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室内空气污染源头分析

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点击次数:2000 更新时间:2018年01月10日15:08:46 打印此页 关闭

室内空气污染源头分析


随着生活水平的提高和生活方式的改变,人们在室内生活的时间越来越长,室内空气质量的优劣直接影响到人们的工作和生活。低劣的空气质量会使人注意力分散工作效率下降,严重时还会使人产生头痛、恶心、疲劳、皮肤红肿等症状,统称为"病态建筑综合症。"人们急切盼望改善日益恶劣的居室、办公环境,提高生存质量。 

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室内空气污染情况分析

人们一直认为空气污染严重的是室外。而事实上办公室、居室、饭店、影剧院、歌舞厅等建筑物的室内环境对人们健康的影响远比室外要大得多。人的一生约有80%的时间是在室内度过的因此室内环境质量的好坏直接影响到人体健康。从现实情况看室内空气质量远劣于室外大气环境。  

环保工作者提醒人们室内空气污染程度常常比室外空气污染严重2-3倍在某些情况下甚至可达100多倍。在室内可检测出约300多种污染物68%的人体疾病都与室内空气污染有关。  

造成室内空气的污染主要来源于以下5个方面一是人体呼吸、烟气二是装修材料、日常用品三是微生物、病毒、细菌四是厨房油烟五是空调综合症。这些污染物随着呼吸进入人体内部长期积累严重危害着人们的身体健康。  

美国专家检测发现在室内空气中存在500多种挥发性有机物其中致癌物质就有20多种致病病毒200多种。危害较大的主要有甲醛、苯、甲苯、二甲苯、TVOC、氨等以及各种有害细菌和微生物等。大量触目惊心的事实证实室内空气污染已成为危害人类健康的“隐形杀手”,也成为全世界各国共同关注的问题。研究表明室内空气的污染程度要比室外空气严重 2-5 倍在特殊情况下可达到 100 倍。因此美国已将室内空气污染归为危害人类健康的5大环境因素之一。世界卫生组织也将室内空气污染与高血压、胆固醇过高症以及肥胖症等共同列为人类健康的10大威胁。据统计,全球近一半的人处于室内空气污染中,室内环境污染已经引起35.7%的呼吸道疾病,22%的慢性肺病和15%的气管炎、支气管炎和肺癌。

 人体呼吸、烟气  

研究结果表明人体在新陈代谢过程中会产生约500多种化学物质经呼吸道排出的有149种人体呼吸散发出的病原菌及多种气味其中混有多种有毒成分决不可忽视。人体通过皮肤汗腺排出的体内废物多达171种例如尿素、氨等。此外人体皮肤脱落的细胞大约占空气尘埃的90%。若浓度过高将形成室内生物污染影响人体健康甚至诱发多种疾病。  

吸烟是室内空气污染的主要来源之一。烟雾成分复杂有固相和气相之分。经国际癌症研究所专家小组鉴定并通过动物致癌实验证明烟草烟气中的"致癌物"多达40多种。吸烟可明显增加心血管疾病的发病机率是人类健康的"头号杀手"。

 装修材料、日常用品  

室内装修使用各种涂料、油漆、墙布、胶粘剂、人造板材、大理石地板以及新购买的家具等都会散发出甲醛、苯、甲苯、二甲苯、氨、TVOC等污染物质它们可导致人们头疼、失眠、皮炎和过敏等反应使人体免疫功能下降因而国际癌症研究所将其列为可疑致癌物质。  

  微生物、病毒、细菌  

微生物及微尘多存在于温暖潮湿及不干净的环境中随灰尘颗粒一起在空气中飘散成为过敏源及疾病传播的途径。特别是尘螨是人体支气管哮喘病的一种过敏源。尘螨喜欢栖息在房间的灰尘中春秋两季是尘螨生长、繁殖最旺盛时期。  

  厨房油烟  

过去厨房油烟对室内空气的污染很少被人们重视。据研究表明城市女性中肺癌患者增多经医院诊断大部分患者为腺癌它是一种与吸烟极少有联系的肺癌病例。进一步的调研发现致癌途径与厨房油烟导致突变性和高温食用油氧化分解的致变物有关。厨房内的另一主要污染源为燃料的燃烧。在通风差的情况下燃具产生的一氧化碳和氮氧化物的浓度远远超过空气质量标准规定的极限值这样的浓度必然会造成对人体的危害。  

  空调综合症  

长期在空调环境中生活的人往往会感到烦闷、乏力、嗜睡、肌肉痛感冒的发生机率也较高工作效率和健康明显下降这些症状统称为"空调综合症"。造成这些不良反应的主要原因是在密闭的空间内停留过久可吸入颗粒物、挥发性有机化合物以及一些致病微生物等的逐渐聚集而使污染加重。上述种种原因造成室内空气质量不佳引起人们出现很多疾病继而影响了工作效率。

 室内空气污染的特性

室内空气污染与室外空气污染由于所处的环境不同,其特征也有所不同。室内空气污染具有以下三方面特征:  

   累积性

室内环境是相对封闭的空间,其污染形成的特征之一是累积性。从污染物进入室内导致浓度升高,到排出室外浓度渐趋于零,大都需要经过较长的时间。室内的各种物品,包括建筑装饰材料、家具、地毯、复印机、打印机等都可以释放出一定的化学物质,如不采取有效措施,他们将在室内逐渐累积,导致污染物浓度增大,构成对人体的危害。  

   长期性

一些调查表明,人们大部分时间处于室内,即使浓度很低的污染物,在长期作用于人体后,也会对人体健康产生不利影响。因此,长期性也是室内污染的重要特征之一。  

   多样性

室内空气污染的多样性既包括污染物种类的多样性,又包括室内污染物来源的多样性。室内空气中存在的污染物既有生物性污染物,如细菌等;化学性污染物,如甲醛、氨、苯、甲苯、二甲苯、TVOC等,还有放射性污染物,如氡及其子体。

 

 室内空气主要污染物危害

造成现在室内空气污染,影响人们身体健康的主要污染物质为甲醛、苯、甲苯、二甲苯、TVOC、氨、各种有害细菌和微生物等,目前雾霾(PM2.5)在室内的污染危害也日益严重,它们的具体危害如下:

 甲醛

甲醛的性质特点

甲醛,分子式HCHO,是一种无色,有强烈刺激性气味的气体,易溶于水、醇和醚。甲醛具有较高毒性,在我国有毒化学品优先控制名单上甲醛高居第二位。甲醛已经被世界卫生组织确定为致癌和致畸形物质,是公认的变态反应源,也是潜在的强致突变物之一。

  甲醛的来源

目前,甲醛是制造合成树脂、油漆、塑料以及人造纤维的原料,是人造板工业中制造脲醛树脂胶、三聚氰氨树脂胶、聚缩醛树脂、戊四醇醛树脂和酚醛树脂胶的重要原料。它们会逐渐向周围环境释放残留的或未参与反应的甲醛,最长释放期可达十几年。粘合剂加水分解生成自由态甲醛,并不断地向板面移动、聚积,然后从板面脱着、挥发而发散到空气中。 

甲醛主要来源于胶合板、细木工板、中密度纤维板、刨花板等人造板材装饰材料如贴墙布、壁纸、化纤地毯、油漆、涂料

  甲醛的危害

Ø 急性中毒:呼吸道强烈刺激,咽喉灼痛、呼吸困难、肺水肿;

Ø 慢性中毒:眼红、流泪、眼痒、嗓子干燥发痒、咳嗽、气喘、声音嘶哑、胸闷、皮肤搔痒;

Ø 长期低剂量接触:降低肌体免疫功能引起神经衰弱,记忆力减退;

甲醛它可经呼吸道吸收,长期接触还会引起慢性呼吸道疾病、女性月经紊乱、妊娠综合征,引起新生儿体质降低、智力下降。甲醛对人体的神经系统、免疫系统、肝脏等危害严重,长期接触较高浓度的甲醛会出现头疼、恶心、胸闷等症状。儿童和孕妇对甲醛尤为敏感,长期接触会引发妊娠综合症,造成新生儿染色体异常、白血病。

甲醛已被世界卫生组织确认为致癌物质,它对儿童、孕妇、老年人的危害极其严重。 

 苯、甲苯等苯系物

苯及苯系物性质特点

  苯及苯系物为无色浅黄色透明油状液体,具有强烈芳香的气体,易挥发为蒸气,易燃有毒。甲苯、二甲苯属与苯的同系物,都是煤焦油分馏或石油的裂解产物。目前室内装饰中多用甲苯、二甲苯代替纯苯作各种胶油漆涂料和防水材料的溶剂或稀释剂。目前,苯系化合物已经被世界卫生组织确定为强烈致癌物质。

   苯及苯系物的来源:

Ø 建筑材料的有机溶剂,如油漆的添加剂和稀释剂、防水材料添加剂;

Ø 装饰材料、人造板家具、粘合剂的溶液。

  苯及苯系物的危害:

  苯的危害:

慢性苯中毒主要是苯对皮肤、眼睛和上呼吸道有刺激作用。经常接触苯,皮肤可因脱脂而变干燥,脱屑,有的出现过敏性湿疹。长期吸入苯能导致再生障碍性贫血。初期时齿龈和鼻黏膜处有类似坏血病的出血症,并出现神经衰弱症状,表现为头昏、失眠、乏力、记忆力减退、思维及判断力降低等症状。以后出现白细胞减少和血小板减少,严重可使骨髓造血技能发生障碍,导致再生障碍性贫血。若造血功能完全破坏,可发生致命的颗粒性白细胞消失症,并可引起白血病。近些年来很多劳动卫生学资料表明:长期接触苯系混合物的工人中再生障碍性贫血罹患率较高。可导致胎儿的先天性缺陷。

  甲苯和二甲苯的危害:

主要作用是对中枢神经系统的损伤及引起粘膜刺激。甲苯在反复暴露情况下如用鼻吸进会使大脑和肾受到永久损害。如母亲在怀孕期间受到严重暴露,毒性可能会影响婴儿而产生缺陷。二甲苯会造成皮肤干燥、皲裂和红肿,神经系统受,还会造成肾和肝暂时性损伤。女性对苯及其同系物危害较男性敏感,甲苯、二甲苯对生殖功能亦有一定影响,育龄妇女长期吸苯还会导致月经异常,主要表现为月经过多或紊乱,初时往往因经血过多或月经间期出血而就医,常被误诊为功能习惯内子宫出血而贻误治疗。

孕期接触甲苯、二甲苯及苯系混合物时,妊娠高血压综合症、妊娠呕吐及妊娠贫血等妊娠并发症的发病率显著增高,专家统计发现接触甲苯的实验室工作人员和工人的自然流产率明显增高。

 其他有机挥发物TVOC

VOCs(Volatile Organic Compounds)性质特点

  世界卫生组织(WHO,1989)对总挥发性有机化合物(TVOC)的定义是指沸点范围在50~100℃到240~260℃之间的化合物。挥发性有机化合物的主要成分为芳香烃、卤化烃、氧烃、脂肪烃、氮烃等,多达90O多种,其中部分已被列为致癌物,如氯乙烯、苯、多环芳烃等。

  TVOC的来源:

Ø 建筑材料、室内装饰材料及生活和办公用品;

Ø 家用燃气、燃煤、烟草烟雾及人类活动;

Ø 室外工业废气、汽车尾气、光化学污染等。

  TVOC的危害:

  由于挥发性有机化合物并非单一的化合物,各化合物之间的相加、相乘、拮抗和独立作用不清楚,且不同时间地点TVOC的组分也不尽相同,因此对人体健康的影响也有所变化。大体的危害如下:

Ø 影响中枢神经系统,出现头晕、头痛、无力、胸闷等症状;

Ø 感觉性刺激,嗅味不舒适,刺激上呼吸道及皮肤;

Ø 影响消化系统,出现食欲不振、恶心等;

Ø 怀疑性危害(还不明确):局部组织炎症反应、过敏反应、神经毒性作用。

 氨(AMMONIA)  

氨的性质特点

  氨,分子式NH3,是一种无色且具有强烈刺激性臭味的气体,比空气轻(比重为0.5)。

氨的来源:

Ø 建筑材料中的混凝土外加剂。冬季施工常常在混凝土墙体中加入以尿素和氨水为主要原料的外加剂对混凝土进行防冻保护。这些添加剂在墙体中会随环境因素的变化而被还原成氨气并从墙体中缓慢释放出来,造成室内空气中氨浓度的增加;

Ø 室内装饰材料中的添加剂和增白剂;

Ø 以尿素组分胶粘剂的木制板和以氨水作为添加剂与增白剂的涂料。

 

 氨的危害: 

Ø 以气体形式吸入肺泡,与血红蛋白结合,破坏运氧功能;

Ø 碱性物质,对动物或人体的上呼吸道有刺激和腐蚀作用,使组织蛋白变性,使脂肪皂化,破坏细胞膜结构减弱人体对疾病的抵抗力, 长期接触氨后可能会出现皮肤色素沉积或手指溃疡等症状;

Ø 短期内吸入大量氨气后可出现流泪、咽痛、声音嘶哑、咳嗽、痰带血丝、胸闷、呼吸困难,可伴有头晕、头痛、恶心、呕吐、乏力等症状,严重者可发生肺水肿、成人呼吸窘迫综合症,同时可能发生呼吸道刺激症状

 

 细菌、真菌、过滤性病毒和尘螨

室内环境中的生物污染包括细菌、真菌、过滤性病毒和尘螨等。这类污染物种类繁多,且来自多种污染源头。从调查看,在目前写字楼和家庭中,可以引起过敏性疾病及呼吸道疾病等损害健康的室内空气生物污染因子主要有以下几种:   

霉菌

霉菌是一种能够在温暖和潮湿环境中迅速繁殖的微生物,其中一些能够引起恶心、呕吐、腹痛等症状,严重的会导致呼吸道及肠道疾病。1994年,美国俄亥俄州儿童医院首先发现霉菌引发的儿童肺炎,有的病婴还因此死亡。由于霉菌原因,2002年在美国田纳西州的西南部城市孟菲斯,1000名学生集体罢课,拒绝走进校园。与此同时,1000名沙利文东部高中的学生被迫转移课堂。据美国媒体报道,目前美国受霉菌感染的人数正呈上升趋势,其中最严重的是美国的一些高校。研究人员对欧洲1100多名成年哮喘患者的病例档案进行研究分析后发现,对霉菌过敏的患者患严重哮喘的可能比对其他物质过敏的患者高两倍。   

尘螨

尘螨是最常见的空气微小生物之一,是一种很小的节肢动物,肉眼是不易发现的。尘螨是引起过敏性疾病的罪魁祸首之一。室内空气中尘螨的数量与室内的温度、湿度和清洁程度相关。近年来,家庭装饰装修中也广泛使用地毯、壁纸和各种软垫家具,特别是空调的普遍使用,为尘螨的繁殖提供了有利的条件,这也是近年来室内尘螨剧增的原因之一。根据室内环境监测中心的监测数据看,铺地毯的房间尘螨密度远远高出其他地面,不洁空调吹送出来的螨虫至少在万只以上。尘螨对人体有害作用主要是其产生的致敏源引起的。尘螨的致敏作用,最典型的是诱发哮喘。据研究,室内空气中尘螨水平达500个/克尘时就有可能引起急性哮喘发作。患过敏性皮炎的患者有相当一部分是螨虫引起的。同时,螨虫还可引起过敏性鼻炎,过敏性皮炎,慢性荨麻疹等。上海医科大学医学螨类研究所温廷桓教授研究证明:螨虫对新生儿和儿童所带来的病痛和不适,甚至可能伴随终身。   

军团菌

军团菌目前已知军团菌是一类细菌,军团菌可寄生于天然淡水和人工管道水中,也可在土壤中生存。研究表明,军团菌可在自来水中存活约1年,在河水中存活约3个月。军团病的潜伏期2至20天不等。主要症状表现为发热、伴有寒颤、肌疼、头疼、咳嗽、胸痛、呼吸困难,病死率高达15%至20%。我国的一项调查表明,军团病占成人肺部感染的11%,占小儿肺部感染的5.45%。军团病全年均可发生,以夏秋季为高峰,军团菌经空气的传播性很强,但目前尚未能证实人与人之间的传播。老年人、吸烟酗酒者以及免疫功能低下者易患此病。动物皮屑及具生物活性的物质宠物皮屑及其产生的其他具生物活性物质如毛、唾液、尿液等对空气的污染也会带来健康危害,可使人产生变态反应。室内有宠物时,空气中变态反应原的含量增加。据调查,在普通人群中对猫、狗的变态反应原有过敏反应的大约有15%。因而,喂养宠物的室内空气环境会使这部分人群的哮喘、过敏性鼻炎等变态反应性疾病发生率升高。   

 雾霾PM2.5(可吸入颗粒物)

PM2.5指的是空气动力学当量直径小于或等于2.5微米的颗粒物(可悬浮于空气中的固态和液态的微粒)。富含大量的有毒、有害物质且在大气中的停留时间长、输送距离远,因而对人体健康和大气环境质量的影响更大。

PM2.5它的直径还不到人类头发丝的1/20,PM2.5是阴霾天气形成的主要原因。当车外空气进入车内的时候,PM2.5污染物随即进入车辆,形成车内PM2.5污染。

PM2.5主要对呼吸系统和心血管系统造成伤害,包括呼吸道受刺激、咳嗽、呼吸困难、降低肺功能、加重哮喘、导致慢性支气管炎、心律失常、非致命性的心脏病、心肺病患者的过早死。老人、小孩以及心肺疾病患者,是PM2.5污染的敏感人群。

PM2.5对健康的危害

气象专家和医学专家认为,由细颗粒物造成的灰霾天气对人体健康的危害甚至要比沙尘暴更大。粒径10微米以上的颗粒物,会被挡在人的鼻子外面;粒径在2.5 微米至10微米之间的颗粒物,能够进入上呼吸道,但部分可通过痰液等排出体外,另外也会被鼻腔内部的绒毛阻挡,对人体健康危害相对较小;而粒径在2.5微米以下的细颗粒物,直径不足人类头发丝的1/20大小,不易被阻挡。被吸入人体后会直接进入支气管,干扰肺部的气体交换,引发包括哮喘、支气管炎和心血管病等方面的疾病。

  每个人每天平均要吸入约1万升的空气,进入肺泡的微尘可迅速被吸收、不经过肝脏解毒直接进入血液循环分布到全身;其次,会损害血红蛋白输送氧的能力,丧失血液。对贫血和血液循环障碍的病人来说,可能产生严重后果。例如可以加重呼吸系统疾病,甚至引起充血性心力衰竭和冠状动脉等心脏疾病。总之这些颗粒还可以通过支气管和肺泡进入血液,其中的有害气体、重金属等溶解在血液中,对人体健康的伤害更大。人体的生理结构决定了对PM2.5没有任何过滤、阻拦能力,而 PM2.5对人类健康的危害却随着医学技术的进步,逐步暴露出其恐怖的一面。

引发呼吸道阻塞或炎症

研究显示,2.5微米以下的颗粒物,75%在肺泡内沉积。我们可以想象,眼睛里进了沙子,眼睛会发炎。呼吸系统的深处,也是一个敏感的环境,细颗粒物作为异物长期停留在呼吸系统内,同样会让呼吸系统发炎。

致病病毒搭“顺风车”入体内致癌

流行病学的调查发现,城市大气颗粒物中的多环芳烃与居民肺癌的发病率和死亡率相关。多环芳烃进入人体的过程中,细颗粒物扮演了“顺风车”的角色,大气中的大多数多环芳烃吸附在颗粒物的表面,尤其是粒径在5毫米以下的颗粒物上,大颗粒物上的多环芳烃很少。也就是说,空气中细颗粒物越多,我们接触致癌物——多环芳烃的机会就越多。

影响胎儿发育造成缺陷

还有一些发现,让人更加担忧。近年的一些报告显示,人类的生殖能力正在明显下降,环境污染被认为是罪魁祸首。来自波希米亚北部的一项调查,对接触高浓度 PM2.5的孕妇进行了研究,发现高浓度的细颗粒物污染可能会影响胚胎的发育。更多的研究发现,大气颗粒物质的浓度与围产儿、新生儿死亡率的上升,低出生体重、宫内发育迟缓(IURG),以及先天功能缺陷具有相关性。

PM2.5颗粒物可通过气血交换进入血管

种种证据表明,目前这些小颗粒物对细胞损伤已是公论

北京大学医学部公共卫生学院教授潘小川发表论文称,2004年至2006年间,当北京大学校园观测点的PM2.5日均浓度增加时,在约4公里以外的北京大学第三医院,心血管病急诊患者数量也有所增加。

“我们利用时间系列分析研究,对搜集的数据进行分析发现,PM2.5每立方米浓度增加10微克,医院高血压类的急诊病人就会增加8%,心血管疾病也会增多。”潘小川说。

对人体寿命的影响

世界卫生组织的报告显示,即使在监控标准最严格的欧洲,38万6000人每年还是会在PM2.5的阴霾下致之死地,而且欧盟国家人均期望寿命也因此减少8.6个月。

引起的疾病

颗粒物引起的三类疾病值得重视:传染病:包括流感、肺结核和肺炎等;过敏:包括由自然过敏源引起的哮喘和肺泡炎;肺癌等。大部分的健康影响被认为是小粒径部分 PM2.5 而不是大粒径部分所造成的。危害程度主要取决于其成分、浓度和粒径。

如果空气中PM2.5的浓度长期高于10微克/立方米,死亡风险就开始上升。浓度每增加10微克/立方米,总的死亡风险就上升4%,得心肺疾病的死亡风险上升6%,得肺癌的死亡风险上升8%。

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