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大气污染与人体健康
大气污染与人体健康
大气污染与人体健康
学科名称《研究性学习》
学生姓名朱雪刚李文涛张越宪
指导老师吴淑花
专业物电系09物理学一班
(1)工业:
工业生产是大气污染的一个重要来源。
工业生产排放到大气中的污染物种类繁多,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、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。
(4)森林火灾产生的烟雾。
分类
大气污染物主要可以分为两类,即天然污染物和人为污染物,引起公害的往往是人为污染物,它们主要来源于燃料燃烧和大规模的工矿企业。
颗粒物:
指大气中液体、固体状物质,又称尘。
硫氧化物:
是硫的氧化物的总称,包括二氧化硫,三氧化硫,三氧化二硫,一氧化硫等。
碳的氧化物:
主要是一氧化碳。
(二氧化碳不属于大气污染物)
氮氧化物:
是氮的氧化物的总称,包括氧化亚氮,一氧化氮,二氧化氮,三氧化二氮等。
碳氢化合物:
是以碳元素和氢元素形成的化合物,如甲烷、乙烷等烃类气体。
其它有害物质:
如重金属类,含氟气体,含氯气体等等。
根据大气污染物的存在状态,也可将其分为:
颗粒污染物和气态污染物。
一、颗粒污染物
根据颗粒污染物物理性质的不同,可分为如下几种:
(1)粉尘(dust)
指悬浮于气体介质中的细小固体粒子。
通常是由于固体物质的破碎、分级、研磨等机械过程或土壤、岩石风化等自然过程形成的。
粉尘粒径一般在1-200μm之间。
大于10μm的粒子靠重力作用能在较短时间内沉降到地面,称为降尘;小于10μm的粒子能长期在大气中漂浮,称为飘尘。
(2)烟(fume)
通常指由冶金过程形成的固体粒子的气溶胶。
在工业生产过程中总是伴有诸如氧化之类的化学反应,熔融物质挥发后生成的气态物质冷凝时便生成各种烟尘。
烟的粒子是很细微的,粒径范围一般为0.01~1μm。
(3)飞灰(flyash)
指由燃料燃烧后产生的烟气带走的会分中分散的较细的粒子。
灰分是含碳物质燃烧后残留的固体渣,在分析测定时假定它是完全燃烧的。
(4)黑烟(smoke)
通常指由燃烧产生的能见的气溶胶,不包括水蒸气。
在某些文献中以林格曼数、黑烟的遮光率、沾污的黑度或捕集的沉降物的质量来定量表示黑烟。
黑烟的粒径范围为0.05~1μm。
(5)雾(fog)
在工程中,雾一般指小液体粒子的悬浮体。
它可能是由于液体蒸汽的凝结、液体的雾化以及化学反应等过程形成的,如水雾、酸雾、碱雾、油雾等,水滴的粒径范围在200μm一下。
(6)总悬浮颗粒物(TSP)
指大气中粒径小于100μm的所有固体颗粒。
这是为适应我国目前普遍采用的低容量滤膜采样法而规定的指标。
二、气态污染物
(1)含硫化合物
(2)碳的氧化物
(3)含氮化合物
(4)碳氢化合物
(5)卤素化合物
大气污染的危害
大气污染对气候的影响很大,大气污染排放的污染物对局部地区和全球气候都会产生一定影响,尤其对全球气候的影响,从长远的观点看,这种影响将是很严重的。
1)二氧化硫SO2主要危害:
形成工业烟雾,高浓度时使人呼吸困难,是著名的伦敦烟雾事件的元凶;进入大气层后,氧化为硫酸(SO4)在云中形成酸雨,对建筑、森林、湖泊、土壤危害大;形成悬浮颗粒物,又称气溶胶,随着人的呼吸进入肺部,对肺有直接损伤作用。
2)悬浮颗粒物TSP(如:
粉尘、烟雾、PM10)主要危害:
随呼吸进入肺,可沉积于肺,引起呼吸系统的疾病。
颗粒物上容易附着多种有害物质,有些有致癌性,有些会诱发花粉过敏症;沉积在绿色植物叶面,干扰植物吸收阳光和二氧化碳和放出氧气和水分的过程,从而影响植物的健康和生长;厚重的颗粒物浓度会影响动物的呼吸系统;杀伤微生物,引起食物链改变,进而影响整个生态系统;遮挡阳光而可能改变气候,这也会影响生态系统。
3)氮氧化物Nox(如:
NO、NO2、NO3)主要危害:
刺激人的眼,鼻,喉和肺,增加病毒感染的发病率,例如引起导致支气管炎和肺炎的流行性感冒,诱发肺细胞癌变;形成城市的烟雾,影响可见度;破坏树叶的组织,抑制植物生长;在空中形成硝酸小滴,产生酸雨。
4)一氧化碳CO主要危害:
极易与血液中运载氧的血红蛋白结合,结合速度比氧气快250倍,因此,在极低浓度时就能使人或动物遭到缺氧性伤害。
轻者眩晕,头疼,重者脑细胞受到永久性损伤,甚至窒息死亡;对心脏病、贫血和呼吸道疾病的患者伤害性大;引起胎儿生长受损和智力低下。
5)挥发性有机化合物VOCs(如:
苯、碳氢化合物)主要危害:
容易在太阳光作用下产生光化学烟雾;在一定的浓度下对植物和动物有直接毒性;对人体有致癌、引发白血病的危险。
6)光化学氧化物(如:
臭氧O3)主要危害:
低空臭氧是一种最强的氧化剂,能够与几乎所有的生物物质产生反应,浓度很低时就能损坏橡胶、油漆、织物等材料;臭氧对植物的影响很大。
浓度很低时就能减缓植物生长,高浓度时杀死叶片组织,致使整个叶片枯死,最终引起植物死亡,比如高速公路沿线的树木死亡就被分析与臭氧有关;臭氧对于动物和人类有多种伤害作用,特别是伤害眼睛和呼吸系统,加重哮喘类过敏症。
7)有毒微量有机污染物(如:
多环芳烃、多氯联苯、二恶英、甲醛)主要危害:
有致癌作用;有环境激素(也叫环境荷尔蒙)的作用。
8)重金属(如:
铅、镉)主要危害:
重金属微粒随呼吸进入人体,铅能伤害人的神经系统,降低孩子的学习能力,镉会影响骨骼发育,对孩子极为不利;重金属微粒可被植物叶面直接吸收,也可在降落到土壤之后,被植物吸收,通过食物链进入人体;降落到河流中的重金属微粒随水流移动,或沉积于池塘、湖泊,或流入海洋,被水中生物吸收,并在体内聚积,最终随着水产品进入人体。
9)有毒化学品(如:
氯气、氨气、氟化物)主要危害:
对动物、植物、微生物和人体有直接危害。
10)难闻气味主要危害:
直接引起人体不适或伤害;对植物和动物有毒性;破坏微生物生存环境,进而改变整个生态状况。
11)放射性物质主要危害:
致癌,可诱发白血病。
12)温室气体(如:
二氧化碳、甲烷、氯氟烃)主要危害:
阻断地面的热量向外层空间发散,致使地球表面温度升高,引起气候变暖,发生大规模的洪水、风暴或干旱;增加夏季的炎热,提高心血管病在夏季的发病和死亡率;气候变暖会促使南北两极的冰川融化,致使海平面上升,其结果是地势较低的岛屿国家和沿海城市被淹;气候变暖会使地球上沙漠化面积继续扩大,使全球的水和食品供应趋于紧张。
大气被污染后,由于污染物质的来源、性质和持续时间的不同,被污染地区的气象条件、地理环境等因素的差别,以及人的年龄、健康状况的不同,对人体造成的危害也不尽相同。
大气中的有害物质主要通过下述三个途径侵入人体造成危害:
(1)通过人的直接呼吸而进入人体;
(2)附着在食物上或溶于水中,使之随饮食而侵入人体;
(3)通过接触或刺激皮肤而进入到人体。
其中通过呼吸而侵入人体是主要的途径,危害也最大。
大气污染对人的危害大致可分为急性中毒,慢性中毒,致癌三种。
对人体健康的危害
大气污染后,由于污染物质的来源、性质、浓度和持续时间的不同,污染地区的气象条件、地理环境等因素的差别,甚至人的年龄、健康状况的不同,对人均会产生不同的危害。
大气污染对人体的影响,首先是感觉上不舒服,随后生理上出现可逆性反应,再进一步就出现急性危害症状。
大气污染对人的危害大致可分为急性中毒、慢性中毒、致癌三种。
(一)、急性中毒
性中大气中的污染物浓度较低时,通常不会造成人体急性中毒,但在某些特殊条件下,如工厂在生产过程中出现特殊事故,大量有害气体泄露外排,外界气象条件突变等,便会引起起人群的急性中毒。
如印度帕博尔农药厂甲基异氰酸酯泄露,直接危害人体,发生了2500人丧生,十多万人受害。
(二)、慢性中毒
大气污染对人体健康慢性毒害作用,主要表现为污染物质在低浓度、长时间连续作用于人体后,出现的患病率升高等现象。
,近年来中国城市居民肺癌发病率很高,其中最高的是上海市,城市居民呼吸系统疾病明显高于郊区。
(三)、致癌作用
这是长期影响的结果,是由于污染物长时间作用于肌体,损害体内遗传物质,引起突变,如果生殖细胞发生突变,使后代机体出现各种异常,称致畸作用;如果引起生物体细胞遗传物质和遗传信息发生突然改变作用,又称致突变作用;如果诱发成肿瘤的作用称致癌作用。
这里所指的“癌”包括良性肿瘤和恶性肿瘤。
环境中致癌物可分为化学性致癌物,物理性致癌物,生物性致癌物等。
致癌作用过程相当复杂,一般有引发阶段,促长阶段。
能诱发肿瘤的因素,统称致癌因素。
由于长期接触环境中致癌因素而引起的肿瘤,称环境瘤。
各种大气污染物对人体的影响
煤烟
引起支气管炎等。
如果煤烟中附有各种工业粉尘(如金属颗粒),则可引起相应的尘肺等疾病。
硫酸烟雾
对皮肤、眼结膜、鼻粘膜、咽喉等均有强烈刺激和损害。
严重患者如并发胃穿孔、声带水肿、狭窄、心力衷竭或胃脏刺激症状均有生命危险。
铅
略超大气污染允许深度以上时,可引起红血球碍害等慢性中毒症状,高浓度时可引起强烈的急性中毒症状。
二氧化硫
浓度为1-5ppm时可闻到嗅味,5ppm长吸入可引起心悸、呼吸困难等心肺疾病。
重者可引起反射性声带痉挛,喉头水肿以至窒息。
氧化氮
主要指一氧化氮和二氧化氮,中毒的特征是对深部呼吸道的作用,重者可臻肺坏疽;对粘膜、神经系统以及造血系统均有损害,吸入高浓度氧化氮时可出现窒息现象。
一氧化碳
对血液中的血色素亲和能力比氧大210倍,能引起严重缺氧症状即煤气中毒。
约100ppm时就可使人感到头痛和疲劳。
臭氧
其影响较复杂,轻病表现肺活量少,重病为支气管炎等。
硫化氢
浓度为100ppm吸入2-15分钟可使人嗅觉疲劳,高浓度时可引起全身碍害而死亡。
氰化物
轻度中毒有粘膜刺激症状,重者可使意识逐渐昏,虽直性痉挛,血压下降,迅速发生呼吸障碍而死亡。
氰化物中毒后遗症为头痛,失语症、癫痫发作等。
氰化物蒸汽可引起急性结膜充血、气喘等。
氟化物
可由呼吸道、胃肠道或皮肤侵入人体,主要使骨骼、造血、神经系统、牙齿以及皮肤粘膜等受到侵害。
重者或因呼吸麻痹、虚脱等而死亡。
氯
主要通过呼吸道和皮肤粘膜对人体发生中毒作用。
当空气中氯的浓度达0.04~0.06毫克/升时,30~60分钟即可致严重中毒,如空气中氯的浓度达3毫克/升时,则可引起肺内化学性烧伤而迅速死亡。
作为大学生我们该怎么做?
1.少用塑料袋,购物用布袋,买菜用菜篮,提垃圾采用垃圾桶。
2.不用一次性电池,改用可充电电池,用过的电池交到电池回收站。
3.少用化学洗涤用品、化妆、护理用品,譬如染发剂,减轻对水的污染,对自身健康的危害。
4.不捕捉、销售、或宰杀野生动物,不吃野生动物,遇到此类事情,举报。
5.关爱野生动物,不打搅它,不侵犯和侵占和破坏他们的领地。
6.守护家园,不在公共场所乱扔垃圾。
7.垃圾分类,厨余果皮放在一起,高温发酵作肥料,玻璃塑料放在一起,拿去回收和再生,提高垃圾回收率,减少污染。
8.节约用水,节约用电。
节约用纸。
9.守护神山,不乱砍乱伐。
10.出行时尽量以步代车、骑单车、坐大巴车、火车。
尽量不要一个人开一部车。
11.减少燥声污染。
12.把旧物捐出去,支持环保,同时帮助弱势。
13.多利用旧物,多去二手店,多与人互换或共享物品。
14.关闭电器的同时拔掉插销、将灯泡换成节能灯泡、减少使用塑料袋、将空调调高至夏季26℃冬季16℃、使用节水马桶”。
科学,如今,它早已是现代人们议论得最热烈的话题了。
这扇大门再一次向我招手,我毫不犹豫地走了进去。
现在,我要讲的一个话题是--------空气。
空气,大家应该都知道它是什么吧。
而我呢也从一些有关书籍上了解到地球上的空气大约1/5是氧气,4/5是氮气,还有少量的其他气体,如二氧化碳、水蒸气等。
洁净的空气是无色、无味的,它维持着地球上万物的生命。
环绕地球的大气层厚约1000千米,不过只有距离地表十几千米以下范围内的空气又稠密又活跃,风霜雨雪都发生在这儿。
离地球越远,空气越稀薄,北京的小朋友到青藏高原,就会感到氧气不够用,要适应一段时间。
在离地面大16-32千米的地方,有一个臭氧层,它能保护地球上的生物不受太阳中强烈的紫外线的伤害。
生活在水里的动物,有的常常浮出水面呼吸空气,有的呼吸溶解在水中的空气。
人们利用压缩空气可以做许多事情。
例如,气垫船是利用鼓风机压缩的空气在船身下形成空气垫,抬起船身,使船在波涛汹涌的海面上“飞行”。
同学们知道了空气的知识,我长大后要让空气更多的为人类服务!
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