资源与环境化 工 设 计 通 讯
Resources and Environment
空气污染带来的危害Chemical Engineering Design Communications
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第47卷第1期
2021年1月
1 概述
空气污染物是一种复杂的混合气体和颗粒，产生于各式各样的固定和流动源，严重威胁着生态环境。不仅对动物造成了危害，同时还使植物环境恶化，导致粮食减产等。近年来，空气污染日益严重，作为世界上最重要的环境健康风险因素之一，受到了人们广泛的关注。空气中的污染物大部分来源于生物质和化石燃料的燃烧，其中燃烧会释放出不同的污染物。空气污染物导致死亡率或严重疾病的增加，对人类健康存在一定程度的危害。据统计，全球每年有超过300万人的死亡是空气污染所造成的。2 空气污染物种类
空气污染物可以根据不同的形式进行多种划分，比如来源、大小、化学成分、排放源等。根据形状和大小，将空气污染物进行了两个类别的划分：第一类是气态污染物（SO 2、NO x 、CO 、O 3、VOCs ），第二类是如持久性有机物、重金属等的颗粒物。
在食品工业中，二氧化硫气体作为漂白剂得到了很多的应用，其偏酸性，具强刺激性气味，无。大气中所存在的SO 2大部分是因燃烧含硫的燃料与生物质而产生的，发生氧化反应之后，产生硫酸雾或硫酸盐气溶胶，从而造成大气的酸化。人体若处在高于0.5×10-6的二氧化硫浓度的空气中，健康会受到一定程度的影响。
氮氧化物是氮的氧化物的常用术语，有七种不同的化合物形式（NO 、NO 2、N 2O 、NO 3、N 2O 3、N 2O 4和N 2O 5）。这些化合物在自然界中通过火山喷发、雷暴闪电产生，浓度相对较低。城市汽车尾气的排放以及化工厂燃烧化石燃料是目前空气中氮氧化物的主要来源。大气中氮氧化物的39%来自车辆尾气排放。大气中的NO 和NO 2在氮氧化物中占最大比例。从上述两方面所排放的氮氧化物中，NO 含最多，在大气中经过氧化后，最终会生成NO 2。会随着呼吸进入人体，危害着人类的健康，酸雨的形成过程中二氧化氮也占有了很大的比重。
在空气污染物中，一氧化碳所占较大比重，其无味、无
，且不溶于水。据统计，全球每年向大气中排放的一氧化碳约为26Mt ，其中60%源于人为活动。人
为排放的一氧化碳主要由碳质材料的不完全燃烧产生，其中大部分是汽油发动机的汽车排放的，其他常见的排放源为垃圾焚烧，燃煤发电等。一氧化碳对人体有毒，主要是由于它与血红蛋白反应生成羧化血红蛋白，降低了人体血液运输氧的能力。
臭氧是一种强氧化剂，其浓度的高低对大气所产生的影响不同，浓度较低时能够净化空气，然而浓度高则会严重威胁大气环境，进一步影响了动植物的健康与生长。臭氧还是地球大气中一种重要的温室气体。在光照作用下，在大气的对流层中，挥发性有机化合物与氮氧化物发生催化反应，不断生成了臭氧。其是一种黏膜激物，主要影响呼吸道黏膜和肺组织。暴露在高浓度的臭氧环境中，可能会增加肺炎、慢性阻塞性肺病、哮喘、变应性鼻炎和其他呼吸道疾病的概率。
有机化合物的沸点若在50~260℃，那么即为挥发性有机物（VOCs ）。此类污染物主要造成了光化学烟雾与区域性雾霾的污染，这是其促进臭氧与细颗粒物等污染物的形成所造成的。挥发性有机物产生的途径很多，比如自然界中动植物排放、汽车尾气、工业废气等等。如苯、甲醛等的挥发性有机物种，还会严重威胁着人体的健康，会导致人体患癌，其中的大部分都有毒，且气味较为特殊。
颗粒物（PM ）是最普遍存在的大气污染物之一，它由悬浮在空气中的复杂和变化的颗粒混合物组成，通过各式各样的自然和人为活动产生，其大小和组成成分各不相同。如发电厂、自然风沙、建筑工地等都是颗粒物污染的主要源头。以空气动力直径的不同为依据，世界卫生组织对颗粒物进行了划
分，将空气动力直径小于0.1μm 、10μm 、2.5μm 分别划分为超细颗粒物、PM10、PM2.5。人体在吸入颗粒物后会积聚在呼吸道中，而积聚的具体部位，颗粒物的大小起到了决定性作用。目前关于颗粒物对人体健康影响的研究主要从颗粒物大小和表面、颗粒物的数量和组分来进行研究。颗粒物的组成成分不同，可以吸附和转移大量有害物质。研究报道，生物源物质、离子、有机化合物、金属离子以及碳核颗粒是颗粒物的主要成分。有研究表明[4]，超细颗粒物和细颗粒物在死亡率、心血管和呼吸疾病方面比大颗粒物更具有危险性，因为颗粒物上附着的持久性
摘 要：人类的健康与环境密切相关，空气污染是导致人们患上呼吸系统、心血管疾病和肺癌等许多疾病的因素之一。空气污染物种类繁多，如二氧化硫（SO 2）、氮氧化物（NO x ）、一氧化碳（CO ）、臭氧（O 3）、挥发性有机物（VOCs ）和可吸入颗粒物（PM2.5和PM10）等。简要讨论空气污染物种类、来源及空气污染物对人体不同的系统和器官的影响。
关键词：空气污染；人体健康；污染物；呼吸系统中图分类号：R751 文献标志码：B 文章编号：1003–6490（2021）01–0167–02
The Impact of Environmental Air Pollution on Human Health
Cheng Hao-min ，Wang Wei ，Luo Qing ，Wang Dun-xin
Abstract ：Human health is closely related to the environment.Polluted air is considered one of the major factors leading to many diseases such as cardiovascular and respiratory disease and lung cancer for people.There are so many air pollutants ，such as ，sulfur dioxide （SO 2），carbon monoxide （CO ），nitrogen oxides （NOx ），ozone （O 3），volatile organic compounds （VOCs ）and particulate matter （PM2.5 and PM10）.This review discusses the types of air pollutants and the effects of air pollutants on human health.Air pollution has both acute and chronic effects on human health ，affecting a number of different system and organs.
Key words ：Air pollution ；pollutants ；human health ；respiratory system 空气污染对人体健康的影响
程灏旻1，王 维1，罗 卿2，王敦欣1
（1.四川省内江生态环境监测中心站，四川内江 641000；2.内江市第一人民医院，四川内江 641000）
收稿日期：2020–10–16作者简介： 程灏旻（1990—），男，四川内江人，工程师，主要从事
环境监测及分析工作。
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有机污染物、重金属等成分能够通过细颗粒物达到肺泡结构，经肺泡结构的表皮细胞进入人体血液导致疾病发生。
如二噁英、呋喃和多氯联苯、杀虫剂等都是持久性有机污染物，这些都属于有机化学物质且具有毒性，可以在环境中存在很长的一段时间，吸附在颗粒物表面，进入人体后，威胁着人体的健康。
重金属（包括铅、汞、镉、银、镍、钒、铬和锰等金属元素）是地壳的自然组成部分，并以各种形式
存在于空气、水和土壤中。人体在吸入附着重金属的颗粒物后而受到影响。在人体所需的多种营养元素中来看，这些重金属都属于微量元素，在人体的新陈代谢过程中是必不可少的。但当摄入过量时会对人体器官有不同程度的损伤，甚至造成严重损害。在人体中，重金属元素的代谢速度因其种类的不同而各异，而其中的大部分在人体中的存在形式为螯合物，其累积速度要远大于排出速度，对人体是有害的。
3 空气污染物对人体不同系统的影响
空气污染物主要是通过人体的口、鼻而进入的，皮肤接触为次要。人类的饮用水以及食物的污染，主要因素之一就是空气污染，在某些情况下，食物和水成为污染物的主要载体。人体的组织器官会逐渐吸收这些污染物。在人的体内循环中，部分有毒物质可以通过排泄在一定程度上得以清除，而部分有毒物质则会沉积到不同的组织中。
3.1 呼吸系统
大量研究表明，所有类型的空气污染，在高浓度污染物
环境下首先会造成呼吸系统疾病。长期暴露在低浓度污染物的情况下也可以观察到相同的症状，如鼻喉刺激、呼吸困难等，而哮喘患者的症状表现更加显著，此类情况常见于在二氧化硫、氮氧化物和某
些重金属（如砷、镍或钒）环境中长期暴露。肺部炎症因臭氧与颗粒物共同对肺泡上皮细胞造成刺激而发生，而长期处于被污染的环境中，对已经患有肺部损伤或疾病的人会加剧病情的程度。不同的污染物对肺部的影响不同，比如氮氧化物等空气污染物会增加呼吸道感染的易感性；长期暴露于臭氧和重金属会降低人体肺功能，在长期接触空气中重金属的情况下会增大患哮喘、肺气肿、肺癌的概率。
3.2 心血管系统
人体中的血红蛋白具有输氧的能力，但一氧化碳却会对此造成影响，当人体吸入受到污染的空气后，会降低供氧能力，会对不同器官及其功能造成影响（特别是高耗氧器官，如心脏与大脑），会造成反应缓慢，难以集中注意力、谵妄等。颗粒物除了对呼吸系统存在影响以外还会影响人的凝血功能，使心肌梗塞的风险加大，因其会增加血栓，造成心脏血管的阻塞。有研究表明，空气中存在的重金属（特别是汞、镍、砷）导致心率增加、血压升高和贫血等。通过流行病学研究可知，缺血性心脏病若与二噁英有所接触，那么死亡率会更高，在小鼠实验研究中重金属也会增加体内甘油三酯的水平。
3.3 神经系统
空气中的二噁英以及铅、汞等的重金属对神经系统的影响较大。人体在接触重金属后，神经系统疾病如睡眠和记忆障碍、手颤、视力模糊、易疲劳、易怒、言语不清等会因神
经毒性而造成。长期在含铅量较高的空气中暴露会导致多巴胺、谷氨酸和N-甲基-D-天冬氨酸（NMDA ）受体遭到破坏，然而这几种物质在记忆功能里起着重要作用。儿童的智力发育会受到二噁英的不利影响，因其会使神经传导的速度降低。
3.4 其他系统
重金属可以引起肾脏损害，如肾小管功能障碍等。此外，重金属还可能会增加结石形成或肾钙质沉着病的风险。二噁英进入人体会造成肝细胞损伤，表现为血液中转氨酶水平升高，增加胃肠道和肝脏的癌变概率。空气污染物还会影响胎儿的发育，研究发现父母接触铅可能导致胎儿的先天性畸形和胎儿中枢神经系统的损伤。还有研究表明，二噁英会通过胎盘从母体转移到胎儿体内。4 结束语
主要从污染物的种类以及空气污染物对人体不同器官的影响两个部分进行了综述。日常生活中长期暴露于各种各样的空气污染物中，健康与环境息息相关，而污染物的多种指标如浓度、种类等都严重影响着人类的健康。人们不断增加对汽车的需求，以及工业化的发展，让生活在城市里的人在更大程度上受到影响。在过去的几年中，许多国家在空气污染对健康的影响进行了大量研究，并且通过更多高质量的环境监测数据来建立阈值水平，避免空气污染物对人体健康影响，人们应该采取适当措施以减少接触污染物的可能性。
参考文献
[1] K atsouyanni K.Ambient air pollution and health[J].British Medical Bulletin ，2003，68（1）：143.
[2] K an H ，Chen R ，Tong S ，et al.Ambient air pollution ，climate change ，and population health in China[J].Environment International ，2012，42（1）：10-19.
[3] C hen J ，Li C ，Ristovski Z ，et al.A review of biomass burning ：emissions and impacts on air quality ，health and climate in China[J].Science of the Total Environment ，2017，579：1000-1034.
[4] H uang Y C ，Ghio A J.Vascular Effects of Ambient Pollutant Particles and Metals[J].Current Vascular Pharmacology ，2006，4：199-203.[5] 王琼，董小艳，杨璐璐，等.基于北京市大气PM2.5中9种元素的环境健康风险评价[J].环境卫生学杂志, 2018（3）：7.
[6] P oschl U.Atmospheric aerosols ：composition ，transformation ，climate and health effects[J].Angew.Chem.Int.Ed.2005，44：7520-7540.
[7] M adden E F ，Fowler B A.Mechanisms of nephrotoxicity from metal combinations ：a review[J].Drug and Chemical Toxicology ，2000，23（1）：1-12.
[8] J ärup L.Hazards of heavy metal contamination[J].British Medical Bulletin ，2003，68（1）：16
7–182.
[9] 李晓婷.低水平铅暴露对神经系统的毒性作用及其分子机制[J].大学化学，2005，20（1）：55-58.
[10] M andal P K.Dioxin ：a review of its environmental effects and its aryl
hydrocarbon receptor biology[J].Journal of Comparative Physiology B ，2005，175（4）：221–230.
（上接第144页）
参考文献
[1] 姜爱红.民用爆炸物品生产企业安全管理工作探讨[J].广东化工，2018（1）：115.
[2] 臧小为，沈瑞琪，尤尔托夫，等.2008—2017年俄罗斯民用爆炸物品事故统计分析及启示[J].，2020（1）：1-7.
[3] 张凯，郑卓渊.基于爆炸事故频发对爆破作业安全监管的几点思考[J].采矿技术，2018（5）：212-214.
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