科普頻道

科普知識

空氣汙染人體健康的危害有多大?

發布日期:2016-07-27 作者: 點擊:


近年來隨著經濟的發展無管道新風系統和城市化進程的不斷加快,以城市爲中心的大氣汙染問題日趨嚴重,成爲制約城市可持續發展的關鍵因素。人體在濃霧及大氣汙染的環境中進行工作時,隨著吸入體內汙染物數量的增多,便會出現胸痛、胸悶、惡心等短期症狀和呼吸系統功能下降以及病變等長期症狀,對人體的健康造成諸多不利的影響。



無管道新風系統

霧霾的具體種類包括PM10和PM2.5,二者都對環境造成了很大的危害,具體危害如下:大氣顆粒物雖然在地球大氣成分中含量很少,但對環境的危害極大。輕者造成建築物表面受到汙染,影響市容,重者對能見度、溫度等均産生重要影響。

一.PM10對能見度的影響

 20世紀70年代以來,環保部門一直都關注著大氣顆粒物對能見度的影響。盡管它在大氣中只占很少的一部分,但顆粒物對城市大氣光學性質的影響可達99%。研究表明,PM10的性質與能見度的降低密切相關。

1.對光的散射效應

能見度降低的最主要因素是光的散射,60%~95%的能見度減弱都是顆粒物的散射造成的。 空氣分子對光的散射作用很小,其最大的視距(極限能見度)爲 100~300km(具體數值與光的波長有關)。但是由于大氣中顆粒物的存在,造成的能見度一般遠遠低于這一數值:在極幹淨的大氣中的能見度才可以達到 30km 以上;在城市汙染大氣中能見度大約在5km左右甚至更低;甚至在濃霧中能見度只有幾米。在大氣氣溶膠中,最主要是粒徑爲 0.1μm~1.0μm 的顆粒物通過光的散射而降低物體與背景之間的對比度,從而降低能見度。

2.對光的吸收效應

能見度降低的第二大因是PM10對光的吸收效應,PM10對光的吸收幾乎全部都是由炭黑(也稱元素碳)和含有炭黑的顆粒引起的。每年,世界上排放的炭黑僅占全部顆粒物排放量的 0.2%~1.0%。但是,它們的消光效應是不可忽視的,因爲煤煙的總消光系數是透明顆粒的2~3 倍,所以大氣中含有少量的煤煙顆粒就可以導致光強降低很多。這些光吸收顆粒物甚至會使某些地方的能見度降低一半以上,嚴重者還可形成煙霧而使城市呈褐色。

3.PM10對溫度的影響  

大量顆粒物的存在直接阻擋太陽光抵達地球表面,造成可見光的光學厚度增大,抵達地面的太陽能通量劇烈下降,從而使地面溫度降低,高空的溫度增高。特別是直徑在 0.1~0.5μm 的顆粒,通過散射與吸收太陽與地球輻射在大氣能量平衡中起著重要作用。大量資料表明,當 PM10 濃度達到100μg/m時,到達地球表面的紫外線就會減少 7.5%;當 PM10 爲600μg/m時,到達地面的紫外線就會減少 42.7%;當PM10 爲 1000μg/m時,到達地面的紫外線減少60%。Rasool 等估計,全球本底不透明度至少會增加四倍,這樣就會使全球溫度降低 3.5 攝氏度之多,這麽大的降溫幅度如維持若幹年,相信足以引起一個冰河期。

二.PM2.5對環境的影響

1.PM2.5的來源 

 PM2.5主要包括有機碳、碳黑、粉塵、硫酸铵(亞硫酸铵)、硝酸铵等五類的化學成分。有機碳、碳黑和粉塵等原生顆粒物被稱爲一次顆粒物。亞硫酸铵、硝酸铵等,是由人類活動排放或自然産生的二氧化硫和二氧化氮等,在大氣中經過光化學反應形成的二次汙染物,所以被稱爲二次顆粒物。  一次顆粒物中的碳黑粒子主要來源于汽車尾氣排放、鍋爐燃燒、稭稈焚燒和居民柴草燃燒等途徑,粉塵主要來自道路交通、建築工地和工農業生産過程的揚塵。在一次顆粒物的各個來源中,PM2.5 所占的比例相差較大,道路揚塵與建築揚塵以粗顆粒爲主,由燃料燃燒産生的顆粒物,則以細顆粒PM2.5爲主。 

硫酸铵主要來源于燃燒高硫煤的鍋爐,酸铵主要來源于鍋爐與燃油機動車,氨(NH3)主要來源于化肥生産、動物糞便、焦炭生産、冷凍車間和控制 NOX的鍋爐(NH3作爲降解劑)。大氣相對濕度對二次粒子的生成起著不可忽視的作用,不僅是決定二次粒子的生成和低空的累積的重要條件,而且是決定二次粒子粒徑增大與散射率變化的首要條件。

2.大氣能見度的影響  

衆所周知,PM2.5是導致灰霾天氣形成的罪魁禍首。進入大氣中的灰霾,導致大氣能見的降低,對地面交通安全和飛機的起飛、降落,都構成巨大威脅。 廣義上的能見度,包括氣象觀測中的大氣能見度,夜間識別遠處燈光信號的燈光能見度,以及衛星測量技術中的從空中觀測地面目標的能見度等。狹義的大氣能見度,通常指標准視力的人,在當時的天氣條件下,在水平方向上,能夠從天空背景中將黑色目標物體(大小適度)區別出來的最大距離。起初,人們把能見度爲 10 個等級,分別用數字0-9表示。例如,在有霧的天氣狀況下,能見度爲 2級,表示能見距離爲 0.2-0.5公裏。能見度與氣象條件和大氣汙染程度密切相關。在理論上,幹結空氣的能見度,可以達到 300公裏。汙染空氣中能見度,只有10公裏,甚至更低。 大氣能見度的降低,主要是由于顆粒物對光的吸收和散射造成的 。可 見 光 輻 射 的 波 長 爲0.40-0.76 微米,其中最大強度在 0.52 微米左右。因此,粒徑爲 0.1-1.0 微米的固體或液體粒子,對于能見度的影響最大。大氣中的硫酸鹽粒子的粒徑大多都在0.2-0.9微米之間。因此,它們對大氣能見度的影響特別顯著。  在顆粒物粒子中,粒徑小于 2.5 微米粒子的消光作用遠大于粒徑在 2.5微米以上的粒子。在小于2.5微米的粒子中,對于可見光 (波長在0.40-0.76 微米範圍內) 來說,PM2.5 的消光作用最強。所以PM2.5是能見度的降低的最主要因素。

三、霧霾對人體健康的危害

1.對呼吸系統的影響與危害  

正常人工作時呼吸系統的各項生理機能指標明顯會比安靜時的呼吸頻率、呼吸深度增加很多,分別是安靜時的2-3倍和4-5倍。肺的最大通氣量可增至100- 110/分,這是安靜時的十幾倍。由于肺通氣量增加使得參與擴散的肺泡數量急劇增多,肺泡的擴大面積由安靜時的40m2增加到70m2。由于霧天近地面層大氣汙染嚴重,而各種汙染物在這時主要利用運動呼吸量的增加而大量進入人體內;一部分附著和沉積在呼吸道壁和上皮細胞上;另一部分利用運動時肺泡擴散面積的增大,進入人體的肺泡內,沉積于肺的深部,使呼吸機能減退,肺的換氣功能降低,從而導致呼吸系統疾病的發生。主要疾病有呼吸功能減退、肺泡彈性減弱、惡心、胸悶、動脈硬化、中樞神經疾病、肺癌、頭痛、惡心等。

2.對心血管系統的影響與危害 

 進入肺內的各種汙染物通過肺與組織、血液的氣體交換,被血液吸收,溶解于血液。借運送氣體的作用和體循環的加快,迅速進入人體,沉積和潛伏到心髒和管壁以及各大器官的深部。使血管阻力增大,功能降低,心髒的泵血功能減弱,造成腦、心肌或其它組織器官嚴重缺氧,導致心血管系統的疾病。  對心血管系統的汙染效應,同樣是沉積于心髒、血管壁等處的汙染物的大小。它一方面受呼吸系統的影響,另一方面,心率、每搏輸出量、心輸出量的增加也是導致沉積率升高的主要原因。沉積率越多,危害程度越大。

3.對皮膚的影響與危害

 人體工作時産生的熱量比安靜時會增加很多,體溫會升至40e,産生的熱量是安靜時的10- 15倍。由于霧大,空氣濕度大,風力弱,工作時産生的熱會受到阻礙,皮膚對流散熱能力降低,有機體向四周散熱的速度緩慢,使正常的代謝能力散發受到抑制,運動者往往會感到頭暈,胸悶、周身不適,還會使人體汙染物(致癌物質)粘著在皮膚表面,造成皮膚病甚至皮膚癌的頻繁發生。

4.神經系統  

在城市中的可吸入顆粒物,大部分是由機動車尾氣産生的。 含鉛汽油燃燒後生成的鉛化物微粒擴散到大氣中,隨呼吸道進入人體之中而影響人體健康。 大量汙染物包括二氧化硫、碳氧化物、氨氧化物和碳氫化物,還有大氣二次汙染物光化學氧化劑和硫酸霧等 進入肺內的各種汙染物主要包括酸霧、硫化物、氮化物、氧化物、鹵化物、有機化合物等。 如支氣管炎、支氣管哮喘、肺氣腫、肺水腫、酸血病等。  研究表明,鉛對人體神經系統有明顯的損害作用,可能影響兒童智力的正常發育。母體接觸鉛汙染後,後代可以出現神經系統發育異常。小于 1μm 的含鉛顆粒物在肺內沉積後,極容易進入血液系統,大部分與紅細胞相結合,小部分形成鉛的磷酸鹽和甘油磷酸鹽,然後進入肝、腎、肺和腦,幾周後進入骨內,導致高級神經系統紊亂和器官調解失能,逐漸表現爲頭疼、頭暈、嗜睡和狂躁嚴重的中毒性腦病。

5.具有致癌、致突變、致殘作用

石油、煤等化石燃料及木材、煙草等有機物在不完全燃燒過程中會産生多環芳烴(PAHs),排放的PAHs 可直接進入大氣,並吸附在顆粒物,特別是直徑小于2.5μm 的細顆粒物上。由于 PAHs 具有致癌、致突變、致殘作用,因此對人體健康危害極大,其中代表物苯並芘(BaP)是最具致癌性的物質,能誘發皮膚癌、肺癌和胃癌。另外,空氣中的 PAHs 可以和 O3、NOx、HNO等反應,轉化成致癌或誘變作用更強的化合物,從而對人體健康構成威脅。

6.霧霾天能見度低,容易釀成意外事故

大霧天氣,能見度極低,很可能由于精神不佳、注意力不集中、視線受阻等原因,發生各種意外傷害事故,對人體健康造成極大的危害。



本文網址:http://www.coolpenz.com/news/351.html

相關標簽:無管道新風系統

最近浏覽:

在線客服
二維碼

瑞斯普微信公衆號

服務時間:周一至周五

上午8:00-12:00
下午13:30-17:30

分享 一鍵分享
歡迎給我們留言
請在此輸入留言內容,我們會盡快與您聯系。
姓名
聯系人
電話
座機/手機號碼
郵箱
郵箱
地址
地址