雾霾与人体健康的影响

第一篇：雾霾与人体健康的影响

雾霾的成因及其对人体健康影响和危害

雾霾的成因 及其

对人体健康影响和危害

学号:2012041424 姓名:张祎

近年来随着经济的发展和城市化进程的不断加快,以城市为中心的大气污染问题日趋严重,成为制约城市可持续发展的关键因素。人体在浓雾及大气污染的环境中进行工作时,随着吸入体内污染物数量的增多,便会出现胸痛、胸闷、恶心等短期症状和呼吸系统功能下降以及病变等长期症状。对人体的健康造成诸多不利的影响。通过建立雾霾天气应急预警机制、加强对工业废气和汽车尾气等的控制治理等措施，从事为人类提供一个适宜居住的生活环境，改善人类赖以生存的地球家园。

大气污染物是由单相或二相颗粒物和气态污染物组成的混合物，目前把人群健康效应特异地归因于某种污染物还有难度。大气颗粒物来源多、地区特性强，是大气中化学组成最复杂、危害最大的污染物之一。

大气颗粒物污染造成的公共健康风险一直受到各国政府和公众的关注。世界卫生组织( WHO) 、美国环保局( USEPA) 和欧盟( EU) 等机构在评价大气污染健康危害时均选择颗粒物作为代表性大气污染物。WHO 报告指出不论是发达国家还是发展中国家，大气颗粒物及其对公众健康影响的证据都是一致的，即目前城市人群所暴露的颗粒物浓度水平，会对健康产生有害效应。 从我国历年的环境公告来看，颗粒物一直是影响城市空气质量的首要污染物，主要来源包括燃煤源、机动车尾气、土壤风沙尘、建筑尘、冶炼尘、城市扬尘和二次颗粒物等，受体模型是目前主要的环境空气颗粒物定量来源解析方法。机动车尾气和燃煤等污染源排放颗粒物化学成分复杂，被认为具有相对较大的健康危害。

一、雾霾的基本概念 所谓灰霾天气,就是指由于空气中含有的氮氧化物、颗粒物的总量过大,导致空气能见度偏低,大气中出现浑浊。霾的本质则是“细粒子污染”,形成的主要原因则是工业废气,汽车尾气中的污染物质经过一系列化学反应,造成二次污染,散播到大气中的尘埃、硫酸颗粒、硝酸颗粒、有机碳氢化合物等粒子悬浮在空中,从而使大气变得混浊,造成人们视野模糊,能见度偏差,如果水平能见度小于10000m时,将这种粒子物组成的气溶胶系统造成的视觉障碍称为霾(haze)或灰霾。

二、雾霾的具体分类及对环境的危害

雾霾的具体种类包括PM10和PM2.5，二者都对环境造成了很大的危害，具体危害如下：

(一)PM10对环境的影响

大气颗粒物虽然在地球大气成分中含量很少,但对环境的危害极大。轻者造成建筑物表面受到污染,影响市容,重者对能见度、温度等均产生重要影响。 1.PM10对能见度的影响

20 世纪 70年代以来，环保部门一直都关注着大气颗粒物对能见度的影响。尽管它在大气中只占很少的一部分，但颗粒物对城市大气光学性质的影响可达99%。研究表明，PM10的性质与能见度的降低密切相关 。 能见度的降低主要是由于气体分子与颗粒物对光的吸收和散射减弱了光信号，并由于散射作用减小了目标物与天空背景之间的对比度而造成的。 1.1对光的散射效应。

能见度降低的最主要因素是光的散射，60%～95%的能见度减弱都是颗粒物的散射造成的。 空气分子对光的散射作用很小，其最大的视距(极限能见度)为 100～300km(具体数值与光的波长有关)。 但是由于大气中颗粒物的存在，造成的能见度一般远远低于这一数值：在极干净的大气中的能见度才可以达到 30km 以上;在城市污染大气中能见度大约在5km左右甚至更低;甚至在浓雾中能见度只有几米。在大气气溶胶中，最主要是粒径为 0.1μm～1.0μm 的颗粒物通过光的散射而降低物体与背景之间的对比度，从而降低能见度。 1.2 对光的吸收效应 能见度降低的第二大因是PM10对光的吸收效应，PM10对光的吸收几乎全部都是由炭黑(也称元素碳)和含有炭黑的颗粒引起的。每年，世界上排放的炭黑仅占全部颗粒物排放量的 0.2%～1.0%。但是，它们的消光效应是不可忽视的，因为煤烟的总消光系数是透明颗粒的2～3 倍，所以大气中含有少量的煤烟颗粒就可以导致光强降低很多。这些光吸收颗粒物甚至会使某些地方的能见度降低一半以上，严重者还可形成烟雾而使城市呈褐色。 1.3 PM10对温度的影响

大量颗粒物的存在直接阻挡太阳光抵达地球表面，造成可见光的光学厚度增大，抵达地面的太阳能通量剧烈下降，从而使地面温度降低，高空的温度增高。特别是直径在 0.1～0.5μm 的颗粒，通过散射与吸收太阳与地球辐射在大气能量平衡中起着重要作用。大量资料表明，当 PM10 浓度达到100μg/m时，到达地球表面的紫外线就会减少 7.5%;当 PM10 为600μg/m时，到达地面的紫外线就会减少 42.7%;当PM10 为 1000μg/m时，到达地面的紫外线减少60%。Rasool 等估计，全球本底不透明度至少会增加四倍，这样就会使全球温度降低 3.5 摄氏度之多，这么大的降温幅度如维持若干年，相信足以引起一个冰河期。

(二)PM2.5对环境的影响 2.1PM2.5的来源

PM2.5主要包括有机碳、碳黑、粉尘、硫酸铵(亚硫酸铵)、硝酸铵等五类的化学成分。有机碳、碳黑和粉尘等原生颗粒物被称为一次颗粒物。亚硫酸铵、硝酸铵等，是由人类活动排放或自然产生的二氧化硫和二氧化氮等，在大气中经过光化学反应形成的二次污染物，所以被称为二次颗粒物。

一次颗粒物中的碳黑粒子主要来源于汽车尾气排放、锅炉燃烧、秸秆焚烧和居民柴草燃烧等途径，粉尘主要来自道路交通、建筑工地和工农业生产过程的扬尘。在一次颗粒物的各个来源中,PM2.5 所占的比例相差较大,道路扬尘与建筑扬尘以粗颗粒为主,由燃料燃烧产生的颗粒物，则以细颗粒PM2.5为主。

硫酸铵主要来源于燃烧高硫煤的锅炉，酸铵主要来源于锅炉与燃油机动车,氨(NH3)主要来源于化肥生产、动物粪便、焦炭生产、冷冻车间和控制 NOX的锅炉(NH3作为降解剂)。大气相对湿度对二次粒子的生成起着不可忽视的作用，不仅是决定二次粒子的生成和低空的累积的重要条件,而且是决定二次粒子粒径增大与散射率变化的首要条件。 2.2大气能见度的影响

众所周知，PM2.5是导致灰霾天气形成的罪魁祸首。进入大气中的灰霾，导致大气能见的降低，对地面交通安全和飞机的起飞、降落，都构成巨大威胁。 广义上的能见度，包括气象观测中的大气能见度，夜间识别远处灯光信号的灯光能见度，以及卫星测量技术中的从空中观测地面目标的能见度等。狭义的大气能见度，通常指标准视力的人，在当时的天气条件下，在水平方向上，能够从天空背景中将黑色目标物体(大小适度)区别出来的最大距离。起初，人们把能见度为 10 个等级，分别用数字0-9表示。例如，在有雾的天气状况下，能见度为 2级，表示能见距离为 0.2-0.5公里。能见度与气象条件和大气污染程度密切相关。在理论上，干结空气的能见度，可以达到 300公里。污染空气中能见度，只有10公里，甚至更低。 大气能见度的降低，主要是由于颗粒物对光的吸收和散射造成的 。可 见 光 辐 射 的 波 长 为0.40-0.76 微米，其中最大强度在 0.52 微米左右。因此，粒径为 0.1-1.0 微米的固体或液体粒子，对于能见度的影响最大。大气中的硫酸盐粒子的粒径大多都在0.2-0.9微米之间。因此，它们对大气能见度的影响特别显著。

在颗粒物粒子中，粒径小于 2.5 微米粒子的消光作用远大于粒径在 2.5微米以上的粒子。在小于2.5微米的粒 子 中，对于可见光 (波长在0.40-0.76 微米范围内) 来说，PM2.5 的消光作用最强。所以PM2.5是能见度的降低的最主要因素。

三、雾霾对人体健康的危害

(一) 对呼吸系统的影响与危害

正常人工作时呼吸系统的各项生理机能指标明显会比安静时的呼吸频率、呼吸深度增加很多,分别是安静时的2-3倍和4-5倍。肺的最大通气量可增至100- 110/分，这是安静时的十几倍。由于肺通气量增加使得参与扩散的肺泡数量急剧增多,肺泡的扩大面积由安静时的40m2增加到70m2。由于雾天近地面层大气污染严重,而各种污染物①在这时主要利用运动呼吸量的增加而大量进入人体内;一部分附着和沉积在呼吸道壁和上皮细胞上;另一部分利用运动时肺泡扩散面积的增大,进入人体的肺泡内,沉积于肺的深部,使呼吸机能减退,肺的换气功能降低,从而导致呼吸系统疾病的发生。主要疾病有呼吸功能减退、肺泡弹性减弱、恶心、胸闷、动脉硬化、中枢神经疾病、肺癌、头痛、恶心等。

(二)对心血管系统的影响与危害

进入肺内的各种污染物②通过肺与组织、血液的气体交换,被血液吸收,溶解于血液。借运送气体的作用和体循环的加快,迅速进入人体,沉积和潜伏到心脏和管壁以及各大器官的深部。使血管阻力增大,功能降低,心脏的泵血功能减弱,造成脑、心肌或其它组织器官严重缺氧,导致心血管系统的疾病。

对心血管系统的污染效应,同样是沉积于心脏、血管壁等处的污染物的大小。它一方面受呼吸系统的影响,另一方面,心率、每搏输出量、心输出量的增加也是导致沉积率升高的主要原因。沉积率越多,危害程度越大。

(三)对皮肤的影响与危害

人体工作时产生的热量比安静时会增加很多,体温会升至40e,产生的热量是安静时的10- 15倍。由于雾大,空气湿度大,风力弱,工作时产生的热会受到阻碍,皮肤对流散热能力降低,有机体向四周散热的速度缓慢,使正常的代谢能力散发受到抑制,运动者往往会感到头晕,胸闷、周身不适,还会使人体污染物(致癌物质)粘着在皮肤表面,造成皮肤病甚至皮肤癌的频繁发生。

(四)神经系统

在城市中的可吸入颗粒物,大部分是由机动车尾气产生的。 含铅汽油燃烧后生成的铅化物微粒扩散到大气中,随呼吸道进入人体之中而影响人体健康。 大量污染物包括二氧化硫、碳氧化物、氨氧化物和碳氢化物，还有大气二次污染物光化学氧化剂和硫酸雾等 进入肺内的各种污染物主要包括酸雾、硫化物、氮化物、氧化物、卤化物、有机化合物等。 如支气管炎、支气管哮喘、肺气肿、肺水肿、酸血病等。

研究表明,铅对人体神经系统有明显的损害作用,可能影响儿童智力的正常发育。母体接触铅污染后, 后代可以出现神经系统发育异常。小于 1μm 的含铅颗粒物在肺内沉积后,极容易进入血液系统,大部分与红细胞相结合,小部分形成铅的磷酸盐和甘油磷酸盐,然后进入肝、肾、肺和脑,几周后进入骨内,导致高级神经系统紊乱和器官调解失能,逐渐表现为头疼、头晕、嗜睡和狂躁严重的中毒性脑病。

(五)具有致癌、致突变、致残作用

石油、煤等化石燃料及木材、烟草等有机物在不完全燃烧过程中会产生多环芳烃(PAHs)，排放的PAHs 可直接进入大气,并吸附在颗粒物,特别是直径小于2.5μm 的细颗粒物上。由于 PAHs 具有致癌、致突变、致残作用,因此对人体健康危害极大,其中代表物苯并芘(BaP)是最具致癌性的物质,能诱发皮肤癌、肺癌和胃癌。另外,空气中的 PAHs 可以和 O

3、NOx、HNO等反应, 转化成致癌或诱变作用更强的化合物,从而对人体健康构成威胁。

(六)雾霾天能见度低,容易酿成意外事故。 大雾天气,能见度极低,很可能由于精神不佳、注意力不集中、视线受阻等原因,发生各种意外伤害事故，对人体健康造成极大的危害。

第二篇：雾霾天气与人体健康

一、雾霾天气的由来

霾主要成分是一种灰尘，通常所说的尘埃，比如硫酸、硝酸这样一些微小的颗粒物。霾粒子的分布比较均匀，而且灰霾粒子的直径比较小，从0.001微米到10微米，平均直径大约在1-2微米左右，肉眼看不到空中飘浮的颗粒物。随着空气质量的恶化，阴霾现象出现增多，危害加重，因此，我国不少地区把阴霾天气现象并入雾一起作为灾害性天气预警预报，统称为“雾霾天气”。

二、雾霾天气对人体的主要危害

“雾霾”对身体的影响较大，尤其是对心脑血管和呼吸系统疾病高发的老年人群体。

1.对呼吸系统的影响。霾的组成成分非常复杂，包括数百种大气化学颗粒物质。其中有害健康的主要是直径小于10微米的气溶胶粒子，如矿物颗粒物、海盐、硫酸盐、硝酸盐、有机气溶胶粒子、燃料和汽车废气等，它能直接进入并粘附在人体呼吸道和肺泡中。尤其是亚微米粒子会分别沉积于上、下呼吸道和肺泡中，引起急性鼻炎和急性支气管炎等病症。对于支气管哮喘、慢性支气管炎、阻塞性肺气肿和慢性阻塞性肺疾病等慢性呼吸系统疾病患者，雾霾天气可使病情急性发作或急性加重。如果长期处于这种环境还会诱发肺癌。

2.对心血管系统的影响。雾霾天气空气中污染物多，气压低，容易诱发心血管疾病的急性发作。比如雾大的时候，水汽含量非常的高，如果人们在户外活动和运动的话，人体的汗就不容易排出，造成人们胸闷、血压升高。

3.雾霾天气还可导致近地层紫外线的减弱，使空气中的传染性病菌的活性增强，传染病增多。

4.由于雾天日照减少，儿童紫外线照射不足，体内维生素D生成不足，对钙的吸收大大减少，严重的会引起婴儿佝偻病、儿童生长减慢。

5.影响心理健康。阴沉的雾霾天气由于光线较弱及导致的低气压，容易让人产生精神懒散、情绪低落及悲观情绪，遇到不顺心的事情甚至容易失控。

6.影响交通安全。出现霾天气时，视野能见度低，空气质量差，容易引起交通阻塞，发生交通事故。

三、雾霾天气怎样预防疾病

1.减少外出。抵抗力弱的老人儿童以及患有呼吸系统疾病的易感人群应尽量减少出门，或减少户外活动，外出时戴口罩防护身体，防止污染物由鼻、口侵入肺部，外出归来后，应立即清洗面部及裸露肌肤。

2.减少户外锻炼。雾霾天气气压低，能见度低，空气中悬浮大量尘埃等有毒颗粒，患有支气管哮喘、慢性支气管炎、阻塞性肺气肿和慢性阻塞性肺疾病等慢性呼吸道疾病患者，应尽量避免户外锻炼，以免诱发慢性病得发作或加重。同样大雾天气压较低，高血压、冠心病等慢性病患者不宜做户外锻炼，以避免诱发心绞痛、心衰。中等和重度霾天气易对人体呼吸循环系统造成刺激，尤其是在早晨空气质量较 1

差。霾天气时也应适度减少运动量与运动强度。

3. 关闭门窗。由于雾霾天气时，空气中的污染物难以消散，在大雾的天气应紧闭门窗，避免室外雾气进入室内污染室内空气，诱发急性呼吸道和心血管疾病的发生。

4. 注意饮食。患有慢性呼吸道疾病患者，尤其是老年人要保持科学的生活规律，避免过度劳累，多饮水。要注意饮食清淡，少食刺激性食物，多吃些豆腐、牛奶等食品，必要时要补充维生素D。

5.行车走路要倍加小心。中等和重度雾霾天气下，能见度较低，视线差，驾车、骑车和步行的人们都应多加小心，特别是通过交叉路口和无人看管的铁道口时，要减速慢行，遵守交通规则，避免发生交通事故。

第三篇：吸烟对人体健康的影响

吸烟对人体健康的危害主要来自吸烟时所产生的烟气。烟气化学成份倾为复杂，约有5000余种。依据烟气对人体的影响，可将烟气分为三类：

1.刺激性化合物主要有氰化氢、甲醛、丙烯醛等。

2.全身性有害毒物，如酚类、酮类、醇类、酸类和胺类等。引起全身性反应最典型、最突出的是尼古丁、CO和烟碱。

3.致癌物质在烟气中也有多种，如苯[a]并芘、苯并[a]蒽等称为引发剂，即具有直接致癌作用，有的能促进癌症发生的化合物称为协同剂或促癌剂，其中有芘、甲基芘等。

吸烟对人体生理的影响

烟气中的多种化学成份和物质，经肺吸入体内后产生各种生理效应。 血液O2在体内输送除少量物理溶解外，其总量98%左右与红细胞中血红蛋白结合形成氧合血红蛋白形式运输。血红蛋白氧亲和力比CO亲和力要小200～300倍。科恩(Cohen)等人对191名不吸烟者和462名吸烟者血中碳氧血红蛋白浓度测定，血中碳氧血红蛋白浓度平均值，不吸烟者为1.1%，吸烟者为4.8%。这种碳氧血红蛋白及血中游离CO含量增加是引起各种心血管反应的重要原因。对10名冠心病人通过导管取样进行吸烟对冠状动脉窦、动脉和静脉血氧分压影响实验研究发现，每次吸烟能立即引起氧分压下降，且下降数值与吸烟量平行，每次吸烟30min后才有不同程度的恢复。

尼古丁不是血液中正常成分。吸烟者血液中尼古丁及其代谢产物可铁丁含量随吸烟量增加而上升，最高者每百毫升血浆含量分别为35.2和313～331.8ng。烟气中尼古丁吸收入血会给生理功能尤其是心血管功能带来有害影响。

吸烟可使吸烟者白细胞增加。1940年有报导350名吸烟者吸1～3支烟后，多数人表现为暂时性白细胞增加。1973年(Friedman)等进一步证实，吸烟引起白细胞增加是一种持续性表现，在4年间对86488人白细胞数测定结果，白细胞平均值，不吸烟者为7200个/mm3，吸烟者为8400个/mm3，后者比前者高179%。另外吸烟者吸烟数量对白细胞增加程度有明显影响。吸烟量多白细胞增加也多。吸烟者白细胞数增加可能是吸烟后所引起的呼吸道炎症反应的结果，也可能是尼古丁刺激肾上腺髓质和皮质，使肾上腺素及肾上腺皮质激素分泌增加，导致白细胞增加。

心血管吸烟后血中尼古丁含量增加刺激主动脉和颈动脉化学感受器引起动脉压(收缩压和舒张压)暂时反射性上升，心率增高，但未见心输出量增加。研究后发现吸烟后血压增高和心率加快实际上是机体对吸烟后每博出量减少作出的应激反应。吸烟后血液中血小板粘滞度增加;碳氧血红蛋白量增加，减少了心肌氧供应;同时烟碱作用于肾上腺使肾上腺素分泌增加，提高了代谢水水平，需氧量增加，心率加快，血压升高。上述综合因素作用增加了心血管系统的负担，是促使心肌梗塞和突然死亡的重要原因。罗杰斯(Rogers)等人分别对117名平均年龄为60.5岁不吸烟者和75名平均年龄为64.7岁的吸烟者测定了脑血流，结果显示吸烟者脑血流均比不吸烟者少，每天吸烟20支以上者减少更为明显，在一定程度上为高血压、高血脂、心脏病及糖尿病人更易引起中风提供了依据。

肺多数测定表明，长期吸烟可使肺活量下降，加强呼出气量减少。博斯(Boss)等人检了2000名正常人肺活量及1秒钟加强呼出气量(指从吸气末开始以最大力气最快速度呼气时第一秒钟内呼出的气量)。吸烟量不大，时间不长者肺活量与同龄不吸烟者接近，吸烟多而时间长者比不吸烟者减少0.1～0.3L。同样1秒钟加强呼出气量，轻度吸烟者比不吸烟者无明显下降，重度吸烟者与同龄不吸烟者相比下降0.17～0.28L。

大脑吸烟时CO对大脑功能有明显影响。吸入低浓度CO，碳氧血红蛋白浓度只有2%～3%时即可引起时间判断能力降低，4%时可使对光敏感度降低，5%时可导致心算作业成绩下降。烟气中CO含量在4%以上，而吸烟较多者碳氧血红蛋白浓度可达5.7%，甚至更多。吸烟不仅能使人降低对缺氧的耐力，而且会缩短缺氧引起的有效意识时间，使人反应下降。

烟碱90%在肺内吸收入血后，6秒钟到达大脑产生作用。烟碱能使吸烟者神经冲动发生紊乱，烟碱小剂量时使神经节细胞兴奋。大剂量时使神经节细胞先兴奋后迅速转入麻痹，烟碱对中枢神经系统也有先兴奋后抑制的双相作用，尼古丁对中枢神经系统先有短暂兴奋作用，但随后带来的麻痹作用更为持久，并可使大脑皮质机能减退或紊乱。长期吸烟使大脑皮层经常处于麻痹状态，加上CO使大脑组织常处于缺氧状态，影响脑的高级功能。

生长发育在生长发育时期，吸烟时烟气中含有的有害物质，最易对其造成损害。血液中CO和碳氧血红蛋白含量明显增加，影响机体生物氧化过程和生长发育，表现为体重不能增加甚至下降;吸烟影响肺功能，使肺活量不能增加或增加很少;烟气中有害物质，破坏体内酶反应，推迟少女月经来潮，导致月经紊乱和痛经。吸烟对脑的高级功能影响更大，注意力分散，记忆力衰退，思考问题迟钝，易使人感到疲劳，经常头昏、头痛、失眠、神经衰弱，影响食欲和生长发育。最新调查显示，我国中学生相当数量在不足13岁时开始吸烟，且吸烟人数有上升趋势。另有调查表明，吸烟学生病假率，住院日，缺课率都显著高于不吸烟学生，吸烟学生学习成绩则显著低于不吸烟学生。

吸烟与疾病

目前我国每年有334.5万人死于与吸烟有关的疾病。吸烟能导致肺癌、喉癌、口腔癌、慢性支气管炎和肺气肿等。另外食道癌、膀胱癌、冠心病和脑血管疾病也与吸烟有密切关系。吸烟者得病机会多，得病后死亡率高，吸烟者因病而死亡比不吸烟者多70%，吸烟者的寿命比不吸烟者短。

癌症动物实验证明，烟气中不少致癌物质可致癌。将所收集烟气大部分有机物质溶解于丙酮液中，用此溶液每星期给小鼠皮肤涂抹3次，结果59%的小鼠皮肤出现乳头瘤。其中44%发展为皮肤癌，而对照实验无任何异常情况。

各种与吸烟有关的癌症中。肺癌尤为典型。向大白鼠气管内注入10次浓度很低的苯[a]并芘溶液，只要注量达到0.1mg，即有14%大白鼠出现肿瘤，且其寿命缩短1.4个月。奥尔巴赫(Auerbach1970)在狗气管中造瘘，使狗每天吸入一定量的烟气，经29个月时间，出现典型肺气管鳞状细胞癌。吸烟者易患肺癌，吸烟量越多，发病率越高，死亡率也增加。不吸烟者每10万人每年只有10人因肺癌死亡，而每吸1～14支、15～24支和24支以上者，其因肺癌死亡人数分别为78人、127人和251人。烟龄越长，其因肺癌死亡者越多。

烟草中含有的多种放射线同位素也可致肺癌。烟草中放射性同位素主要来自土壤、化肥和空气，随吸烟烟气进入体内，留存在肺、肾、胰、性腺和骨髓，造成内照射致癌，尤其是肺癌。含铅

210、钋

210、铋210放射性同位素的不溶性颗粒在肺部沉积，放出α射线具有很强电离能力，直接或间接破坏细胞中DNA和RNA结构，在其它化学因素共同作用下，使正常细胞转化成癌细胞。

由于吸烟引起的多种癌症中，喉癌死亡率比不吸烟者大6～13倍;口腔癌死亡率比不吸烟者高2～17倍。吸烟还与膀胱癌、胰癌、胃癌有关，如吸烟者患膀胱癌的相对危险性就比不吸烟者高1～2倍。

呼吸系统疾病吸烟是慢性支气管炎的重要病因之一。吸烟者慢性支气管炎发病率比不吸烟者为高。利亚尔(Liand)等人曾对各种职业共899人进行凋查，咳嗽、咳痰等慢性支气管炎发病，男性吸烟者占25.8%，不吸烟者占11.3%，吸烟者发病率的相对危险性比不吸烟者大1.3倍。女性吸烟者发病率为26.5%，不吸烟者只有8.1%，其相对危险性比不吸烟者大3.3倍。吸烟者患慢性支气管炎的死亡率比不吸烟者大4.5～11.3倍，吸烟量增加，死亡率明显增加。

烟气中刺激性化学成份破坏肺的清除异物机能和免疫功能。吸烟者肺组织有慢性支气管炎病变。电镜观察烟气对人体和动物支气管粘膜上皮细胞超微结构变化，细胞游离表面纤毛脱落，残存纤毛变短、变粗以至呈气球状。细胞内溶解酶体数目增多，细胞器受到破坏损伤。另外烟气可使肺组织各种吞噬细胞的吞噬能力受到抑制和破坏。

长期患有慢性支气管炎其肺细支气管和肺泡过度充气，肺容积过度增大，导致肺气肿。吸烟引起肺气肿是在慢性支气管炎基础上发展起来的，长期大量吸烟才能达到这一程度，肺气肿病人肺功能极差。吸烟能降低肺部对细菌的抵抗能力，因而可促进肺炎和肺结核发生。

心血管疾病冠心病又称缺血性心脏病，是由滋养心脏的冠状动脉主要因器质性病变导致供血不足所引起。冠心病死亡者中，吸烟者居多。吸烟量越多，因冠心病死亡率越高，年龄较低者尤为如此。根据950人中58名冠心病患者吸烟情况及血中碳氧血红蛋白浓度测定结果，吸烟量增加，碳氧血红蛋白浓度增高，冠心病发病率上升。对10名冠心病人做运动负荷实验并吸入低浓度CO，结果显示，和不吸CO比较，随着所吸CO浓度提高，心绞痛开始时间提前，持续时间延长。

吸烟导致或加重冠心病主要是烟气中CO和尼古丁等物质的作用。吸烟者血液中CO和碳氧血红蛋白浓度较高导致血液氧含量减少，碳氧血红蛋白存在妨碍O2从氧合血红蛋白结合状态中解离来满足组织代谢需要。CO能减少冠状动脉壁内膜和中层O2供应，导致缺血性损伤，由于包括胆固醇在内的脂质渗透性增加，内膜下层脂肪酸合成增多，前列腺素释放减少，血小板易于聚集在动脉壁引起冠状动脉硬化。动物实验表明，用含胆固醇食物喂家兔，并使其吸入含一定浓度CO，导致血中碳氧血红蛋白浓度增加到16%～18%，8～10周后可见胆固醇在主动脉的沉积。正常人心肌需氧量增加可通过扩张冠状动脉增加血流加以补偿，但冠心病患者由于冠状动脉硬化，扩张受限，血流受阻，从而促进、加重冠心病发生。烟气中尼古丁作用于肾上腺使其分泌肾上腺素增加，导致心率加快，血压上升，心肌需氧量增加，由于冠状动脉硬化不能满足这一需求，从而也对冠心病发作起促进作用。

第四篇：雾霾与城市生态环境

城市环境生态环境

与 雾霾

土木工程学院 土木四班

李斐 20130420411

摘要：环境是人类生存的基础，越来越多的事实证明环境的恶化给人类的生活 带来严重的灾难。如何保护环境，实现社会的可持续发展，是地球上每一个人都必须认真考虑的问题，作为2l世纪的地球公民，我们有责任共同努力，提倡绿色建筑 建造我们绿色的家园。但是，今春开始，我国中东部地区逐渐出现轻雾天气，随着时间的推移，轻雾、雾和霾的范围逐渐加大、程度逐渐加剧;特别是北京天津等地雾霾连续数日，严重的影响了市民的生活质量。而霾的组成成分非常复杂，包括数百种大气化学颗粒物质。其中有害健康的主要是直径小于10微米的气溶胶粒子，如矿物颗粒物、海盐、硫酸盐、硝酸盐、有机气溶胶粒子、燃料和汽车废气等，对人体和生态环境都有很严重的影响。对此，我决定对雾霾成因和其成分分析及防治问题进行研究，并且分析其与城市生态环境之间的影响。

关键词：城市生态环境 雾霾

正文：

一、 城市生态环境

1. 城市生态环境现状 城市是人类为了自身生存在自然环境的基础上建立的高度人工化的环境，是一个人工形成的动态系统。它具有现代化的工业、交通、建筑物、园林及其他物质设施，为人类的物质和文化生活创造了良好的条件，并通过人类、技术与环境的相互作用，不断调整内部结构以保持其内在与外部空间的动态平衡。

然而，近年来受社会经济发展的影响，急剧膨胀的人口和快速的城市化进程，从根本上改变了人与自然的共生关系，不恰当的人工活动造成生态的失调与破坏;过度集聚的工厂、过分密集的建筑、过于集中的人口、拥挤的交通、水资源等自然资源的不足，导致城市生态系统面临环境污染、生态失调、结构功能变异等的多重危机，使得城市生态系统的平衡被打破。因此，不管从全球的尺度还是从区域的尺度来看，研究城市生态系统对缓解和预防区域生态环境恶化都具有重要意义。

2.城市生态系统的特点

城市生态系统是一个高度复杂的社会—经济—自然复合生态系统，由社会子系统、经济子系统和自然子系统复合而成。其结构和功能特征不但与自然因素的影响有关，而且与社会经济发展和人类活动密切相关。城市生态系统的服务功能直接影响到城市居民的生活质量和社会经济可持续发展能力。

城市生态系统在结构、格局、过程和功能上是自然和人类因素的综合，与自然生态系统相比，城市生态系统具有以下特点。

(1)城市生态系统是人类为核心的生态系统。 城市中的一切设施都是人制造的，它是以人为主体的人工生态系统。人类活动对城市生态系统的发展起着重要的支配作用。与自然生态系统相比，城市生态系统的生产者绿色植物的量很少;消费者主要是人类，而不是野生动物;分解者微生物的活动受到抑制，分解功能不完全。

(2)城市生态系统是物质和能量的流通量大、运转快、高度开放的生态系统。

城市中人口密集，城市居民所需要的绝大部分食物要从其他生态系统人为地输入;城市中的工业、建筑业、交通等都需要大量的物质和能量，这些也必须从外界输入，并且迅速地转化成各种产品。城市居民的生产和生活产生大量的废弃物，其中有害气体必然会飘散到城市以外的空间，污水和固体废弃物绝大部分不能靠城市中自然系统的净化能力自然净化和分解，如果不及时进行人工处理，就会造成环境污染。由此可见，城市生态系统不论在能量上还是在物质上，都是一个高度开放的生态系统。这种高度的开放性又导致它对其他生态系统具有高度的依赖性，由于产生的大量废物只能输出，所以会对其他生态系统产生强烈的干扰。

(3)城市生态系统中自然系统的自动调节能力弱，容易出现环境污染等问题。

城市生态系统的营养结构简单，对环境污染的自动净化能力远远不如自然生态系统。城市的环境污染包括大气污染、水污染、固体废弃物污染和噪声污染等。

二、 雾霾天气

1. 雾霾天气现状

从去年春天开始，我国中东部地区逐渐出现轻雾天气，随着时间的推移，轻雾、雾和霾的范围逐渐加大、程度逐渐加剧;特别是北京天津等地雾霾连续数日，严重的影响了市民的生活质量。而霾的组成成分非常复杂，包括数百种大气化学颗粒物质。其中有害健康的主要是直径小于10微米的气溶胶粒子，如矿物颗粒物、海盐、硫酸盐、硝酸盐、有机气溶胶粒子、燃料和汽车废气等，对人体和生态环境都有很严重的影响。

雾霾的天气主要是发展方式粗放、产业结构和能源结构不尽合理造成的，其实它的根源还在化石能源，一个是烧煤，一个是燃油，另外发展方式比较粗放，排放了大量的污染物造成的。2013年9月10日国务院已经发布了《大气污染防治行动计划》，也就是社会上讲的“大气10条”，已经开始采取严厉的措施治理大气污染，改善大气环境质量，也确定了奋斗的目标和努力的方向。我们采取35项措施，把任务分解到重点地区、重点单位。随着“大气10条”的进一步贯彻落实，通过5-10年的时间，按照“大气10条”的要求，大气污染的状况会得到改善。

2.雾霾成因

由于我国中东部地区冷空气势力较弱;华北平原、长江中下游平原地区风力较小;大气层结稳定;一些地区有降水和地面水汽蒸发的影响，使得近地面空气的相对湿度越来越大;在这种稳定的天气形势下，空气中的污染物在水平和垂直方向上都不容易向外扩散，使得污染物在大气的浅层积聚，从而导致污染的状况越来越严重。这是自然方面的因素。而从人为因素来说，一是由于大气污染物排放负荷巨大。2010年，我国二氧化硫、氮氧化物排放总量都超过2200万吨，位居世界第一，工业烟粉尘排放量为1446.1万吨，均远超出环境承载能力。并且冬季取暖北方大部分地区燃煤量大幅增加，导致大气污染物排放量急剧上升。二是复合型大气污染日益突出。受大气环流及大气化学的双重作用，城市间大气污染相互影响明显，相邻城市间污染传输影响极为突出。三是汽车尾气污染问题更加突出。

3.雾霾的影响

雾霾对公路、铁路、航空、航运、供电系统、农作物生长等均产生重要不良影响。雾、霾会造成空气质量下降，影响生态环境，给人体健康带来较大危害。雾霾天气时，空气中往往会带有细菌和病毒，易导致传染病扩散和多种疾病发生。使城市中空气污染物不易扩散，加重了二氧化硫、一氧化碳、氮氧化物等物质的毒性，危害人体健康。尤其冬季遇雾、霾天气时，若空气污染严重可能形成烟尘或黑色烟雾等毒雾，严重威胁人的生命和健康。

4.雾霾的防治

对政府而言，加强环保立法，完善法律制度是解决包括雾霾在内的大气污染的根本途径。可以修改《环境保护法》及《大气污染防治法》等相关环保法律。

从能源消耗不产业结构的关系考察，2011年我国能源消耗总量为34.8亿吨标准煤，其中70%是工业部门消耗的，24.3亿吨，排放的二氧化碳总量为61.9亿吨。其中，冶金、建材、火力发电、石油炼化、化工、重型装备制造等六大行业消耗的能源又占工业总能耗的79%。所以工业废气排放是形成雾霾的主要源头。为此，国家一定要加大对工业部门的监管力度，在保证经济高效快速发展不受影响的前提下，尽量减少对化石燃料的使用，或加大对燃料燃烧废气的加工和处理，降低化石燃料占一次能源的比重，增加清洁能源占一次能源的比重。

从工业布局考察，我国的重化工业主要集中在华北、东北和西北地区。华北地区高耗能的钢铁工业的比重过高，仅河北省的粗钢生产能力约占全国的六分之一，而且中小钢铁企业数量多，能耗高。所以，必须优化钢铁工业布局，减少华北地区的钢铁产能，从而降低化石燃料的燃烧和使用，减少空气中氮氧化物的含量，以减轻雾霾对城市和人体的影响。

另外汽车废气是污染的一大主要原因，通过对本学期课程——《工业催化》的学习，三效催化剂(TWC)法是净化汽车尾气的有效手段。贵金属(Pt、Pd、Rh)搭载在Al2O3或蜂窝陶瓷上，添加适当的助剂，如La、Ce、Ba等能够同时除去机动车尾气中的HC、CO和NO三种污染物的催化剂称为三效催化剂。其中Pt、Pd对CO、HC的氧化脱除具有高活性，而Rh具有对NO优良的催化还原作用，它能选择地将N0还原为N2而抑制NH3的生成。目前有91%的Rh用于三效催化剂的制备，Rh资源相当匮乏，所以无Rh催化剂是现今研究的一个主要目标口引。要使三效催化剂同时有效地脱除HC、CO和NO，必须把空燃比A/F控制在氧化还原计量比14.6附近，此时三种污染物的脱除率可达9O%以上。当空燃比较低时，CO、HC净化不完全，空燃比较高，导致NOX的转化率下降。

三、结语

城市，是我们经济文明的基础，没有了城市为依托什么经济都不能得到很好地发展。环境，是我们生态文明的根基，没有了良好的环境人在其中不能幸福的生活，经济发展的再好人民的幸福感也无从谈起。研究城市生态系统的结构与功能，寻找恢复生态环境的技术与方法，不单是满足社会发展和人类生活的需要，而且是生态学发展的需要，更是满足解决城市生态危机的需要。采用何种修复方法，应根据不同的生态环境，因地制宜。

当今的中国仍然是一个发展中国家，在发展过程中难免会碰到经济发展较快影响了城市环境的情况，雾霾就是其中一个典型表现。为了解决中问题，或者减缓这种问题的发展态势，城市化的推进要按照“资源节约型、环境友好型”的要求，调整和完善城市生态经济结构，发展循环经济，推行清洁生产，减少汽车尾气排放，严格控制污染物的排放，加快城市污水和垃圾处理设施建设，提升城市环境质量。在进行城市建设之前，必须做好城市规划，规划应注重体现“以人为本，人与自然和谐”的理念，以达到优化城市生态布局，实现生态系统各子系统的相互协调，提高城市整体功能，实现生态文明与经济文明的高度融合的最终目标。而我们也要努力学习和学以致用，在政府对环境保护与可持续发展的大力支持下，相信通过市民共同的努力，雾霾天气终将成为历史，我们的生活质量也会大大提高。

第五篇：大气污染对人体健康的影响

随着经济的发展和城市化进程的不断加快，以城市为中心的大气污染问题日趋严重。大气颗粒物已成为我国大多数城市的首要污染物，是影响城市空气质量的主要因素。大气颗粒物是悬浮在大气中固体和液体颗粒物的总称，其主要来源包括： (1)自然界的风沙尘土，海水喷溅等;

(2)各种燃料如煤炭、液化石油气、天然气和石油等的燃烧; (3)钢铁厂、水泥厂、石油化工厂等的工业生产过程; (4)公路扬尘、建筑物扬尘等。

大气颗粒物作为一种重要的大气污染物，其粒径大小不同，被吸入并沉积在呼吸系统的部位不同, 引起机体的危害也有明显差异。一般来说，粒径小的颗粒物沉降速度慢，在空气中的悬浮时间长，与人体接触机会大。 研究显示： 粒径在10μm以下的可吸入颗粒(即PM10)是大气颗粒物中对环境和人体健康危害最大的一类。大气颗粒物对人体健康的影响主要包括以下几个方面：

1、呼吸系统

刺激肺部使其出现炎症; 肺功能下降，肺部排除污染物的能力降低;导致鼻炎、慢性咽炎、慢性支气管炎、支气管哮喘、肺气肿等疾病恶化;引起哮喘等过敏性疾病和矽肺、石棉肺、肺气肿等肺病。

2、心血管系统

可引起血液成分的改变，血液粘度增加，血液凝集以及血栓形成;可引起动脉收缩，血压升高。

3、免疫系统

降低免疫功能，增加对细菌、病毒等感染的易感性，使机体对传染病的抵抗力下降;病原微生物随颗粒物进入体内后，使机体抵抗力下降，诱发感染性疾病。

4、神经系统

导致高级神经系统紊乱和器官调解失能，表现为头疼、头晕、嗜睡和狂躁等。

5、癌症的发生

颗粒物所吸附的多环芳烃化合物(PAHs)是对机体健康危害最大的环境三致(致癌、致畸、致突变)物质，其中苯并芘(a)能诱发皮肤癌、肺癌和胃癌。

此外，大气颗粒物还可造成胎儿增重缓慢;影响儿童的生长发育和功能;导致患有心血管疾病、呼吸系统疾病和其他疾病的敏感体质患者过早死亡。

空气中主要污染物有二氧化硫、氮氧化物、粒子状污染物、酸雨。

1. 二氧化硫(SO2)

二氧化硫主要由燃煤及燃料油等含硫物质燃烧产生，其次是来自自然界，如火山爆发、森林起火等产生。二氧化硫对人体的结膜和上呼吸道粘膜有强烈刺激性，可损伤呼吸器管可致支气管炎、肺炎，甚至肺水肿呼吸麻痹。短期接触二氧化硫浓度为0.5毫克/立方米空气的老年或慢性病人死亡率增高，浓度高于0.25毫克/立方米， 可使呼吸道疾病患者病情恶化。长期接触浓度为0.1毫克/立方米空气的人群呼吸系统病症增加。另外，二氧化硫对金属材料、房屋建筑、棉纺化纤织品、皮革纸张等制品容易引起腐蚀，剥落、褪色而损坏。还可使植物叶片变黄甚至枯死。国家环境质量标准规定， 居住区日平均浓度低于0.15毫克/立方米，年平均浓度低于0.06毫克/立方米。

2. 氮氧化物(NOx)

空气中含氮的氧化物有一氧化二氮(N2O) 、一氧化氮(NO)、二氧化氮(NO2) 、三氧化二氮(N2O3)等，其中占主要成分的是一氧化氮和二氧化氮，以NOx(氮氧化物)表示。NOx污染主要来源于生产、生活中所用的煤、石油等燃料燃烧的产物 (包括汽车及一切内燃机燃烧排放的NOx) ;其次是来自生产或使用硝酸的工厂排放的尾气。当NOx与碳氢化物共存于空气中时，经阳光紫外线照射，发生光化学反应，产生一种光化学烟雾，它是一种有毒性的二次污染物。NO2比NO的毒性高4倍，可引起肺损害，甚至造成肺水肿。慢性中毒可致气管、肺病变。吸入NO，可引起变性血红蛋白的形成并对中枢神经系统产生影响。NOx对动物的影响浓度大致为1.0毫克/立方米，对患者的影响浓度大致为0.2毫克/立方米。国家国家环境质量标准规定， 居住区的平均浓度低于0.10毫克/立方米，年平均浓度低于0.05毫克/立方米。

3. 粒子状污染物

空气中的粒子状污染物数量大、成分复杂，它本身可以是有毒物质或是其它污染物的运载体。其主要来源于煤及其它燃料的不完全燃烧而排出的煤烟、工业生产过程中产生的粉尘、建筑和交通扬尘、风的扬尘等，以及气态污染物经过物理化学反应形成的盐类颗粒物。在空气污染监测中，粒子状污染物的监测项目主要为总悬浮颗粒物、自然降尘和飘尘。

4. 酸雨

指降水的pH值低于5.6时， 降水即为酸雨。煤炭燃烧排放的二氧化硫和机动车排放的氮氧化物是形成酸雨的主要因素;其次气象条件和地形条件也是影响酸雨形成的重要因素。 降水酸度pH<4.9时，将会对森林、农作物和材料产生明显损害。

5. 一氧化碳(CO)

一氧化碳是无色、无臭的气体。主要来源于含碳燃料、卷烟的不完全燃烧，其次是炼焦、炼钢、炼铁等工业生产过程所产生的。人体吸入一氧化碳易与血红蛋白相结合生成碳氧血红蛋白，而降低血流载氧能力，导致意识力减弱，中枢神经功能减弱，心脏和肺呼吸功能减弱;受害人感到头昏、头痛、恶心、乏力，甚至昏迷死亡。我国空气环境质量标准规定居住区一氧化碳日平均浓度低于4.00毫克/立方米。

6. 氟化物(F)

指以气态与颗粒态形成存在的无机氟化物。主要来源于含氟产品的生产、磷肥厂、钢铁厂、冶铝厂等工业生产过程。氟化物对眼睛及呼吸器官有强烈刺激，吸入高浓度的氟化物气体时，可引起肺水肿和支气管炎。长期吸入低浓度的氟化物气体会引起慢性中毒和氟骨症，使骨骼中的钙质减少，导致骨质硬化和骨质疏松。我国环境空气质量标准规定城市地区日平均浓度7微克/立方米。

7. 铅及其化合物(Pb)

指存在于总悬浮颗粒物中的铅及其化合物。主要来源于汽车排出的废气。铅进入人体，可大部分蓄积于人的骨骼中，损害骨骼造血系统和神经系统，对男性的生殖腺也有一定的损害。引起临床症状为贫血、 末梢神经炎，出现运动和感觉异常。我国尿铅80微克/升为正常值，血铅正常值小于50微克/毫升。

鉴于大气颗粒物对健康诸多不利影响，更应该控制污染，如： (1)改善能源结构，使用清洁能源; (2)减少工业生产中烟尘的排放; (3)控制汽车尾气的排放;

(4)加强对工地、道路扬尘的管理; (5)加强绿化，保持水土。

大气污染对人体健康的危害

围绕地球四周的空气称为大气，大气是各种气体的混合物。空气是人类赖以生存的重要外界环境因素。

从世界范围看，排放量大，污染范围广，且带有普遍性的大气污染是飘尘、二氧化硫、一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮、碳氢化物、氧化物以及砷、铅、镉等各种重金属。这些污染物也是当前我国大气污染的主要监测指标。造成大气污染的主要因素分为自然因素和人为因素。人为造成的大气污染对人体影响最大，主要来自工业燃煤、燃油，以汽车为主的交通工具所排放的尾气和采暖烟囱、家庭炉灶等。

大气污染侵入人体的途径是多渠道的。一种是通过呼吸道直接进入体内，呼吸道粘膜对污染物特别敏感，同时又有很大的吸收能力;另一种是污染物落到水体、土壤和食物中，然后污染物随同饮用水和食物间接进入体内。

大气污染对人体健康危害是很大的。一是会引起急性中毒。如果大气中漂尘和二氧化硫浓度突然升高，比平时高出许多倍，人们就会感觉胸闷、咳嗽和嗓子疼痛，以致出现呼吸困难和发烧。特别是在浓雾后期，死亡率急剧上升。其中以支气管炎的死亡率最高，其次是肺炎。二是会诱发疾患或引起慢性中毒。大量研究资料认为，一些慢性呼吸系统的疾病或病情加重的原因都与大气污染有密切关系，较低浓度的污染物也会刺激呼吸道引起支气管收缩，使呼吸道阻力增加并减弱呼吸功能，同时还会使呼吸道粘膜分泌增多，使呼吸道的纤毛运动受阻，从而导致呼吸道抵抗力减弱，诱发呼吸道的各种疾病。三是对妇女儿童的身体造成极大危害。妇女承受着人类自身的繁衍后代的重担，并且有特殊的生理特征。如接触环境中的有害毒素，不仅危害妇女本身的健康，还会通过妊娠和哺乳过程影响第二代的身体发育和健康成长。儿童处在生长发育阶段，对环境中有害物质的敏感性比成年人高的多，受害程度及远期影响也深远得多。四是对人的身体有致癌作用。大气中的致癌物已发现200多种。由于呼吸到大气中的致癌物，以及在职业接触中，经呼吸道侵入肺部，而且由大气又降落到水体或食物中，造成更广泛的污染。据计算，全世界每年死于肺癌的人数就有百万以上。五是对人的身体有很大的刺激作用。大气中硫化物、氮氧化物、氯气和光化学烟雾对眼、鼻、喉粘膜等有强烈的刺激作用，大气中灰尘的增多也会刺激眼结膜。

由此可以看出，大气污染对人体造成的危害是很大的。我们必须保护好环境，降低大气污染，使人们生活在清新的空气当中，身体才会越来越健康。