环保专业二讲义:大气污染物的影响及危害

3．大气污染物的影响及危害
大气污染物对人体健康、植物、器物和材料及大气能见度和气候皆有重要影响。

（1）对人体健康的影响

大气污染物侵入人体主要有三条途径：表面接触、食入含污染物的食物和哪6染的空气。其中以第三条途径最为重要。大气污染对人体健康的危害主要表现为张吸道疾病。在突然的高浓度污染物作用下，可造成急性中毒、甚至在短时间内死亡；期接触低浓度污染物，会引起支气管炎、支气管哮喘、肺气肿和肺癌等疾病。此外，还发现一些尚未查明的可能与大气污染有关的疑难病症。下面即对几种主要大气污染物危害人体健康的毒理作一简介。

①颗粒物

颗粒物对人体健康的影响，取决于颗粒物的浓度和在其中暴露的时间。研究数据表明，因上呼吸道感染、心脏病、支气管炎、气喘、肺炎、肺气肿等疾病而到医院就数的增加与大气中颗粒物浓度的增加是相关的。患呼吸道疾病和心脏病老人的死亡率也表明，在颗粒物浓度一连几天异常高的时期内就有所增加。暴露在合并有其他污染物的颗粒物中所造成的健康危害，要比分别暴露在单一污染物中严重得多。

颗粒的粒径大小不同，对人体健康可造成不同的危害

粒径越小，越不易沉积，长时间飘浮在大气中容易被吸入人体，且容易深入肺部。一般，粒径在100微米以上的尘粒会很快在大气中沉降；10微米以上的尘粒可以滞靳吸道中；5～10微米的尘粒大部分会在呼吸道沉积，被分泌的黏液吸附。

表3-1-3 环境空气中颗粒物浓度及其影响

颗粒物浓度

（mg/m3）
测量时间及合并污染物
影 响

0.06～0．18
年度几何平均，SO2和水分
加快钢和锌板的腐蚀

0.08
年平均相对湿度<70％


环境空气质量一级标推

0.15
能见度缩短到8km

0.01~0.15
直射日光减少1/3

0.08~0.10
硫酸盐水平30mg／（m2月）
50岁以上的人死亡率增加

0.10~0.13
SO2＞0.12 mg/m3
儿童呼吸道发病率增加

0.20
24小时平均值，SO2〉0.25 mg/m3
工人因病未上班人数增加

0.30
24小时平均值，SO2〉0.63 mg/m3
慢性支气管炎病人可能出现急性恶化的症状

0.75
24小时平均值，SO2〉0.715 mg/m3
病人数量明显增多，可能发生大量死亡


尘粒越小，粉尘比表面积越大，物理、化学活性越高，加剧了生理效应的发生与发展。此外，尘粒的表面可以吸附空气中的各种有害气体及其他污染物，而成为它们的载体。如可以承载强致癌物质苯并芘及细菌等。

②硫氧化物

SO2在空气中的浓度达到（0．3～l.0）×10－6mg／m3时，人们会闻到一种气味。人类及其他动物对SO2的反应是支气管收缩。一般认为，空气中SO2浓度在0.5×10－6 mg／m3上，对人体健康已有某种潜在性影响，（1～3）X 106mg／m3时多数人开始受到刺激，10×10－6mg／m3时刺激加剧，个别人还会出现严重的支气管痉挛。与颗粒物和水分结合娟化物是对人类健康影响非常严重的公害。

当大气中的SO2氧化形成硫酸和硫酸烟雾时，即使浓度只相当于SO2的1/10，其刺激和危害也将更加显著。据动物试验表明，硫酸烟雾引起的生理反应要比单一SO2气体强1－20倍。

③一氧化碳

高浓度的CO能够引起人体生理上和病理上的变化，甚至死亡。CO是一种能夺取人体组织需氧的有毒物质。人暴露于高浓度（＞750×10－6mg／m3）的CO中就会导致死亡．CO与血红蛋白结合生成碳氧血红蛋白（COHb），氧和血红蛋白结合生成氧合血红蛋白（O2Hb）。由于血红蛋白与CO的亲和能力大约是对氧的亲和力的210倍，因而COHb作用是降低血液的输氧能力，次要作用是阻碍其余血红蛋白释放所载的氧，进一步降低血液的输氧能力。在CO浓度（10～15）×10－6下暴露8h或更长时间的有些人，对时间间隔的辨别力就会受到损害。这种浓度范围是白天商业区街道上的普遍现象，这种暴露情况能在血液中产生大约 2．5％的COHb浓度。在 30×10－6浓度下暴露8h或更长驯；会造成损害，出现呆滞现象，血液中能产生5％的COHb的平均值。一般认为，CO浓度100×10－6是一定年龄范围内健康人暴露8h的工业安全上限。CO浓度达到100×10－6。多数人感觉眩晕、头痛和倦怠。

④氮氧化物。

NO对生物的影响暂不清楚。NO2是一种棕红色气体，对呼吸器官有强烈的刺激作用，当其浓度与NO相同时，它的伤害性更大。据实验表明，NO2会迅速破坏肺细胞，可能是哮喘病、肺气肿和肺癌的一种病因。环境空气中NO2浓度低于0.01×10－6时，2~3岁儿童支气管炎的发病率有所增加，NO2度为(1~3)×10－6时，眼鼻有急性刺激感；在浓度为17×10－6的环境下，呼吸10min，会肺活量减少，肺部气流阻力增加。NOx与碳氢化合物混合时，在阳光照射下发生光伙应生成的光化学氧化剂，危害更加严重。

⑤光化学氧化剂

氧化剂、臭氧（O3）、过氧乙酰硝酸酯（PAN）、过氧苯酚硝酸酯（PBN）和欺使碘化钾的碘离子氧化的痕量物质，都称为光化学氧化剂。臭氧和PAN以的浓度存在。氧化剂（主要是PAN和PBN）会严重的刺激眼睛，当它和臭氧混合在一起时，他们还会刺激鼻腔、喉，引起胸腔收缩，在浓度高达 3．90 mg／m3时，就引起剧烈的咳嗽和注意力不集中

⑥有机化合物

城市大气中有很多有机化合物是可疑的致突变物、致畸胎物和致癌物，包括氯代烷烃、氯烯烃、氯芳烃、芳烃、氧化产物和氮化产物等。特别是多环芳烃（PAH）类大气污染物，大多数有致癌作用，其中苯并［a］花是强致癌物质。苯并［a］主要通过呼附侵入肺部，并引起肺癌。实测数据表明，肺癌发病率与大气污染、苯并［a］含量具有显著的相关性。从世界范围看，城市肺癌死亡率约比农村高2倍，有的城市高达9倍。