城市大气污染对人体的危害与影响

刘景荣

山西省观象台，山西 太原 030006

1 大气污染、大气污染物的概念及来源

大气是由一定比例的氮气、氧气、二氧化碳、水蒸气和固体杂质微粒组成的混和物。随着现代工业和交通的迅猛发展，烟尘和汽车尾气等的过量排放，人类人为向大气中排放的污染物越来越多，种类越来越复杂，引起大气成分发生急剧的变化，超越了大气自然净化的能力界限，接踵而至带来的是一个十分严峻的问题—大气污染。

大气污染：指一些危害人体健康及周边环境的物质对大气层所造成的污染。这些物质是气体、固体或液体悬浮物等。

大气污染物为：由于人为或自然的因素，以各种方式排放进入大气层，扰乱并破坏了大气环境，生态环境，对人体和生物，以及生态环境构成危害和不利影响的物质。

城市大气污染的来源主要有以下3种：

1）交通运输：汽车、火车、飞机、轮船是当代的主要运输工具，它们燃烧石油产品产生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，能直接侵袭人的呼吸器官，特别是城市中的汽车，量大而集中，对城市的空气污染很严重，是重要的污染物来源；

2）工业：工业是城市大气污染的另一个重要来源。工业生产排放到大气中的污染物有烟尘、气体。种类繁多，性质复杂，有硫氧化物、氮氧化物、有机化合物、卤化物、碳化合物等；

3）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烟尘、一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫等有害物质污染大气。

2 大气污染物的种类以及对人体危害的途径

随着现代科学技术的发展和进步，大气污染对人类及其生存环境造成的危害与影响已逐渐为人们所认识，迄今研究认为对大气污染影响较大的污染物有：以二氧化硫为主的含硫化合物；以氧化氮和二氧化氮为主的含氮化合物；碳氢化合物及卤素化合物等。

对人体危害有3条途径：1）通过呼吸吸入污染空气进入人体；2）附着在食物上或溶于水中，随饮食侵入人体；3）通过皮肤接触进入人体。其中通过呼吸侵入人体是主要的途径，危害也最大。

3 大气污染对人体的危害与影响

大气中的污染物通过以上3种方式进入人体后，会引起人体感官和生理机能的不适反应，会出现临床症状或存在潜在的遗传效应，发生急慢性中毒或死亡等。

例如：1930年比利时马斯河谷，1948年美国多诺拉，和1952年英国伦敦的烟雾事件就是大气污染影响的典型事例。1952年12月5日～8日英国伦敦发生的煤烟雾事件四天内就死亡4000人。据分析，这是因为那几天伦敦无风有雾，工厂烟囱和居民取暖排出的废气烟尘弥漫在伦敦市区经久不散，烟尘最高浓度达4.46毫克/立方米，二氧化硫的日平均浓度竟达到3.83mL/m3。二氧化硫经过某种化学反应，生成硫酸液沫附着在烟尘上或凝聚在雾滴上，随呼吸进入人体器官，使人发病或加速慢性病患者的死亡。

4 危害与影响

4.1 烟尘

空气中的烟尘使气喘患者发作的频率升高，可引起支气管炎等，如果烟尘中附有各种工业粉尘，则可引起相应的尘肺等疾病，可使腹中胎儿出生后畸型的机率上升。

4.2 碳氧化物

一氧化碳是一种无色无味的有毒致命气体，可随汽车排出的废气放出。在交通密集场所、十字街头和诸如汽车库，隧道等封闭地区，一氧化碳的含量特别高。一氧化碳的主要作用是降低血红细胞的输氧能力。人体组织缺氧，会影响中枢神经系统出现头晕、头痛、恶心、乏力，机体一次吸入大剂量的一氧化碳会引起血液中缺氧，造成呼吸受阻、大脑和心肌丧失功能，包括听力、视力和思维的损害。过量吸入一氧化碳会导致昏迷和死亡。

4.3 氧化氮

主要指一氧化氮和二氧化氮，二氧化氮是由机动车排放或燃烧矿物燃料时排放，它会引起肺部结构发生生理变化，降低呼吸道对感染的抵抗力和血液的输氧能力，还会引起一种叫做肺纤维化的肺病。中毒的特征是对深部呼吸道的作用，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。

4.4 硫氧化物

主要是指二氧化硫和三氧化硫,主要由燃烧矿物燃料，如煤、石油和天然气等产生，是一种腐蚀性的有毒气体，能引起支气管炎、肺气肿和哮喘。并且所有硫的氧化物都会刺激眼睛、咽喉及上呼吸道，引起咳嗽和窒息。二氧化硫、二氧化氮等气体和悬浮粒子可刺激呼吸系统、眼睛，造成不适；高浓度时可引发心脏病及呼吸系统疾病。

4.5 氯气

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0.04mg/L～0.06mg/L时，30min～60min即可致严重中毒，如空气中氯的浓度达3mg/L时，则可引起肺内化学性烧伤而迅速死亡。

4.6 铅

铅是汽油中的防震剂，随着汽车废气排入空气中。人吸入体内会影响人的神经系统，积聚在骨髓和软组织中，影响造血器官、肾脏和神经系统。目前，有人怀疑其可破坏青少年的学习能力,令儿童智力发展迟缓。

4.7 臭氧

臭氧是碳氢化合物与二氧化氮发生反应时形成的，它会刺激呼吸道粘膜，从而引起咳嗽、窒息，且影响肺部功能，加重支气管炎和慢性哮喘。

4.8 碳氢化合物

略超大气污染允许度以上时，可引起慢性中毒症状，高浓度时可引起强烈的急性中毒症状，尤其是多环性芳香化合物可致癌。

4.9 硫化氢

浓度为100ppm吸入2min～15min可使人嗅觉疲劳，高浓度时可引起全身碍害而死亡。

4.10 氟氯碳化物

会破坏臭氧层，导致更多紫外线抵达地面，增加患癌的机会。

5 结论

大气污染对人体的危害是多方面的，对人的危害大致可分为急性中毒，慢性中毒，致癌3种。主要表现是：1）如上所述，大气中污染物的浓度很高时，会造成急性污染中毒，甚至在几天内夺去几千人的生命；2）即使大气中污染物浓度不高，但人体成年累月呼吸这种污染了的空气，也会引起慢性支气管炎、支气管哮喘、肺气肿及癌等多种疾病。

由此可见，污染了的空气可严重影响人体健康、生态环境和社会和谐。因此洁净的空气对于人类的生存是非常重要的。但是，目前人们的生活和生产活动中产生的大量有害气体.仍不断地排入空气中。据有关专家测定，目前世界各地每年向大气层排放的有毒尘埃达2.5亿t，二氧化硫达1.4亿t，严重的空气污染使生态系统遭到破坏，导致人类居住环境日益恶化，从而直接威胁大自然的生态平衡和人类的生存。从长远的观点看，这种影响将是很严重的，应此应当引起人们的广泛关注。

[1]蒋维楣，孙鉴泞，曹文俊，蒋瑞宾编著.空气污染气象学教程，2004.