温外，其他气象因素及许多自然因素也会对大气污染产生一定影响，见 表 2-13。 (五)国内外大气污染概况 国外大气污染经历了三个时期最早是煤烟的污染，主要是粉尘的污染，具有 代表性的污染事件是几次的伦敦烟雾事件。二次世界大战后，石油代替煤成为主 要燃料，烟尘污染有所减轻，但二氧化硫污染则占了主要地位。如日本四日市， 二氧化硫浓度超过容许浓度 5 倍，在污染严重地区患支气管哮喘人数比对照区高 2—3 倍，六十年代以后，随着交通事业的发展，城市中大量使用汽车，汽车排 出的废气对大气污染上升到主要地位，进入所谓光化学烟雾时期。具代表性的是 美国洛杉矶事件。 近年来引起广泛关注的几种新的环境污染问题如温室效应、臭氧层空洞、酸 沉降污染等皆源于大气污染。全世界范围内肺癌及其他呼吸系统疾病的发病率呈 逐年上升趋势，提醒人们对大气污染所带来的危害给予高度的重视。 我国城镇大气污染比较严重，大中城市工业高度集中，加上布局不合理，能 源又以燃煤为主，使城市大气受到不同程度的污染。我国城市大气主要污染物是 颗粒物，其次是二氧化硫，基本属于以飘尘和二氧化硫为代表的煤烟型污染。我 国几乎所有的城市降尘都超过了卫生标准。近年来酸沉降污染(酸雨、酸雾等) 等出现了许多地区，特别是南方城市。如某城市酸雾出现频率达 66.7～100%， 雾水 pH 值最低时达 2.8。黑雨现象也有发生。 近年来大量涌现的乡镇企业、个体私营企业，其中许多工艺设备简陋，没有 相应的排污净化措施，加之管理落后，分布散乱，许多已经造成大气严重污染， 应该引起环保部门高度重视。 二、空气污染的危害 (一)空气污染对人群健康的危害 大气污染物进入人体的途径主要是呼吸道。呼吸道粘膜与污染物接触面积很 大，肺泡总表面积约为 50～100M２ ，并富含毛细血管网，对污染物的吸收很快。 其次，空气中的污染物沉降到水、土壤及食物上，污染了水及食品，也可通过消 化道对人造成危害。空气中的污染物还可直接接触皮肤、粘膜，造成局部或全身 的损害。 人类呼吸系统存在数种防御机制以抵抗污染物的侵袭：1.鼻毛阻挡大颗粒； 2.上呼吸道不断分泌的少量粘液吸附并洗刷掉颗粒物及刺激性气体；3.成千上万
气管及支气管上皮细胞纤毛(cilia)的持续前后波动将粘液及外来污染物输送到 肺外；4.游离于气管及肺泡表面的大量的吞噬细胞—肺巨噬细胞(pulmonary macrophages)对异物的不断吞噬和消化。吸烟或长期暴露于刺激性大气污染物如 SO２、NOX、颗粒物等中，可破坏上述防御机制，结果将会导致细菌及空气中污染 物进入肺实质细胞或通过血气交换进入血循环，从而导致一系列的呼吸系统或全 身的疾患。 大气污染对人群健康的危害，可以是局部的，也可以是全身性的；可以是特 异性的，也可以是非特异性的。概括起来可分为以下几个方面： 1.引起急、慢性中毒：大气污染引导起的急性中毒事件，在西方工业发达国 家已发生过多次，多由于事故排入或特殊的气象、地理环境所致。如 1950 年墨 西哥曾因工厂生产事故使硫化氢污染大气，引起 320 人急性中毒入院，22 人死 亡；1964 年日本富山市因工厂氯气管道破裂，氯气外溢污染大气，发生急性氯 气中毒，患者 533 人，住院 43 人。而发生于 1930 年 12 月的比利时马斯河谷烟 雾事件，1948 年 10 月美国多诺拉烟雾事件，1952 年 12 月英国伦敦烟雾事件， 则是在严重大气污染基础上外加特殊的气象条件、地理环境因素的作用而造成 的。 大气污染所引起的急性中毒，受害人群多表现为咳嗽、胸痛、呼吸急促、咳 脓痰、眼刺激等局部的、以呼吸系统为主的症状；原本体质较弱者，或患有心肺 疾患的人可因呼吸系统的刺激加重心脏负担，严重者可导致死亡。如在 1952 年 伦敦烟雾事件中超额死亡的四千多人中大部分都为原有心血管疾患或呼吸系统 疾患的病人和体质较弱的老年人及婴幼儿。 空气污染引起的慢性中毒事件也屡有报道。慢性中毒是由于长期吸入较低浓 度空气污染物而致，一般病程进展缓慢而隐匿，不易引人注意。其始发症状往往 是一般性的体弱、食欲不振、肌肉痛、乏力、咳嗽等，随着接触时间的延长，可 产生慢性进行性咳嗽伴随呼吸短促，并逐渐产生肺气肿和肺纤维化(疤痕化)。某 些污染如低剂量石棉、铍、铅、砷、氟化物等，引起明显症状所需时间会长达 20 年。慢性中毒可以不仅甚至不主要表现在呼吸系统的损害上。视毒物性质的 不同，可有其特异性的中毒表现，如铅主要损害神经、造血系统；砷常表现为皮 炎；氟化物可损害牙、骨、肝、肾等系统。 2.暴露部位及呼吸系统急慢性炎症增加。许多大气污染物(SO２、SO３、NOＸ、 H２SO4气溶胶、飘尘等)均可对眼、呼吸道粘膜产生直接刺激作用，使眼结膜炎、 翼状胬肉和呼 吸道炎症等疾患的发病率增加，降低肺通气功能。据苏联资料，空气严重污染区 与清洁区比较，儿童鼻炎高 6 倍，咽炎高 9 倍，成人鼻炎高 4 倍，咽炎高 6 倍； 我国上海市某区，密集 50 多个工厂，降尘超标 3～8 倍，SO２、H２S和HCl的浓度 超标几十甚至数百倍，当地 3/5 的高中生患有慢性鼻炎、1/3 患有慢性咽喉炎。 空气污染可使支气管炎、哮喘、肺气肿以及其他呼吸系统疾病的发病率增加。污 染越重，通气阻力越大。通气阻力增大是慢性阻塞性肺部疾病的重要亚临床表现。 分析表明，大气中飘尘浓度每增加 0.1mg/m３ ，慢性气管炎患病率提高 0.06 倍
气管及支气管上皮细胞纤毛(cilia)的持续前后波动将粘液及外来污染物输送到 肺外；4.游离于气管及肺泡表面的大量的吞噬细胞—肺巨噬细胞(pulmonary macrophages)对异物的不断吞噬和消化。吸烟或长期暴露于刺激性大气污染物如 SO２、NOX、颗粒物等中，可破坏上述防御机制，结果将会导致细菌及空气中污染 物进入肺实质细胞或通过血气交换进入血循环，从而导致一系列的呼吸系统或全 身的疾患。 大气污染对人群健康的危害，可以是局部的，也可以是全身性的；可以是特 异性的，也可以是非特异性的。概括起来可分为以下几个方面： 1.引起急、慢性中毒：大气污染引导起的急性中毒事件，在西方工业发达国 家已发生过多次，多由于事故排入或特殊的气象、地理环境所致。如 1950 年墨 西哥曾因工厂生产事故使硫化氢污染大气，引起 320 人急性中毒入院，22 人死 亡；1964 年日本富山市因工厂氯气管道破裂，氯气外溢污染大气，发生急性氯 气中毒，患者 533 人，住院 43 人。而发生于 1930 年 12 月的比利时马斯河谷烟 雾事件，1948 年 10 月美国多诺拉烟雾事件，1952 年 12 月英国伦敦烟雾事件， 则是在严重大气污染基础上外加特殊的气象条件、地理环境因素的作用而造成 的。 大气污染所引起的急性中毒，受害人群多表现为咳嗽、胸痛、呼吸急促、咳 脓痰、眼刺激等局部的、以呼吸系统为主的症状；原本体质较弱者，或患有心肺 疾患的人可因呼吸系统的刺激加重心脏负担，严重者可导致死亡。如在 1952 年 伦敦烟雾事件中超额死亡的四千多人中大部分都为原有心血管疾患或呼吸系统 疾患的病人和体质较弱的老年人及婴幼儿。 空气污染引起的慢性中毒事件也屡有报道。慢性中毒是由于长期吸入较低浓 度空气污染物而致，一般病程进展缓慢而隐匿，不易引人注意。其始发症状往往 是一般性的体弱、食欲不振、肌肉痛、乏力、咳嗽等，随着接触时间的延长，可 产生慢性进行性咳嗽伴随呼吸短促，并逐渐产生肺气肿和肺纤维化(疤痕化)。某 些污染如低剂量石棉、铍、铅、砷、氟化物等，引起明显症状所需时间会长达 20 年。慢性中毒可以不仅甚至不主要表现在呼吸系统的损害上。视毒物性质的 不同，可有其特异性的中毒表现，如铅主要损害神经、造血系统；砷常表现为皮 炎；氟化物可损害牙、骨、肝、肾等系统。 2.暴露部位及呼吸系统急慢性炎症增加。许多大气污染物(SO２、SO３、NOＸ、 H２SO4气溶胶、飘尘等)均可对眼、呼吸道粘膜产生直接刺激作用，使眼结膜炎、 翼状胬肉和呼 吸道炎症等疾患的发病率增加，降低肺通气功能。据苏联资料，空气严重污染区 与清洁区比较，儿童鼻炎高 6 倍，咽炎高 9 倍，成人鼻炎高 4 倍，咽炎高 6 倍； 我国上海市某区，密集 50 多个工厂，降尘超标 3～8 倍，SO２、H２S和HCl的浓度 超标几十甚至数百倍，当地 3/5 的高中生患有慢性鼻炎、1/3 患有慢性咽喉炎。 空气污染可使支气管炎、哮喘、肺气肿以及其他呼吸系统疾病的发病率增加。污 染越重，通气阻力越大。通气阻力增大是慢性阻塞性肺部疾病的重要亚临床表现。 分析表明，大气中飘尘浓度每增加 0.1mg/m３ ，慢性气管炎患病率提高 0.06 倍