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室内空气污染研究

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室内空气污染研究

室内空气污染研究范文第1篇

【摘要】本文综述建筑及建筑装修装饰材料对室内造成污染及对人体健康的影响,降低室内空气污染的治理方法。

【关键词】室内空气污染;人体健康;治理

【中图分类号】R122.2【文献标识码】B文章编号:1004-7484(2012)-05-1057-02 “室内”主要指住宅居室内环境,包括室内公共场所和室内办公场所,是人们生活、工作的主要环境,室内空气污染是指由于各种原因导致的室内空气中有害物质超标,进而影响人体健康的室内环境污染行为[1]。随着经济的迅速发展,建筑、装饰装修等造成的室内污染成为影响人体健康的一大杀手。现代建筑物密闭程度越来越高,使得室内空气污染物不容易扩散,城市人群每天大约80%至90%的时间是在室内度过的,增加了室内人群与污染物的接触机会。污染物主要包括化学物污染、微生物污染、以及放射性物质污染等。随着污染程度加剧,人体会产生亚健康反应甚至威胁到生命安全,是日益受到重视的人体危害之一。环境卫生领域在这方面的研究也在广泛地深入进行中,主要研究的是环境流行病学和毒理学等方面[1,2]。本文主要对建筑物自身及室内建筑装饰材料对室内造成的污染及对人体健康的危害进行综述。1.室内空气污染物的种类与主要污染物的来源及对人体健康的影响

1.1室内空气污染物的种类。室内空气污染物的种类很多,有化学性、物理性、生物性和放射性四大类。随着室内装饰材料的多样性,这些材料中含有大量的有机污染物和放射性污染物,室内装修装饰和新家具的大量使用,产生大量的甲醛、苯及苯系物、氨、氡、等有机挥发性污染物,将会直接导致室内空气的污染[3]。甲醛、苯及苯系物等挥发性有机物和氡及其子体等放射性因素引起的室内污染问题已经成为国内外专家关注的热点问题。

1.2主要污染物的来源及对人体健康的影响。

1.2.1甲醛。甲醛又有福尔马林、甲醛水、蚁醛溶液等别名。甲醛是一种无色、有强烈刺激型气味的气体,室内空气中甲醛的主体成分来于生产人造板使用的胶合剂,板材中的有害气体会在平时慢慢向周围的环境中释放。在新房装修中,甲醛的超标极其严重[4]。在国外,美国消费品安全委员会收到24个州800多起健康影响案例报告,在这些案例里面都涉及到甲醛严重超标的问题[5]。另外科学家随机抽查300个家庭来对他们新装修不久的新房内的室内甲醛浓度进行测定,结果发现,装修后3个月内及以上空气污染物,甲醛超标率分别为83%、87%[6],属于严重超标,山西省卫生防疫站对太原市的一项调查表明,越是装璜豪华的公共场所,甲醛污染越严重,其最高含量可达0.34mg/m3,远远超过《公共场所卫生标准》[7]。甲醛暴露与中枢神经系统反应,眼、鼻、喉刺激症状和皮肤过敏反应的发生有关联性[8];室内甲醛超标居民疲劳、恶心、眼刺激、鼻刺激、喉咙干燥、皮肤干燥、皮肤瘙痒、皮肤红肿等症状显著高于对照组[9];长期接触低剂量甲醛会引起慢性呼吸道疾病、女性月经紊乱、甚至鼻咽癌等;高浓度的甲醛可引起急性中毒如中毒性肝炎、变态反应等。国际癌症研究机构将甲醛列入可能致癌物质。

1.2.2苯及苯系物。苯及苯系物是一种浅黄色透明油状液体,有芳香气体,装修用的油漆装饰板材等里面都有可能含有苯及苯系物,主要影响神经系统和造血系统,出现神经衰弱症状,主要表现为头昏、记忆力减退、思维及判断力降低等比较严重的症状。以后出现白细胞减少和血小板减少,更危险时还可能导致再生障碍性贫血,如果造血功能完全破坏,可引起白血病。这是人们所熟知的一种较为严重的病变[10]。经过大量长期的研究表明,苯是一种致癌物,苯及其同系物对女性的危害比男性更大一些,在对女性危害的症状中,其最主要的症状为月经不规律[6][11]。如果女性在怀孕期间不注意,触碰到过多的苯及苯系物时就可能会引发很多妊娠并发症,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。而且,苯及苯系物也被很多国家列为可能致癌物质[12]。

1.2.3氨。俗称“氨气”,分子式为NH3,是一种无色气体,有非常强烈的刺激气味,主要是建筑施工混凝土外加剂。这些含有大量氨类物质的外加剂会随着温度的变化而释放,从而造成空气中氨的浓度增高。氨对人体健康也有着很大的危害,在短期内吸人大量氨气后会出现流泪、咽痛、声音嘶哑、咳嗽、胸闷、呼吸困难,可伴有头痛、头晕、乏力等症状。氨进入气管、支气管会引起咳嗽、咯痰、痰内有血。严重时可咯血及肺水肿,呼吸困难、咯白色或血性泡沫痰,双肺布满大、中水泡音。患者有咽灼痛、咳嗽、咳痰或咯血、胸闷和胸骨后疼痛等[13]。急性重度中毒时会出现剧咳,咯大量粉红色泡沫样痰,气急、心悸、呼吸困难,喉水肿进一步加重,明显发绀,或出现急性呼吸窘迫综合症、较重的气胸和纵隔气肿等。

室内空气污染研究范文第2篇

关键词:室内检测;污染气体;处理方法

中图分类号:TU24 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2012)04-0056-020引言

甲醛、氨、苯及TVOC是室内污染危害很大的几种常见气体,国内外学者调查及检测数据显示,室内污染源排放的有害气体含量超过由室外进入的危害气体量[1]。这些污染气体具有毒性、致病性和潜伏性,对人体内脏、神经系统、免疫系统等有极大的破坏力,长期处于其中,对自己甚至后代的健康造成不利的影响。

室内装修污染主要来源于不符合环保标准的人造装修板材黏合剂,油漆、涂料、防水材料及各种油漆涂料的添加剂、稀释剂,室内吸烟后的残留有害气体,水泥中含有的防冻剂等[2]。未达标的人造板材含有大量的甲醛气体,甲醛可经呼吸道吸收,其水溶液“福尔马林”可经消化道吸收,长期接触低剂量甲醛可以引起慢性呼吸道疾病和鼻咽癌,高浓度甲醛对神经系统、免疫系统、肝脏等都有毒害,甚至还有致畸、致癌的作用[3]。许多涂料中含有超标的苯和苯系物,人在短时间内吸入高浓度的甲苯、二甲苯时,可出现中枢神经系统麻醉作用,长期接触一定浓度的甲苯、二甲苯会引起慢性中毒[4]。吸烟不仅有害健康,其残留的TVOC物对人体的浓度聚集能引起机体免疫水平失调,影响中枢神经系统功能,出现头晕、头痛、嗜睡、无力、胸闷等症状;它还可能影响消化系统,出现食欲不振、恶心等;严重时甚至可损伤肝脏和造血系统,出现变态反应等[5]。水泥防冻剂中会残留大量氨,对接触的皮肤组织都有腐蚀和刺激作用,可以吸收皮肤组织中的水分,使组织蛋白变性,并使组织脂肪皂化,破坏细胞膜结构;长期接触氨,部分人可能会出现皮肤色素沉积或手指溃疡等症状[6]。

检测公司通过多个教职工住宅的甲醛(CH4)、氨(NH3)、苯(C6H6)和总挥发性有机物(TVOC)四个指标的检测,依据GB50325-2006《民用建筑工程室内环境污染控制规范》中的一级标准(见表1),可以发现很多问题。

1家属区住宅情况介绍

教职工新住宅区房屋位于江宁中专南侧江宁博学院小区,周围绿化正在完善,且周围没有任何工厂(特别是污染企业),小区内只有一所幼儿园,室内空气质量受到外界因素影响不大。

1.1 甲醛情况在所有甲醛的7个数据中(见图1),有4个数据高于标准。甲醛最低值为0.01mg/m3,说明基本房屋建成时甲醛含量低,小于或等于0.01mg/m3。我们可以认为甲醛的超标来自于房屋的装潢。

经过对住宅中的装潢设计、家具、厨具、油漆和木制地板等材料的分析,我们可以大体了解甲醛的来源:①部分甲醛来自木地板,木地板中甲醛含量超标,甲醛挥发出来,形成污染;②部分甲醛来自木制组合家具,同样会挥发造成住宅污染;③人造板材及胶粘剂中含大量的甲醛,导致甲醛挥发,超过标准限。

1.2 氨情况图2所显示氨的5个数据中,有4个数据高于标准。氨最低值为0.33mg/m3,氨的含量远高于基准值,最大值超过标准值的9倍,说明基本房屋建成时氨含量很高,大于0.20mg/m3。这说明氨的超标来自于房屋本身的建设,建房时水泥的防冻剂中氨含量过高。

1.3 苯情况由图3表明,苯的检测值有两个,但均高于标准。苯最低检测值为0.14mg/m3,高于0.09mg/m3。通过分析认为甲醛超标来自房屋装潢。通过住宅是否使用涂料和检测数据的对比,发现了苯的来源:一部分苯来自墙纸,涂料、填料的挥发;另一部分苯是来自含苯量较高的胶粘剂以及防水材料的挥发。

1.4 TVOC情况由图4显示的数据可以发现,TVOC虽然只有两个数据,但均高于标准。TVOC最低检测值为0.25mg/m3,低于标准0.50mg/m3,说明TVOC在原本住宅的建设中不超标。通过分析认定TVOC超标来自于房屋装潢。

经过对住宅中装潢设计、家具、厨具、油漆和木制地板等材料的分析,大体可以了解TVOC主要来源是家具涂饰时用的添加剂和增白剂。

2污染气体处理方法

室内污染气体大都来源于人造建筑材料,如木质地板、人造板材、家具、涂料等。家属住宅区的教职工大多数都不是环保化工相关专业,所以提出的处理方法必须中肯、简易,且可操作性强,同时还要考虑经济性等因素,给学院教职工提供合适的操作方法,营造健康居住环境。

针对挥发出的四种污染气体,我们需要采取综合处理的方式,若单一处理,一方面消耗的材料相对较多,同时占地较大,如果使用化学方法容易造成药品的浪费,且再生的恢复性较差。

下面,我们为某学院家属区的教职工提供几种去除污染性气体的常用方法:①经常打开窗户使室内空气保持流畅;(简称“通风法”);②用盆子盛大量凉水,并加入适量食醋放在有污染气体的房间,同时打开家具,使之大量吸附;(简称“食醋吸收法”);③在室内种植芦荟、吊兰、常春藤、铁树、、万长青等植物来促进甲醛、氨及苯等污染物含量的减低;(简称“植物吸收法”)[8];④用光触媒(常用的有纳米二氧化钛)喷雾法与甲醛,氨,苯等物质发生聚合反应来消除污染物的危害;(简称“光触媒吸收法”)[9];⑤可在室内放置一些活性炭来吸收污染性气体。(简称“活性炭吸附法”)[10]。

3建议

某学院家属区教职工在处理室内空气污染物时需要注意多种方法的结合使用,比如活性炭吸附法与种植物吸收法两种方法结合,去除污染气体能达到的效果远远超过“1+1=2”。下面将提供几种针对性的治理方法:①对于甲醛含量超标严重的住宅,推荐使用活性炭吸附、通风法、植物吸收法结合的方法;②对于氨含量超标严重的住宅,推荐使用通风法、食醋吸收法、植物吸收法结合的方法;③对于苯或TVOC含量严重超标的住宅,推荐使用通风法、植物吸收法、光触媒吸收法结合的方法;④对于总体污染较轻或者几乎没有污染的住宅,推荐使用通风法即可;⑤对于多数气体污染物均严重超标的住宅推荐使用通风法、植物吸收法、光触媒吸收法结合的方法。

当然,仅有处理方法是不够的,某学院家属区的教职工仍有许多要注意的地方:①提高自我保健意识,改变不良生活习惯,定时开窗通风,不要室内抽烟;②安装室内空气净化装置或者安置适当盆景;③购买装潢材料需要仔细阅读说明书,看看其中是否含有危害物质;④在对室内污染气体经过深度处理后,对室内污染气体含量进行二次检测;⑤不要急于入住,即使新装修居室的各项标准均达标,也不要入住,应尽量保证室内空气的充分流通1个月以上,以促使污染气体的挥发。[1]

参考文献:

[1]李国锐,牛贵阳.浅谈室内空气污染的危害[J].科技信息,2010,(29): 771-788.

[2]梁欣.浅谈室内装修污染及其防治[J].科技情报开发与经济,2009,3(19):158-160.

[3]刘双,程米春.浅谈室内环境污染及防治对策[J].四川建材,2010,5(36): 51-52.

[4]洪毅,费建祖.谈民用建筑工程室内环境污染物的危害及处理方法[J]. 科技信息,2010,23:873.

[5]肖婧,刘重.浅谈室内空气污染物TVOC及其防治措施[J].天津科技, 2010,3:28-30.

[6]谭占仙.绿色家装重在控氨[J].建筑,2009,6:47-48.

[7]GB50325-2006民用建筑工程室内环境污染控制规范,2005.

[8]周佳宇,朱梦娇,张蕾等.室内植物净化空气的研究进展[J].现代农业科技,2010,(18):256-257.

室内空气污染研究范文第3篇

关键词:有机化学污染 防治 室内

一、前言

低沸点有机化合物总称为有机挥发物,这种挥发物弥漫在室内严重污染空气,对人们的心血管系统、呼吸系统以及神经系统造成不良影响,严重者还会致癌。而室内污染中有机挥发物是主要污染源,是有一些装修材料散发出来的。因此探究防治有机挥发物的一些问题,具有实际意义。

二、防治中需要关注的一些问题

对于一种污染而言,其防治工作不是单一的,而是综合性的。防治有机化学的污染自然也不是单一,而是涉及到污染源、传播途径等多种因素,本文就是所这条防治链进行探究。

1.防治有机化学污染源的问题

在防治室内的空气污染中,治理污染源是根本之法。因此就要深入了解污染源的散发机理及规律,需要通过实验与模拟研究散发特性。近些年以来对散发源的研究较多,但是一些问题依然急需解决,比如:

1.1研究散发机理,简化假设了许多建材散发,例如常物性、一维传质、均质材料等,但是事实上许多材料根本就不满足这些假设,而且预测散发物性的参数上也需要进一步完善。

1.2在测定散发的速率上,对误差分析还不严格,分析结果可信度较低。

1.3测定散发特性的参数中,所采用的传质模型和实况存在较大偏离。

1.4将小房间得到数据因公到实际的建筑中,可能会引发出较大问题,尤其对流传质的控制散发过程中,这种现象尤为突出。

要想解决存在的问题,就需要进一步深化与完善各种建材的散发规律,开发出环保健康型的建材或者装修材料,大力发展快速检测的方法以及相应装置,通过这些手段改善室内控制污染,提升人们健康水平与工作效率。

2.研究有机化学污染的传播特性

如今研究化学污染的传播特性大都还是依赖数值模拟,采用空气中多弥散的污染物分子,来分析其传播特性进而满足对流传质的方程,但是这种模拟方法存在许多问题:

极难确定边界条件,室内墙体与物品都能够和有机挥发物之间生成吸附作用,但是很难确定吸附作用大小。VOCs分子与空气中颗粒极易发生作用,但是其相互作用极难确定。

是许多环境下,浓度场不会对流场产生影响,可以多发展预测与模拟室内空气中的有机化学污染,并将这种方法作为相关人员防治的手段与科学依据。

3.净化室内空气中化学污染的问题

从目前情况来看,室内的有机化学污染极为严重,而且这种污染物的种类较多。

如今对于净化空气方面应用了许多新方法与新技术,但是综合起来考虑可以发现,依然还存在许多值得关注的问题。

3.1众多空控制空气污染方法中并没有完备的控制方案与能耗评价,大都在盲目应用通新风稀释污染或者空气净化方法。

3.2造成室内污染的状况,比如污染物的种类、散发的速率等,并没有进行明确调查,大都在盲目采用空气净化技术,实难对症下药有效解决问题。

3.3应用吸附剂处理室内的污染物时,缺乏了合理实际与运行管理污染物间和吸附剂的匹配,不但极难持续工作,还可能成为了污染源。

3.4极难定下净化的负荷,因此也就不容易选择合理空气净化方法。

3.5在可见光基础上研制出纳米光催化材料。

3.6如果应用负离子发生器,能够净化到什么效果,会不会给室内空气品质造成负面的影响。

如今很多室内都采用纳米材料研制出来的光催化空气净化器,这种设备对有机挥发去降解同时,也会随之产生出有害副产物,比如O3,CO等。而且有一些应用了等离子体的空气净化技术,也会产生出一些有害副产物。

4.评价室内空气的品质问题

对于室内空气评价中,常常采用的一个概念为TVOC浓度,这种浓度就是各种有机会发物所有浓度之和,将这个总和浓度作为判据室内浓度的依据。事实上,各种有机化学污染给人们造成的影响肯定不相同,由此可见如果不加区分就将总和作为依据显然不合理,应该依据造成污染对人影响程度进行加权,例如以有机挥发物所制定室内标准限量倒数当做权重,之后对化学污染加权求出污染总浓度,但是还需要大力研究寻找更合理做法。

主管评价室内的空气品质中,专家提出感知空气品质概念与研究方法,这种概念主要是以人为本,但是这种模式涉及到的空气品质因素较多,还需要进一步深入研究,因为人感觉污染物并不一定敏感和准确,就极难实现主观评价。

三、结束语

对于室内污染来说有机化学的污染非常重要,而防治并不是单一的,而是涉及到多个领域,比如化学、公共卫生、材料、热物理以及微电子探测等各个领域。本文就对防治研究略谈了一些问题,希望这些问题能够得到各个领域同行共同关注,尽早解决问题。

参考文献

[1]李波,李娟.某行政大楼室内空气污染治理实例分析[J].资源与人居环境,2007(24).

[2]李景广.我国室内空气质量标准体系建设的思考[J].建筑科学,2010(04).

室内空气污染研究范文第4篇

环境保护的中心任务是保护公共健康和福利不受环境污染物的危害。公共健康常指的是人群,而公共福利指的是非人口部分(如生态系统)。对于现行的环境管理来说,为了达到这一目的,通常进行室外环境污染物浓度的观测,并采取措施把污染物浓度降低到可按受的水平[1]。

以往,环境法规体系仅仅要求测量地球物理传播媒介(如室外空气、河流、土壤)中的污染物,而不是人群的实际暴露。传统的方法认为,控制这些传播媒介中的污染物浓度到可接受的水平就能达到保护公共健康和福利的目的。60年代后期和70年代中期,人们发现空气污染物的人体暴露一一人体接触污染物的实际浓度一一与地理物理传播媒介中的空气浓度有显着差异[2.3],也找到了一种能精确定量人体暴露的监测手段[4]。80年代国外产生了一种人体总暴露监测方法,这一新方法以已知的精度测定环境污染物的人体暴露[5.6]。90年代这一方法巳被用于完善健康风险评价,和为真正基于风险评价的环境法规体系提供新的数据库。本文试图论述我国开展人体总暴露研究的必要性。

1 问题的提出

1.1 风险评价模型

在人体健康风险评价中,虽然植物和动物在污染物到人体的输送过程中起一定的作用,但评价的对象是人体。为了评价环境污染物对人体健康的危害,必须建立污染源到影响之间的关系。要保证评价的精度,必须考虑所有的污染物,不应只限于传统的污染源(烟囱,废物出口,有毒废物处理场等),而也应包括非传统的污染源(建筑材料,消费品等)。

人体健康的风险评价模型包括以下五个环节[1.6]

①污染源

②污染物的输送过程

③污染物的人体暴露

④人体吸收剂量

⑤污染物对人体的影响

在这模型中,后一项依赖于前一项,即前一项的输出就是后一项的输入。因此,如果缺少了某一环节,就不可能正确描述污染源与影响的关系,不可能正确评价污染物对人体健康的危害,也就不能决定控制污染源对降低风险的效应。

以往的研究对前后环节研究较多,而对中间环节③、④研究较少。提起环境污染,人们往往会想到传统污染源,如厂区冒烟的烟囱、排污沟,因此把大量的人力物力投入到传统污染源上,现在大量的知识是关于传统污染源的,制定的法规体系也是针对传统污染源的。另一方面,对非传统污染源研究甚少,这些污染物会通过非传统的暴露途径(如室内消费品散发污染物)到达人体。

一旦确定污染源后,注意力往往转移到污染物的输送过程,这一方面也取得了很大的进展,如污染物扩散模型,污染物在河流、土壤、食物中的输送模型等。与前二环节相比,第五环节也受到了很大的重视,如动物成人的剂量反应关系,一些空气质量际准就是根据这些研究制定的。但是作为风险评价模型基本组成都分的③、④环节没有受到应有的重视。

最近国外开展的人体总暴露研究可以弥补这一空白,得到一个完整的风险评价模型,使基于风险评价的环境管理成为可能。这一研究也帮助找出了很多非传统污染源。这些非传统污染源在现行的环境法规体系中是不会考虑的;在公共健康方面,它们比受到控制的传统污染源危害更大[1]。

虽然把污染源同暴露乃至影响联系起来是很重要的,但即使把污染源同暴露(不一定是影响)联系起来也能为管理者、决策者提供大量新的信息。如果能建立某种污染物的污染源一一暴露关系,就有可能找到经济有效的控制造径来降低暴露,达到降低潜在风险的目的。

1.2 目前大气监测站存在的问题

大气监测站一般提供室外空气质量状况,但是其价为该地区人群暴露的代表程度是不清楚的[7]。已有资料表明,人们有三分之二以上的时间,甚至90%的时间是在室内度过的[8.9]。据计算,美国工人只有2%的时间是在室外度过的,而美国家庭妇女只有1.4%的时间是在室外度过的[10]。出于人们大部分时间是在室内度过的,因此对室内空气质量的研究显得特别重要。

国外人体总暴露研究表明,一氧化碳主要污染源是交通工具、室内煤气灶及职业性暴露。因此个人活动和CO室内浓度对个人暴露影响极大[11.12]对波士顿家庭的NO2研究表明[13],冬/春、夏、秋三个断段的研究中,煤气灶家庭的所有微环境浓度高于电炊灶家庭的相应微环境浓度,且变化范围广;煤气灶家庭室内NO2浓度高于室外浓度,而电炊灶家庭则相反。平均NO2浓度以厨房、起居室、卧室这一顺序递减。煤气炊家庭的平均NO2个人暴露接近于,但稍低于室内浓度;电炊灶家庭的平均NO2,个人暴露位于室内、室外浓度之间[14]。个人暴露依赖于室内浓度。单用室外浓度不能很好预测个人暴露,而室内、室外加权活动模型能很好地预测个人暴露。因此,传统的那种只限于室外污染物浓度的监测方法有待改进。

在70年代以前,虽然人们已认识到了大气监测站的不是,但由于还没有研制出个人暴露监测器,空气污染的个人暴露是从大气监测站获得的[15]。这种数据假定人处于相同的微环境中,以相同的方式活动,这不能不得出粗劣的结论[16]。这种数据只能说明一种“潜在暴露”,而不能反映实际的人体暴露[15]。

70年代,由于成功地研制了个人暴露监测器,并在小型化方面取得了进展,国外才真正地开展了个人暴露的研究,并在80年展成为人体总暴露研究。

2 人体总暴露概念

用统计学术语表示,暴露就是个人接触污染物的事件[6.15],如用括号表示出现的事件,假定参数系为三维空间。“暴露”定义为两事件的联合事件[6.7]:

{ t时个人i在(x,y,z)点}

∩{ t时点(x,y,z)的浓度C=c}

如果知道浓度的空间分布C(x,y,z),并知道个人i的空间坐标(x,y,z),就可以把个人所接触的浓度即暴露表示为:

C(x,y,z)=Ci(t)L L L L L L L L (1)

个人暴露依赖于遇到的浓度及在微环境中度过的时间,人体总暴露就是人在不同微环境中接触污染物浓度的总和。人体总暴露可以描述为一个包围目标枣人体枣的一个“泡泡”[1]。

在某时任何接触这一“泡泡”的污染物枣通过空气、食品、水或皮肤枣被认为是该时污染物的一种暴露。有些污染物如CO,通过一种传播媒介空气进入人体,其它的如铅和氯仿,可以通过二种或多种暴露途径,(如空气、食品和水)进入人体。如果有多种暴露途径,人体总暴露方法试图确定通过所有可能暴露途径(空气、食品、饮用水、皮肤)的人体暴露(某时某地每一传播媒介中的污染物浓度)。人体总暴露方法以已知的精确度和准确度,提供一些经所有环境媒介的公众暴露数据。它试图在暴露人数、暴露程度及

与之有关的污染源方面提供一些可靠的定量数据。

总暴露计算公式为[7,15]

平均暴露计算公式为[7,15]:

标准暴露计算公式为[7,15]

其中ts是与某一空气标准相对应的时间,它可与现有空气质量标准相比较。

把人作为环境污染物的接受者[15],因此人及其活动就成为研究的中心,这是人体总暴露概念所特有的。首先,它考虑污染物可能到达人体的所有暴露途径。其次,它集中于同某一污染物有关的特定暴露途径,给出污染物经这些暴露途径 移动情况和暴露程度的精确数据。由研究对象记录的每日活动规律能帮助识别有关的微环境,并在很多情况下有助于识别可能的污染源。人体负荷数据常常同暴露水平比较,作为吸收剂量的重要指标。

值得指出的是,暴露与剂量不同,暴露是人在浓度为c的某一点,而人并不一定吸入这么多的浓度。只有当污染物穿过人的身体边界(如皮肤、脑膜)时,剂量才有可能出现[15]。

3 人体总暴露研究方法

人体总暴露研究已形成二种基本的方法,直接方法(野外实验法)和间接方法(计算机模拟法)[7.17.18]

3.1 直接方法

这一方法试图通过测量呼吸的空气、饮用水和吃的食品中的某一污染物的浓度直接计算暴露量。为达到这一目的,常常需要用概率方法抽取大样本容量的人群,监测人群所接触的污染物浓度[6]。

这一方法把统计调查方法与环境监测方法结合起来[6]。根据事先设计的统计方法随机抽取有代表性的人群。然后,针对研究的某类污染物,测量经所有环境媒介接触人体的污染物浓度。经概率抽样方法抽取的人群必须有足够的样本容量,才能正确推知样本所代表的总体的暴露量[1]。当然只有在具有个人暴露监测器的条件下,才能做这一方面的研究。

个人暴露监测器体积小、重量轻、携带方便,被监测者只需将仪器佩带在身上,就可以跟踪监测,操作简单方便,不影响被监测者的行动。日前国外出现的个入暴露监测器可以分为两大类:分析器和采样器。分析器是一类能当场指示出污染物浓度或污染程度的仪器,采样器是只能当场采集污染物样品然后在实验室作分析的仪器。这两类仪器又可以分为有源采样器(分析器)和无源采样器(分析器),有源无源是指个人暴露监测器有无动力驱动系统。

自1980年起,美国国家环保局巳开展了一系列人体总暴露野外研究枣总暴露评价方法论(TEAM),研究主要是从CO及挥发性有机物开始的。一般包括二个阶段,第一阶段为试验阶段,规模较小,目的是检验个人暴露监测器的性能及调查设计的可行性;第二阶段是实施阶段,一般要求规模大,保证有一定的响应率。TEAM有以下特点:

①用概率抽样方法抽样

②直接监测经各种媒介(空气、食品、水、皮肤)接触人体的污染物浓度

③直接测量人体负荷,推知吸收剂量

④以日记方式直接记录个人日活动规律最近,这一方法已用于评价农药的人体总暴露。英国国家环保局正在进行空气微粒包括痕量金属在内的人体暴露研究[1]。

3.2 间接方法

间接方法不是直接测量暴露数据,而是把人们在某地度过的时间与该地出现的浓度结合起来,从数学上构造暴露数据。这需要有关人们活动规律的数学模型和微环境浓度的分布情况[6]。

一般,方程(1)中的浓度函数C(X,Y,Z)和空>!

室内空气污染研究范文第5篇

关键词:

目前,在世界范围内儿童的健康状况已成为全世界的社会问题,改善儿童的健康状况是我们所共同面临的问题。呼吸系统疾病、胃肠道疾病以及其它感染性疾病是影响儿童健康的重要疾病[1]。儿童由于体质虚弱,导致其致病因素繁多,且无法逐一得到有效预防。近些年来,随着对儿童呼吸系统疾病诱因相关研究的不断深入,空气污染已被广泛公认为儿童呼吸系统疾病的主要致病因素。气候因素、大气污染以及粉尘污染等作为呼吸系统疾病的重要诱因,在儿童呼吸系统疾病的诱发方面发挥着重要的作用。近期,对大气污染的关注度持续增高,大气污染物中的总悬浮颗粒物TSP、可吸入的微粒PM10以及细颗粒PM2.5等也已被公认为导致大气污染的重要污染源[2],且可被人体吸入而直接影响呼吸系统和心血管系统而诱发呼吸系统疾病和心脑血管疾病,对儿童的作用尤为明显。

1影响儿童呼吸系统疾病的空气污染因素

1.1室外空气污染对儿童呼吸系统疾病的影响 通过研究发现,室外空气污染主要表现为空气中微粒物质增多和空气中其它有害气体含量超标,且以微粒悬浮物对人体的影响最为显著。室外空气中的微粒主要分为PM2.5和PM10,前者是指粒径小于或等于2.5?滋m的极细微粒,后者则指直径小于10?滋m的颗粒状物质。就人体的肺部和呼吸道结构和生理特征而言,粒径超过10?滋m后很难被吸入到呼吸道并进入肺中,多数能够被鼻毛、鼻腔粘膜或呼吸道粘膜捕捉[3]。但是,当微粒的直径小于10?滋m大于2.5?滋m时 ,颗粒则可随着呼吸进入人体的呼吸道和肺部,可诱发呼吸系统不适。但是随着人体粘膜的外排作用的不断加强,颗粒最终可随着人体的呼气、打喷嚏或者痰液排除体外,对人体的危害较为有限。但是,当空气中的微粒直径小于2.5?滋m时,不仅容易进入人体呼吸道系统,而且可以在呼吸道内大量蓄积并逐渐进入人体肺部,当人体免疫力下降到一定程度后,其可在人体支气管或肺泡内发生致炎反应,诱发慢性阻塞性肺部、支气管炎甚至是尘肺病。儿童作为免疫功能较弱的特殊群体,相对于成年人而言更易于收到PM2.5或更小粒径微粒的影响。魏复盛等对PM2.5所致疾病的流行病学进行的研究结果显示,长期吸入PM2.5可大大增加哮喘、支气管炎的发病几率。Desqueyroux等[4]对空气污染致病的相关流行病学研究结果显示,哮喘、慢性阻塞性肺部的发病与PM10、PM2.5以及臭氧在空气中比例的增加有着较为直接的关系。国外一些临床研究还证实[5],NO2和臭氧是目前导致上呼吸道感染、肺病患者住院率上升的重要原因,且一直处于恶化态势。在呼吸系统疾病患者的死亡率方面,大量的临床研究证实[6],NO2和PM10的浓度是导致呼吸系统患者死亡的重要原因,线性回归分析结果显示其与患者的死亡率之间存在着较大的正相关性,进一步说明了空气微粒对人类健康的危害。王海荣等[7]对支气管炎、肺炎以及哮喘等呼吸系统疾病的流行病学进行的研究结果表明,PM2.5、SO2、NO2、PM10等空气污染物的浓度是导致儿童哮喘、肺炎的主要致病因子;支气管炎的主要致病因子则为NO2和PM10,而导致儿童肺功能减弱的主要致病因素则为SO2,且女性儿童更易受到影响。关于SO2导致人体肺功能下降的原因,Sam等[8]进行的临床研究证实,当人体吸入大量SO2后,可导致患者出现呼气流量峰值(PEF)下降,使肺部无法获取足够的氧气而逐渐导致肺部功能受限、肺部功能下降。

1.2室内空气污染在儿童呼吸系统疾病中的致病作用 随着人们生活水平的不断提高,人们越来越重视室内的装修质量,大量新型的装饰材料不断被广泛使用。甲醛、苯等在室内空气中的含量超标,一直是困扰人类健康的主要因素,也已被社会广泛肯定为室内主要的污染源。室内装饰材料所释放出的甲苯、甲醛、苯等有害气体,人类长期接触不仅会出现神经过敏症状或免疫功能紊乱症状,严重时可导致白血病、肿瘤等恶性疾病,对人类健康的威胁巨大。研究证实,当甲醛的在室内的含量超过0.25ppm/m3时,即可诱发呼吸系统疾病,对儿童和体质虚弱的成年人最为明显[9]。儿童长期在室内污染较为严重的环境中玩耍,可因室内污染源发生各种呼吸道疾病以及其它较为严重的器质性病变。因此,在新房装修时,应对房间及时通风、尽量购买释放有害气体或有害颗粒较少的装饰材料,以减少装饰材料对室内环境污染的程度。朱悦等[10]对室内环境在影响儿童呼吸系统疾病方面进行的研究结果显示,室内空气中的甲醛、苯以及室内环境中的螨虫、微粒等均是儿童呼吸道疾病的重要诱因,针对性的采取相应的预防措施极为重要,对于降低儿童因室内环境而诱发的呼吸系统疾病具有重要的临床意义。

1.3煤炭燃烧后的一次、二次污染物对儿童呼吸系统的影响 一直以来,煤炭作为我们日常生活中的主要能源被广泛使用,已成为我们日常生活中的必需生存资料。虽然煤炭的燃烧可以为我们带来电、热等能源,但其所产生的粉尘或有害气体同样是困扰人类健康的重要因素。煤炭燃烧后所产生的SO2、烟尘等一污染物在空气中可与其它污染物发生反应,并逐渐形成二次污染物,比如SO2、NOX和CO等。二次污染物可通过呼吸系统而进入人体,且不可经肝脏代谢而消除,NOX和CO可以逐渐进入人体血液而导致人体产生一些炎症性疾病或者全身不适症状。北方相对于南方而言,煤炭燃烧后的二次污染物对人类健康的危险情况更为明显,主要由于北方冬季因天寒采暖需燃烧大量煤炭,其空气中煤炭燃烧所致的污染物的释放量较大,可对儿童的健康产生直接影响。近些年来,冬季燃煤取暖导致室内CO中毒的案例发生率逐渐升高,这需要引起我们的高度关注。赵宝新等[11]对冬季采暖燃煤所致空气污染对儿童呼吸系统健康的影响所进行的研究结果表明,采暖期时空气中的PM10、SO2水平大幅增加,所处该环境的儿童一秒用力呼气容积(FEV1)呈降低趋势但呼气流量峰值(PEF)有所升高,即说明PM10、SO2可降低儿童的肺功能。此外,就季节而言,冬季时儿童呼吸道感染性疾病、肺炎、支气管炎等发病率明显高于其它季节,除与冬季气温交替频繁有关以外,与冬季燃煤导致的空气内污染物含量增加也有着显著的相关性。

2户外尘沙对儿童呼吸系统疾病的影响

有大量的研究证实[12],沙尘天气是导致儿童呼吸系统疾病频发的一个重要原因之一,且具有季节性的特点。王振全等[13]指出,在一些沙尘天气高发的地区,尘肺病特征的呼吸系统疾病的发生率大大高于无沙尘天气的地区。赵春霞等对沙尘暴对儿童呼吸系统的影响以及呼吸系统症状的相关因素进行的研究结果显示表明,在沙尘天气发生的前一天,该地区的儿童呼吸系统疾病的发生率大幅上升,且主要集中于体制虚弱、免疫力低下爱的儿童。孟紫强等进行的关于沙尘天气影响儿童呼吸系统的相关研究也表明,处于沙尘天气地区的儿童呼吸系统疾病发病率高于其它地区,且沙尘天气能够与其它户外污染因素相互作用,共同对儿童的心脑血管、呼吸系统产生影响而诱发相关的疾病[14]。

3展望与结论

从上文中可见,室内外的空气污染、环境污染等均是导致儿童出现呼吸系统疾病的重要诱因。儿童作为免疫力和身体机能均较弱的特殊群体,对于一些致病诱因的抵御能力较弱,探明导致儿童出现呼吸系统疾病致病因素很有必要。就上述的内容而言,空气污染导致儿童呼吸系统疾病的原因主要有以下:① 室外环境污染、大气污染所致的空气中PM2.5、PM10等微粒的含量大幅增加,儿童吸入体内后在免疫力低时可诱发呼吸系统相关疾病。②室内装饰材料或其它污染源所释放的甲醛、苯等有毒气体,可刺激儿童的呼吸系统并进行其肺部,诱发相关呼吸系统疾病。③煤炭燃烧、秸秆燃烧等导致大气中烟尘、SO2、CO等有害物质的含量增加,增加了儿童患病几率。④沙尘暴、尘沙天气或者高发区域空气中粉尘和尘沙的含量较高,容易导致儿童出现慢性阻塞性肺部样症状或者相关呼吸系统疾病。因此,改善大气环境和周边生活环境对于降低上述因素所致的呼吸系统疾病的发病率具有重要的实质性意义。环境问题已经成为我国乃至世界的共同难题,欲从根本上得到解决任重而道远。但从世界范围内的儿童以及全世界人类的健康出发碳、节能、环保洁净的生活模式是我们所面临的共同任务。

参考文献:

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[2]魏复盛,胡伟,滕恩江,吴国平等.空气污染与儿童呼吸系统患病率的相关分析[J].中国环境科学,2000,20(3):220-224.

[3]胡伟,魏复盛.空气污染与呼吸系统疾病对儿童肺功能的交互影响[J].安全与环境学报,2004,6:361-363.

[4]Desqueyroux H,Pujet J C,Prosper M,et al.Short-term effects of low-level air pollution on respiratory health of adults suffering from moderate to severe asthma[J].Environ Res,2002,89(1):29-37.

[5]查日胜.空气污染对学龄儿童呼吸系统病症影响的纵向研究[J].安徽医科大学学报,2011,21(18):445-446.

[6]李宁,张本延,彭晓武.大气污染与儿科呼吸系统疾病住院人数关系[J].中国公共卫生,2009,25(12):1504-1505.

[7]王海荣,翟秋敏,沈娟.大气污染对呼吸系统疾病的影响-以河南省A市为例[J].环境科学与管理,2011,36(3):54-57.

[8]Sam Pattenden,Temenuga Antova,Manfred Neuberger,et al.Parental smoking and children's respiratory health:independent effects of prenatal and postnatal exposure[J].Tob Control,2006,15:294-301.

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[10]朱悦,杨小南,李宇斌.沈阳市某地区大气污染与儿童呼吸系统疾病门诊人次的关系[J].环境与健康杂志,2008,25(7):575-578.

[11]王少利,郭新彪,张金良.北京市大气污染对学龄儿童呼吸系统疾病和症状的影响[J].环境污染与健康杂志,2004,01:713-715.

[12]霍焱,董芹,雷正翠,等.常州空气污染特征分析及对呼吸系统等疾病的影响[J].环境与健康杂志,2010,27(14):501-503.