6环境化学与健康.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,6,环境化学与健康,6.1,环境污染,与人体健康,6.2,大气污染,及其危害,6.3,水体污染,及其危害,6.4,室内环境污染,与人体健康,【,案例,】,从,1949,年起，,日本,熊本县水俣镇日本氮肥公司开始制造,氯乙烯,和,醋酸乙烯,。制造过程使用含,汞,的催化剂，大量汞随着工厂未经处理的废水被排放到水俣湾。,1954,年，水俣湾开始出现一种怪病，叫“水俣病”，患病的是猫和人，症状是步态不稳、抽搐、手足变形、神经失常、身体弯弓高叫，直至死亡。经过近十年分析，科学家才确认：工厂排放的废水中的汞是“水俣病”的起因。汞被水生生物食用后在体内被转化成,甲基汞,，这种物质通过鱼虾进入人体和动物体内后，会侵害脑部和身体的其他部位，引起脑萎缩、小脑平衡系统被破坏等多种危害，毒性极大。在日本，食用了水俣湾中被甲基汞污染的鱼虾人数达数十万。,6.1,环境污染,与人体健康,6.1.1,生态系统平衡,人与一切动物、植物和微生物等组成了生物界。它们与大气、水、土壤、岩石、化学物质等非生物环境之间，通过相互作用、相互制约，不断进行物质与能量交换，建立起生态系统。自然界中的生态系统在一定时间、一定空间内可表现为稳定的状态，这就是,生态系统的平衡,。,生态系统的平衡是,动态的、有条件的,，,因而也是相对的。,如果外界条件发生改变时，生态系统的平衡状态要受到影响，严重时就会遭到破坏。,破坏生态系统平衡原因,1,）自然原因,指自然界发生变迁对生态系统造成的破坏作用，或者是自然环境中本来存在的对人类及其他生物的有害因素，例如火山爆发、地震、台风、海啸、洪水、旱灾、虫灾、流行病、地方病等自然灾害。,2,）人为因素,主要是指人类生产和生活活动引起的。如“三废”对环境的污染问题，盲目开发自然资源所引起环境退化等问题，这一类作用叫做次生环境问题或第二环境问题。,人为因素对生态系统的破坏作用特别令人担心。例如，严重的工业污染不仅可以破坏生态平衡，导致生态系统的退化，甚至还会瓦解整个生态系统，给人类造成无法估量的危害。因此，保持生态系统的平衡问题受到人们的普遍关注。,6.1.1,生态系统平衡,是指由于对生态系统有害的物质进入环境后对生态系统造成的干扰和损害的现象。,具体来说就是有害物质或有害因子进入环境并在环境中发生扩散、迁移、转化，并与生态系统的诸要素发生作用，使生态系统的结构与功能发生变化，对人类以及其它生物的生存和发展产生不利影响。,例如：因化石燃料的燃烧，使大气中的颗粒物和,SO,2,浓度增高，危及人和其他生物的身体健康，同时还会腐蚀材料，给人类社会造成损失；工业废水和生活污水的排放，使水体质量恶化，危及水生生物的生存，使水体失去原有的生态功能和使用价值。,水污染、大气污染、噪声污染、放射性污染等。,6.1.2,环境污染,什么叫环境污染？,举例说明,环境污染分类,1,）给生态系统造成直接的破坏和影响。,2,）污染物的积累和迁移转化还会引起多种衍生的环境效应，给生态系统和人类社会造成间接的危害，有时这种间接的环境效应的危害比当时造成的直接危害更大，也更难消除。,例如，温室效应、酸雨、和臭氧层破坏就是由大气污染衍生出的环境效应。这种由环境污染衍生的环境效应具有滞后性，往往在污染发生的当时不易被察觉或预料到，然而一旦发生就表示环境污染已经发展到相当严重的地步。,6.1.2,环境污染,环境污染危害：,环境污染的最直接、最容易被人所感受的后果是人类环境的质量下降，影响人类的生活质量、身体健康和生产活动。,例如城市的空气污染造成空气污浊，人们的发病率上升等等；水污染使水环境质量恶化，饮用水源质量普遍下降，威胁人身体健康，引起胎儿早产或畸形等等。,环境污染原因主要包括三个方面：化学的、物理的和生物的。化学方面的原因是指向环境直接排放有毒的化学物质，或者是由于化学反应的结果在环境中生成有害的产物，例如汞、镉、砷、氰化物、酚、多氯联苯、化学农药等都是重要的环境污染物质；物理原因是指放射物质或污染物。振动、噪声、废热等物理作用对环境的污染；生物原因则是指各种病菌、致病霉菌、病毒、寄生虫卵等对环境的污染。,6.1.2,环境污染,环境污染危害：,环境污染原因,环境污染对人体健康的影响主要包括,大气、水质、放射性、室内等环境污染。,6.1.3,环境污染与人体健康,1.,环境污染影响人体健康的特点,2.,环境污染损害健康的主要后果,1.,环境污染影响人体健康的特点,（,1,）污染物种类繁多，作用机制复杂,个别物质单独危害，多种物质结合共同作用。多种污染物联合作用可以增强它们的毒害效果，但同时也能起抑制作用。,（,2,）污染物含量少、,浓度低、作用时间长,化学污染物质含量多数在,10,-6,10,-10,水平。浓度低，被人们所忽视。微量污染物经过长年累月积累，浓度不断增大，毒害作用也逐步显著，结果酿成严重后果。,（,3,）污染物影响,人群的范围大,环境污染物对健康影响不同于职业病，其影响人群范围广。无论职业，不分年龄，男女老幼，都要受到污染物质的影响。,（,4,）污染物治理,比较困难,污染容易治理困难，这一事实决定了环境保护工作的艰巨性，同时亦反映出环境污染对人体影响的长期性和潜在的危险性。,2.,环境污染损害健康的主要后果,环境污染物对人体的危害程度与它的物理、化学性质，浓度，污染方式，进入人体途径，及受害者本人生理状态等有关。,根据中毒的程度以及病症显示的时间来考虑，分为急性中毒、慢性中毒和远期效应三种情况。若人们一次性接触大量毒性较强的污染物质，接触者在短时间内就会出现非常清楚的病症，这种现象常称急性或亚急性中毒。急性中毒来势凶猛，病情发展迅速，后果严重，因此很容易引起人们的注意。,1983,年,4,月湖北省江陵县农药厂排放含砷废水，严重污染附近的饮用水源，致使一千零四十六名工人和农民急性砷中毒。中毒者恶心、呕吐、四肢无力、眼睛浮肿，不少人还出现咳血、吐血和便血等症状，若不及时抢救，就有生命危险。,6.2,大气污染及其危害,【,案例,1】,2009,年,河南新密市农民工张海超受职业病尘肺之害多年，由于河南省卫生系统特别是职业病诊断机构的失职渎职，有着明显尘肺症状的张海超无法得到法定诊断书，被迫转而求治于没有职业病诊断资质的郑州大学第一附属医院，并最终以“开胸验肺”的悲壮方式证实了自己的尘肺。,尘肺病是头号职业病，占所有职业病,80,%,以上，而煤矿尘肺病居首。尘肺病患者，由于长期接触生产性矿物性粉尘，使呼吸系统的清除和防御机能受到严重损害，患者抵抗力明显减低，故尘肺病患者常发生各种不同的并发症。在尘肺病患者死因构成中，呼吸系统并发症占首位，其中主要是肺结核、肺部感染性疾病和气胸；心血管疾病占第二位，主要是慢性肺原性心脏病。,【,案例,2】,洛杉矶光化学烟雾事件是,20,世纪,40,年代初期发生在美国洛杉矶市的一次烟雾事件。当时洛杉矶市是美国的第三大城市，拥有飞机制造、军工等工业。各种汽车多达,400,多万辆，市内高速公路纵横交错，占全市面积的,30,，每条公路每天通过的汽车达,16.8,万辆次。由于汽车漏油、排气，汽油挥发、不完全燃烧，每天向城市上空排放大量石油烃废气、一氧化碳、氮氧化物和铅烟。这些排放物，经太阳光能的作用发生光化学反应，生成过氧乙酰基硝酸酯等组成的一种浅蓝色的光化学烟雾，加之洛杉矶三面环山的地形，光化学烟雾扩散不开，停滞在城市上空，形成污染。,此次污染事件中烟雾浓度达,6.510,-7,，两天内死亡四百余人。,6.2,大气污染及其危害,6.2.1,大气与生命的关系,成年人每天约需呼吸,12000L,空气，相当于,13.6kg,重，约为一天食物重量十倍，饮水重量三倍。一个人一周不进食，几天不饮水可生存，如果绝断空气几分钟就要死亡。,氧是人体的生命元素。在人的生活过程中，时刻不停地从空气中吸入氧气，呼出体内生成的二氧化碳。氧在肺细胞中通过细胞壁与血液中的血红蛋白结合，输送到机体的全身，并通过与营养成分的作用，释放出人体活动需要的能量。,氮不能被大多数生物体直接利用。大气中的氮要经过微生物的作用，然后成为固定氮进入土壤，继而被高级植物吸收，并通过食物链最终被动物和人类利用，形成生命必需的基础物质蛋白质。,大气是人类和其他一切生命机体,时刻不可缺少的生存条件。,随着人类对能源的需求量急剧增加和城市人口密度的不断上升，,空气中引进了大量外来物质，使大自然中原有洁净的大气成分发生了变化。,当大气中有害物质的含量达到一定程度时，空气就被“污染”了。,污染空气已成为人们关心的一系列问题。,6.2.2,大气污染及其污染源,大气污染：,通常系指,由于,人类活动或自然过程引起某些物质进入大气中，呈现出足够的浓度，达到足够的时间，并,因此,危害了人体的舒适、健康和福利或环境的现象。,主要过程,由污染源,排放,、大气传播、人与物受害三个环节构成。,大气污染分类（按影响范围）,局部地区污染、地区污染、涉及多个地区的广域污染以及具有国际性影响的全球污染。,1.,大气污染,6.2.2,大气污染及其污染源,2.,大气的污染源,固定源,流动源,交通运输工具,6.2.3,大气污染物组成,烟是含有固体、液体微粒的气溶胶。,固体有烟黑、粉尘等，液体有水滴和硫酸雾滴等。,烟黑是由不完全燃烧过程产生的，形成机制相当复杂，除碳以外，还有氢、氧、硫等元素。,粉尘分类：,直径大于,10um,为降尘,，较快降到附近的地面，影响范围较小。,直径小于,10,um,为飘尘，肉眼看不到，以气溶胶形式长期飘浮在空气中,。,直径在,0.5,5,um,的对人体危害最大。这是由于大于,5,um,的飘尘，因惯性力的作用，能被鼻毛和呼吸道黏液的阻挡而排除；小于,0.5,um,的飘尘，因扩散作用而被上呼吸道表面所黏附，随痰排出体外。唯有,0.5,5,um,的飘尘，可以长驱直入，深入肺部组织，在肺泡内沉积，而且还有可能进入血液而输往全身，在机体的各器官和部位中蓄积，引起病症。,烟尘包括烟和粉尘。,粉尘中含有碳粒、硅酸盐和多种重金属和无机盐类，诸如，铅、铜、汞、砷、铬、铍、铁、锌、铜、镍、铝、锰，金属卤化物和化学农药等。另一方面，粉尘表面积很大，能够吸附各种有机毒物，例如芘、苯并芘、苯并苊、苯并蒽等，其中有的是致癌性物质。,硫氧化物,包括,SO,2,、,SO,3,、硫酸烟雾、硫化氢、硫醇等。,SO,2,素有“大气污染元凶”之称。世界每年排放的,SO,2,多达,3.8,亿吨，仅次于,CO,，占第二位。,2005,年，我国全年排放的,SO,2,达,2.510,7,T,，是全世界,SO,2,排放量最多的国家。,大气中的,SO,2,来源：大部分来源,煤、石油类燃料的燃烧，少量产生于钢铁、炼油、有色金属冶炼、化工、水泥等工业。,酸雨：正常的天然雨水的,pH,在,5.6,左右。若降落的雨水，其,pH,明显低于,5.6,，就是“酸雨”。,硫氧化物,1),环境生态影响。,河湖水,pH,降至,5.0,以下，水生生物受很大危害，将大量死亡。酸雨淋在植物上，叶子表皮的脂质保护层受到损坏，使蒸腾作用和气体交换过程发生障碍。酸雨降到土壤中，钾、钙、磷等一类碱性营养物质要被冲洗掉，导致土壤肥力大大下降，植物吸收不到足够营养可能枯萎，延缓生长，或者死亡。相反，土壤中的某些微量有毒金属离子，在酸雨作用下活性显著增加，它们被植物吸收后，可经食物链进入人体。此外，酸雨对于建筑物及露天堆放的器材有腐蚀性，可给经济上造成较大的损失。,2),酸雨对人体有直接危害性。,硫酸酸雾毒性比二氧化硫高十倍。空气中硫酸酸雾达到,0.8mgL,-1,时，人就有不适感觉。人体吸入吸附有硫酸酸雾的微粒物质后，可在肺部蓄积，最终引起肺组织硬化，肺水肿等病症。酸雨对皮肤、眼晴和咽喉都有很强的刺激性。,酸雨对环境生态和生物体的影响,氮氧化物,氮氧化物包括,：一氧化氮、二氧化氮、三氧化二氮、三氧化氮、五氧化二氮、硝酸、亚硝酸等。污染较重的是,NO,和,NO,2,，通常用,NO,x,表示这两种成分的总量，称之氮氧化物。,来源：,1,）大气中的,NO,主要来自燃烧过程。据估计，燃烧一吨天然气约可产生,NO,x,6kg,，,1kg,石油产生,NO,x,10kg,，一吨煤约,8,9kgNO,x,。,2,）车辆与飞机的废气中含有大量的,NO,x,，以汽车为突出，汽车废气中,NO,x,含量与车速有关，车速越高，,NO,x,浓度越大。,举例：美国洛杉矶市拥有几百万辆汽车，每天排放的,NO,x,约有,700t,。美国大气污染的,NO,x,总量中，,40,来自汽车废气。,“光化学烟雾”：氮氧化物中,NO,的毒性不大，但当,NO,进一步氧化成,NO,2,时，毒性可增加五倍。大气中的,NOx,以,NO,2,为主，一个,NO,2,分子在大气中可保留三天，最后变化成两部分：一部分与其他物质反应，形成新的气相产物，另一部分溶解于水，成为酸雨的来源之一。,NO,2,与其他的大气污染物质，如,CO,、,SO,2,和碳氢化合物等，混合在一起，在太阳光紫外线照射下，经过一系列复杂的化学反应，最终形成一种浅蓝色烟雾。光化学烟雾是,NO,、,NO,2,等气体物质经过一系列光化学反应后的产物。光化学烟雾包括臭氧、醛类化合物、一氧化碳、烷基硝酸酯、过氧乙酰基硝酸酯等有毒的无机和有机化合物。,光化学烟雾,一氧化碳是大气中的微量组分。自然界中，甲烷氧化，各种水生、陆生生物的代谢降解和残骸的分解都会产生大量的一氧化碳，但人类历史上从未发生过天然一氧化碳的中毒事故，这是因为土壤中的某些微生物对自然界的一氧化碳有吸收作用，所以大气中的一氧化碳处于平衡状态。本底浓度极低，约为,10,-7,。,目前,CO,是大气的主要污染物之一，是城市大气中数量最多的污染物，约占大气污染物总量的,1/3,。一氧化碳主要来源是燃料的不完全燃烧和汽车的尾气。,据不完全统计全世界每年排入大气的一氧化碳总量达,7.4210,8,t,仅汽车废气排放量就超过,410,8,t.,一氧化碳,碳氢化含物,大气中的碳氢化合物主要有甲烷、乙烷以及乙烯。自然界中生物体代谢产物是天然碳氢化合物的主要来源，其中甲烷的生成量最多，每年达,310,8,吨。碳氢化合物的人为排放源有两种：燃料的不完全燃烧过程和蒸发损失。以汽车为例，油箱泄漏的汽油蒸气、汽车尾气中未经燃烧的汽油以及因燃烧不完全而产生的各种烃类衍生物，都能随汽车行驶到处蔓延，使沿途各处的大气环境受到污染。,近年来，世界各国的石油开采、炼油、石油化工等工业迅速发展，这些部门在生产、使用和运输石油过程中，因泄漏损失与废气排放造成碳氢化合物的环境污染都是比较严重的。除了烷烃、烯烃以外，大气中尚有名目繁多的其他微量有机物，诸如醇、醛、酮、酚、醚、环烷烃以及芳香族化合物等。,其他污染物,卤化物,指含有氟、氯、溴、碘元素的化合物总称。污染大气的主要是指氟和氟化氢、氯和氯化氢。它们来自铝电解工业和磷肥制造厂排放的废气。另外，汽油抗爆剂和印刷业大量使用铅作原料、仪器仪表业生产过程中应用汞，企业的废气也很容易污染空气。近年来，核能工业和空间技术迅速发展，出现了许多新型材料的制造工业，这使大气污染物中又增添了新的有害物质，如氧化铍废气的污染问题。硅酸盐工业中某些含硅粉尘的危害很大，特别是石棉。研究表明，很多疾病与石棉中毒有关。,6.2.4,大气污染对人体的危害,1.,污染物进入人体的途径,2.,大气污染危害的类型,3.,一些重要污染物对人体的危害,（,1,）,粉尘,（,3,）,二氧化硫与硫化氢,（,2,）,一氧化碳与二氧化碳,（,4,）,氮氧化物,通过人的直接呼吸而进入人体；,附着在食物或溶解于水，随饮水、饮食侵入人体；,通过接触或刺激皮肤进入人体，尤其是脂溶性的物质更易从完整的皮肤渗入人体。,其中通过呼吸而侵入人体是主要的途径，危害也最大。,第一，一个成年人每天要吸入,12m,3,的空气，数量很大；,第二，在,55,70m,2,的肺泡面积上进行气体交换，其浓缩作用很强；,第三，整个呼吸道富有水分，对有害物质黏附、溶解、吸收能力大、感受性强。,1.,污染物进入人体的途径,（,1,）急性中毒,急性中毒是由于大量毒物在短期内进入机体所致，即一次或短时间内大量毒物吸入引起的中毒。急性中毒主要发生在大气污染严重的地区，有比较严重的污染源或事故排放。例如，,1950,年,11,月在墨西哥波兹里卡市，由于天然气厂除硫设备发生故障，在逆温、无风、大雾的情况下，向四周大气排放硫化氢气体大约,20min,。这一事故造成,320,人急性中毒和,22,人死亡。,（,2,）慢性中毒,空气污染引起的慢性疾病最重要的是呼吸道疾病，包括慢性气管炎、肺气肿、支气管哮喘、尘肺、肺癌等。空气污染的慢性致病作用比较复杂，受害程度与污染物特性、浓度之间的相关性要经过长期的考察后才能获得比较明确的结论,2.,大气污染危害的类型,（,1,）粉尘,“尘肺”是种职业性疾病，是长期吸入被粉尘污染空气而引起的一种后果。在采掘、隧道工程、耐火材料、玻璃、陶瓷、水泥、冶金、矿山等工业中，生产场所中二氧化硅含量高，粉尘弥漫。作业中不注意防护，由呼吸道吸入二氧化硅常常超过呼吸系统本身的保护能力，硅尘在肺组织内慢慢积聚，越积越多，使肺部产生进行性、弥漫性纤维组织增生，并逐步出现一圈圈层状或旋旋状排列的“矽结节”。随着时间推移，一个个绿豆般矽结节会融合结成较大的团块，致使肺组织硬化，有时团块中央因缺血坏死，液化而成空洞。矽肺患者一般症状是呼吸短促、气急、胸闷痛、咳嗽、体力虚弱、食欲不振，发展到后期，呼吸困难，危及生命。,案例,1,中的河南新密市农民工张海超就是一个典型受害者。,石棉是另一种危害较大的粉尘污染，天然石棉长,5,50um,，化学成分复合硅酸盐。石棉厂周围空气中石棉粉尘浓度达,3,34 mg/m,3,。其颗粒细微，在空气中长期滞留，可随风作长距离飘浮扩散。进入体后，在肺部逐渐沉积，促进肺组织增生与纤维化。如在肺部遇到含铁物质，可生成石棉体，造成“石棉肺”。石棉肺早期症状不明显，经过长时间后，慢慢感到体力劳动后呼吸困难，胸部作痛、心区不适，并经常咳嗽。随后，病情不断加重，体重明显减轻、全身乏力、而且伴有支气管炎和胸膜炎。晚期石棉肺患者可并发心脏病，严重时心力衰竭，最终死亡。,（,2,）一氧化碳与二氧化碳,煤矿瓦斯爆炸、煤气使用不当或管道破裂漏气，煤炉燃烧不完全等情况引起的,CO,中毒伤亡事件屡见不鲜。,CO,的毒性与其化学性质有关。,CO,进入人体后，通过气管和肺泡，与血液中血红蛋白相结合，生成稳定的一氧化碳血红蛋白,.,因为一氧化碳与血红蛋白的亲和力比氧气大,200,300,倍，使得血液中一部分血红蛋白优先与,CO,作用，结果使血液中氧的浓度显著下降，血液的输氧机能大受抑制，导致机体出现缺氧的各种症状：皮下血管扩胀、头痛、眩晕、甚至昏迷死亡。,二氧化碳是一种无色、无臭、不可燃烧气体。现代工业的迅猛发展，使人类环境中,CO,2,迅猛增加。据,绿色数据小手册,提供的数据，,2007,年全球二氧化碳排放量比,1990,年增加了,16,，中国,CO,2,年排放量已近,40,亿吨。,CO,2,对人体无直接危害作用，但空气中,CO,2,含量过大时，也会产生一些有害的影响，当浓度为,0.05,时，人就会感到不舒服；,0.2,时，头昏、耳鸣、心悸、呕吐、脉博衰弱、血压升高；,10,时，可使人立即失去知觉、停止呼吸而死亡。,CO,2,被称为温室气体，因为,CO,2,能透射来自太阳的短波辐射，却吸收地球发出的长波红外辐射，随着大气中,CO,2,浓度的增加，使地球表面入射能量和逸散能量之间的平衡遭到破坏，大气的温度升高，即产生所谓“温室效应”。,（,3,）二氧化硫与硫化氢,SO,2,是一种刺激性很强的无色、难燃气体。当空气中含有,10,-6,SO,2,时就能被人感觉到。,SO,2,有“大气污染元凶”之称。经常接触低浓度,SO,2,的人，有乏力疲倦、咽喉炎、鼻炎、支气管炎、嗅味觉障碍、尿中硫酸盐和酸性增加等症状。吸入高浓度,SO,2,，可引起咽喉水肿和声带痉挛而窒息，并可并发支气管炎、肺炎和肺水肿等患疾。,SO,2,氧化生成硫酸或硫酸盐，危害性更大。当酸雾粒子吸入肺泡后，可导致肺水肿或肺组织硬化而死亡。空气中,SO,2,与飘尘两种污染结合在一起，有协同作用，加重危害。如前所述，伦敦、马斯河谷、多诺拉等著名公害事件都是由于,SO,2,与飘尘的协同作用造成的。,H,2,S,是具有刺激性和窒息性的无色气体,具有“臭蛋”气味，其浓度为,10,-8,时就可以嗅到它的臭味。低浓度接触仅有呼吸道及眼的局部刺激作用，表现为流泪、眼刺痛、流涕、咽喉部灼热感，或伴有头痛、头晕、乏力、恶心等症状；高浓度时全身作用较明显，表现为中枢神经系统症状和窒息症状，出现昏迷、肺水肿、呼吸循环衰竭。,H,2,S,通过呼吸道进入机体，与呼吸道内水份接触后很快溶解，并与钠离子结合成,Na,2,S,，对眼和呼吸道黏膜产生强烈的刺激作用。,H,2,S,吸收后主要与呼吸道中细胞色素氧化酶及二硫键（,-S-S-,）起作用，影响细胞氧化过程，造成组织缺氧。吸入极高浓度时，强烈刺激颈动脉窦，反射性地引起呼吸停止；也可直接麻痹呼吸中枢而立即引起窒息，产生“电击样”死亡。,（,4,）氮氧化物,NO,能与血液中血红蛋白结合，生成亚硝基血红蛋白和亚硝基高铁血红蛋白，使血液输氧功能下降。吸入,NO,污染空气后，出现缺氧发绀。,NO,会使中枢神经受损，使之痉挛和麻痹。,NO,急性中毒将导致肺水肿或窒息死亡。正常人体最高容许,NO,浓度为,2.510,-7,。,NO,2,对眼、鼻有强烈的刺激感。在有,NO,2,污染的环境中工作，肺功能明显受损，经常接触可形成慢性肺气肿或肺纤维化。,NO,2,对心脏、肝脏造血器官等脏器也有损害作用。据资料介绍，,NO,2,对儿童健康的危害尤为显著。例如在,NO,2,环境浓度达到,1.010,-8,时，幼儿与学龄儿童的急性支气管发病率大大上升。,氮氧化物在阳光的作用下，能与,SO,2,、,CO,、,CH,等污染物作用，生成,光化学烟雾,。这种烟雾对眼睛刺激作用特别厉害。浓度大于,10,-7,时，短时间接触就能使人流泪不止。当浓度增加到,10,-6,时，眼睛发痛难睁，并伴有头病、呼吸有障碍。光化学烟雾浓度达到,510,-5,时，人将有死亡之危险，所以有“杀人烟雾”之称。,5,),铅,空气中铅由呼吸道吸入人体，水和食物中铅则从消化道食入。前者吸收效率为,25%,50,，,后者为,5%,10%,，未吸收铅随尿和粪便排出体外。摄入量中的,60%,85,由汗液排泄。人体每日从食物中摄入的铅约为,30ug,。铅在体内有蓄积作用，常以不溶性的磷酸铅形式沉积在骨骼内。肝、肺以及其他脏器中有少量铅贮存。人体内微量铅无明显的危害，当空气中铅的浓度大于,0.05mgm,-3,时，长期暴露可能造成慢性中毒。轻度铅中毒的早期症状是，头晕、失眠、多梦、记忆衰减、乏力、关节疼痛，进一步发展有腹痛，腹泻、食欲不振、手足麻痹等。有些中毒者尿和血液中铅量增加，出现尿铅（正常值,1-100,ugL,-1,）和血铅（正常值,100-600ugL,-1,）。铅能使人体血液中原卟啉代谢和血色素合成发生障碍，因此，铅中毒者大部份有贫血和红血球异常症状。,6.3,水体污染及其危害,【,案例,】,2007,年,5,月,29,日开始，江苏省无锡市城区的大批市民家中自来水水质突然发生变化，并伴有难闻的气味，无法正常饮用。无锡市民饮用水水源来自太湖，造成这次水质突然变化的原因是：入夏以来，无锡市区域内的太湖水位出现,50,年以来最低值，再加上天气连续高温少雨，太湖水富营养化较重，从而引发了太湖蓝藻的提前暴发，影响了自来水水源水质。无锡市民纷纷抢购超市内的纯净水，街头零售的桶装纯净水也出现了较大的价格波动。（资料来源：新华网）,6.3.1,水与人类生命,水是人类赖以生存的物质基础，它既是人体的基本成分，又是人体进行新陈代谢的一种介质。水还起着联系人体营养过程与代谢过程的纽带作用，只有通过这种纽带作用，人的生命才能得以维持。,此外，水还能对人体起发散热量和调节体温之功效。水也是人体中含量最多的一种成分，几乎占体重的,2/3,左右。,据统计，一个人每天大约需要饮水两千克才能维持正常生存。除饮用水外，生活与卫生方面的用水量更大。随着人类生活水平的提高，城市人口的不断增长和整个社会活动的日益繁荣，城市耗用的水量必然会大大增加。,没有水，就没有人类的生命,6.3.2,水质的化学污染及污染源,水体自净,天然水体能通过物理的（如稀释、混合、挥发、沉淀等）、化学的（如氧化还原、酸碱中和、化合、分解等）和生物的（如水生生物对某些有机物的降解）作用过程，使外部进入的杂质浓度自然下降，最终恢复到原来的洁净状态。这种水体的自净作用是水的一种重要机能。,水体污染,当排入水体污染物质量超过水体本身自净能力时，水质就要受到污染。,水质污染分类,1,）自然污染，例如雨水对各种矿石的溶解作用。,2,）人为污染。,6.3.2,水质的化学污染及污染源,水质污染物：,无毒无机物：,无机盐和氮、磷等植物营养物质，,有毒无机物,：汞、镉、铅、铬等重金属以及氰化物，氟化物等；,无毒有机物,：比较容易分解的碳水化合物、脂肪、蛋白质等；,有毒有机物,：苯酚、多环芳香烃和各种人工合成的多氯联苯、有机农药等。,悬浮固体物质是一些大小不等的难溶性细微颗粒物质。由于颗粒细小，质量轻，难以在短时间内沉降，故在水中呈悬浮状态。悬浮污染直接影响水的清晰程度，是水污染的外观指标之一。,工业固体废物和城市生活垃圾数量大，种类多，成分复杂。大部分难溶于水，若未经处理或者不加控制倒入水中，必造成污染。工业废水与城市污水中本来就含有很多固体物质，污浊发臭，将它们排入水体只能增加水中固体物质的含量，加深浑浊程度。另一方面，悬浮固体颗粒上还会吸附水中有毒物质，一些有毒的微生物也容易在那里繁殖生长，这些有害物质可以跟随悬浮物一起，随波逐流，迁移到很远的地方，从而扩大污染。,1.,悬浮固体物质,冶金、金属加工、化工、人造纤维、造纸等工业废水是水体酸污染的主要来源，而制碱、制革、炼油、化学纤维、碱法造纸等工业废水则是碱污染的重要来源。水体遭到酸碱污染后，水的酸、碱度发生显著变化。若水的,pH,低于,6.5,，或者高于,8.5,时，水体自净能力将受到影响，水生微生物生长受到阻得，并对水下的各种设备和船舶产生腐蚀作用。水体长期受到酸碱污染后，水生物的种群会发生改变，鱼类减产甚至绝迹，给水系的生态平衡造成不良后果。,各种水溶性无机盐类，特别是氯化物，引入水体后将使含盐量增加，水硬度变大。长期用硬水灌溉农田，可能使农田盐渍化，土壤团粒结构破坏，农作物生长受到妨碍，农业产量下降。调查表明，在化学工业区周围的水域里，水质硬度普遍有逐年增高的趋势，这与化工厂排放的大量无机盐不无关系。如果水体中同时受到酸和碱的污染，那么酸碱中和的结果进一步提高了水的含盐浓度。,2.,酸、碱、盐等无机污染物,水质污染中的重金属主要有汞、镉、铅、铬、钒、钻和铜等，以汞毒性最大，镉次之。,重金属污染物来源十分广泛，最主要是工矿企业排放的废物和废水、诸如金属矿山、冶炼厂，炼汞厂、电镀厂、电池厂、仪表厂、印刷厂、颜料厂、化肥厂等等。这些污染物数量大，分布范围广，因而受污染的区域也很大，危害较严重。所以，重金属是水质污染的重点防治对象。,含有重金属工业废水往住是有颜色的。有色废水中一般含铬酸盐、铬盐、铜盐、镍盐、亚铁盐等可溶性着色污染物以及硫化铜、硫化铁和氧化锆等不溶性着色物质。因此，当人们发现水的色度有显著加深时，可以肯定水源已被污染且较严重。水中重金属污染物可以通过食物链在生物体中逐步蓄积富集，给人的健康造成危害。日本水俣病和骨痛病就是汞和镉对水质污染引起的公害事件。,3.,重金属污染物,（,1,）耗氧有机物污染物,指蛋白质、脂肪、木质素等碳氢化合物。排进水体后将逐渐被水中的氧气氧化分解，使水中含氧量下降。天然水溶解氧的浓度一般为,5,10mgL,-1,。耗氧有机物入水后，使水中溶解氧含量急剧下降。当浓度低于,5mgL,-1,时不能用作饮水源；若溶解氧降至,1 mgL,-1,，大部分鱼类就要窒息死亡。,（,2,）水体的“富营养化”,含有磷、氮等营养元素废水污水排入水体后，成了水生微生物和藻类等浮游水生物的理想“食料”，促进它们繁殖和生长。同时在有机物分解过程中，大量耗氧结果使水中氧气缺乏，导致水生生物不断死亡。另一方面，死亡的浮游生物又进一步增添了水体的营养成分，促进另一些浮游生物的生长。这种由有机物质分解放出养分而使藻类及浮游植物大量繁殖、生长的现象，称为水体的“富营养化”。,（,3,）难降解的有机污染物,有机氯农药、有机磷农药、多氯联苯、合成洗涤剂等。这些有机物污染水体后，很难被微生物降解，常常通过食物链逐步富集，最终给人体造成危害。,4.,有机污染物,6.3.3,水质污染物的危害,1,.,有毒重金属污染物的危害,（,1,）,汞污染的危害,（,2,）,镉污染的危害,（,3,）,砷污染与危害,（,4,）,铬污染与危害,2.,水中其他污染物的危害,氟与氟化物、氰化物、苯酚、多氯联苯和洗涤剂。,（,1,）汞污染的危害,研究表明，金属汞、无机汞盐与有机汞化合物对人体的危害程度显著不同。职业性中毒和生活性中毒事件中，大多数是由金属汞或无机汞所引起的。主要是由于吸入金属汞蒸气、无机汞盐的气溶胶，皮肤长期与无机汞盐接触或者误服汞盐等原因所致。体内一些具有生物活性的酶，其活性中心就是巯基，而汞与疏基有很强烈的亲和性。当体内含汞量增加时，细胞内部酶系统中的巯基立即与汞作用，因此而失去活性，造成危害。,早期无机汞慢性中毒患者主要表现为精神神经性病症。起初以记忆力衰退和多梦等现象为常见，然后逐步发展为情绪不稳定、兴奋性增高、失眠、胆怯等症状。少数患者还表现为震颤。震颤首先见于眼脸、舌和手指，初期轻微，以后可能逐渐严重，以致造成精细动作如书写等发生困难。一些中毒者还有四肢麻木的异常感觉。由于体内的汞有一部分可经过唾液腺排出，唾液中的汞在口腔内与硫化物结合，形成具有强烈刺激作用的硫化汞。因此，慢性汞中毒者还常常伴有齿龈炎、口腔炎和唾液增多等症状。严重者可能牙根松动，甚至牙齿脱落。通常情况下，无机汞中毒的早期症状是功能性的，不久就可恢复，但晚期重症状则是器质性的，恢复比较困难。,1.,有毒重金属污染物的危害,（,1,）汞污染的危害,有机汞的危害作用与无机汞有明显的差别。有机汞化合物以烷基汞的毒性最大。由于这种化合物的挥发性大，非常容易溶解于脂肪，因此摄入体内的有机汞几乎全部（,98,）被组织吸收另一方面，进入体内的烷基汞难以分解，一般情况很少从体内排出，很容易在器官内累积，所以有机汞的中毒是不可逆的，生物半衰期长达,70,天。,环境中汞的污染物浓度一般是很低的，污染物常常需要通过生物或食物链的富集在人体中经过累积后才能达到作用剂量，因此环境汞污染物往往经过数月甚至几年的时间才能引起较明显的中毒作用。所以，有机汞中毒者的发病时间长，病情发展缓慢，病症亦是逐渐明显的。日本水俣病患者就是一种最典型的甲基汞中毒病例。甲基汞还有遗传性的损害功能。当人体中甲基汞的浓度达到危害脑部组织的水平时，这时甲基汞有可能损及染色体内而带来遗传性的破坏作用。据报道，有一位曾经误食经甲基汞杀菌剂处理过粮食的妇女，本人并没有发现明显的汞中毒病症，但是她生育的二个女婴都有严重的先天性大脑麻痹症缺陷。资料表明甲基汞危害胎儿比成年人更容易。为了提高人口素质，保护妇幼的人体健康，防止环境汞污染对妇女及儿童的健康损害就显得特别重要。,1.,有毒重金属污染物的危害,（,2,）镉污染的危害,人体从环境中摄取的镉，食品占,51.0,，饮水占,1.1,，空气,1.0,，香烟,46,。镉化合物可以经过消化道、呼吸道摄入。由呼吸道吸人的镉，可透过肺泡吸收，进入血液。血液中的镉只有,1%,7%,在血清中。红细胞中的镉一部分与血红蛋白结合，另一部分与小分子的金属硫蛋白结合，然后进入组织细胞，分布于肾脏，肝脏和肺组织中。,镉化合物的毒性与品种有关，毒性较大的有氧化镉。硫酸镉，硝酸镉和氯化镉,.,如果体内镉蓄积量超过一定限度会引起中毒。主要症状是恶心、呕吐、腹泻、腹痛。病情较重者，还伴有头痛、眩晕，盗汗、手和上肢麻木等症状。通过呼吸道吸入引起的职业性中毒，死亡率约,15%,。镉急性中毒主要的损害见于肺部，尸体检验表明，有急性肺水肿和肺气肿、肾皮质坏死、肾小球囊呈明显黑褐包、脾脏充血。大多数急件中毒若能及时抢救，可以得到较快的康复。,由于镉的生物半衰期长达,20,40,年，结果可以引起蓄积性镉的慢性中毒。慢性镉中毒的潜伏期为,2,8,年，所以患者大部分是,50,岁以上的中老年，而且又以妇女占多数。发生在日本神通川的“痛痛病”就是由“镉”污染造成的公害病。,1.,有毒重金属污染物的危害,（,3,）砷的污染与危害,毒性作用是与人体细胞中酶系统巯基结合，致使细胞酶系统作用障碍，影响细胞正常代谢，并引起神经系统、毛细血管和其他系统的功能性与器质性病变。最毒的是三价砷离子。当吸入五价砷离子时，中毒症状缓漫，要在体内还原转化成三价离子后才发挥其毒性作用。综上所述，砒霜、三氧化砷、亚砷酸、砷化氢等，都有剧烈的毒性。,皮肤沾染砷化物时，可发生皮疹，皮肤色素沉着，特别在躯干和四肢摩擦部位比较常见。有的还出现手掌和脚底角化增厚，指或指甲萎缩或变松脆、头发灰白、脱落，严重者产生皮肤溃疡，长期不愈。,砷在体内有明显的蓄积性，所以毒害作用的潜伏期很长，有的,1,2,年，长的有几年至十几年的。曾经有人脱离有害环境若干年以后，才出现砷的中霉症状。砷的慢性中毒病情发展缓慢，对于消化系统，有食欲不振、恶心、呕吐、胃疼等症状，对神经系统，有头痛、感觉过敏，四肢乏力、肌肉萎缩、多发性神经炎等。砷污染还有致癌的危害。我国南方珠江上游的粤北地区曾经发生的“蛤蟆病”事件，就是由砷污染造成的公害事件。,1.,有毒重金属污染物的危害,（,4,）铬的污染与危害,铬化合物从消化道进入人体，可引起恶心、呕吐、腹痛。有的会出现中毒性肝炎、肾炎和继发性贫血等病症。如吸入含铬粉尘，烟雾和气溶胶，轻则引起鼻炎、喉炎、支气管炎哮喘，重会使鼻中隔充血、糜烂、溃疡甚至穿孔、支气管扩张。含铬气体对鼻黏膜的损害最明显，据报道，它的危害性与浓度有关，当空气中铬酸酐的浓度仅为,0.015,0.33ugL,-1,时，呼吸道黏膜就出现刺激性病症。增加到,0.3,1.5ugL,-1,时，还会使多数人鼻中隔穿孔。由皮肤浸入人体的铬，可导致皮炎、湿疹和铬疮筹疾病。含铬化合物还是一种致敏物质。,长期暴露于铬污染的环境，摄入体内的铬逐步在组织器管中蓄积，最终可引起慢性铬中毒症。除了鼻黏膜、皮炎以外，还有头痈、消瘦、贫血、消化道发炎或溃疡。少数中毒者还会有肺炎、支管哮喘以及肾脏损害等疾患。,1.,有毒重金属污染物的危害,(1),氟与氟化物：,环境中含氟过高或缺乏都会导致人体内含氟量失调，以致危害健康。氟化物除对黏膜、皮肤的刺激或腐蚀作用外，在体内主要的危害作用是干扰多种酶的活性。研究表明，它能抑制烯醇化酶和琥珀酸脱氢酶，妨碍糖代谢与细胞呼吸功能。此外，氟还与骨组织的羟基磷灰石中的羟基有交换作用，并通过抑制骨磷酸化酶与体液中的钙离子结合成难溶性氟化钙，导致磷代谢素乱，引起低血钙、氟斑牙及氟骨病的一系列病变。,(2),氰化物：,常见的有氰化钠、氰化钾和氢氰酸。氰化物的毒性极强，氰化钠和氰化钾的致死量分别为,100mg,和,120mg,，氢氰酸的口服平均致死量为,0.3,0.5 mgL,-1,。水体中一旦被氰化物污染，其后果不堪设想。氰化物致命的毒性在于氰基很容易与金属离子作用，生成非常稳定的配合物。当氰化物进入体内后，氰基很快与细胞色素氧化酶中的铁原子结合，生成铁氰配合物，使机体中氧的输送过程严重障碍，从而引起组织缺氧，导致窒息死亡。,2.,水中其他污染物的危害,3,）苯酚：,使机体细胞蛋白质发生变性和沉淀，对细胞产生危害。苯酚对呼吸中枢有刺激作用，还可引起高铁血红蛋白症。口服致死量力,2,15g,。误食苯酚后，口腔、咽喉和胸胃后部有烧灼感、继而腹痛