1、室内空气污染与防治 第二章 室内主要空气污染物的危害3CONTENTS目录2.1 室内空气污染物的危害2.2 甲醛2.3 挥发性有机化合物2.4 氨气2.5 颗粒物2.6 环境烟草烟雾2.7 烹调烟雾4 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。世界卫生组织当地时间2007年4月30日在日内瓦发表报告指出，居室污染危害严重，在21个室内空气污染最为严重的国家里，它导致了5的发病和死亡事件。5 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
2、。世界卫生组织当地时间2007年4月30日在日内瓦发表报告指出，居室污染危害严重，在21个室内空气污染最为严重的国家里，它导致了5的发病和死亡事件。62.1.1 2.1.1 不良建筑物综合症和刺激作用 不良建筑物综合症（Sick Building Syndrome,SBS）亦称病态建筑物综合症,是近年来国外有关专家提出的一种环境疾病。某些建筑物内由于空气污染、空气交换率很低，导致在该建筑物内活动的人群产生了一系列自觉症状，而离开了该建筑物后症状即可消退。这种建筑物被称为“不良(或病态)建筑物”，产生的系列症状被称为“不良建筑物综合症”。SBS的主要症状表现为：眼、鼻、咽、喉部有刺激感，头疼，易
3、疲劳，呼吸困难，皮肤刺激，嗜睡，哮喘等非特异症状。目前认为，SBS是多因素综合作用所致。除了污染和通风以外，室内的温度、湿度、采光、声响等舒适因素的失调，包括情绪等心理因素，都参与SBS的发生。尽管SBS的发病涉及复杂的反应机理，然而有关SBS发病机理的研究仍在不断深入研究中。72.1.2 2.1.2 呼吸系统疾病 空气中PM10平均水平每增加10g/3，肺功能下降1，各种呼吸道症状与疾病如咳嗽、哮喘等就会增加10。与室内空气污染物暴露有关的呼吸道症状主要是下呼吸道症状，如咳嗽、咳痰、呼吸短促和喘息。呼吸道症状的急慢性改变的区别有时并不分明，这往往是由研究人员采用的方法不同所致。二氧化氮（NO
4、2）、环境烟草烟雾（Environmental Tobacco Smoke，ETS）、病原微生物、甲醛污染是室内引起呼吸系统健康效应的主要因子。室内甲醛、二氧化氮和环境烟草烟雾的暴露与支气管炎、哮喘的发生有关，临床表现为气道炎症、黏液过度分泌、气道狭窄、呼吸短促和喘息等。哮喘还可以由室内致敏原引起或加重。当室内存在某种病原微生物（例如肺炎双球菌、流感病毒、鼻病毒、副流感病毒和肺炎支原体等）的传染源、特别是室内空间过于狭小时，呼吸道和肺部感染性疾病就会在人群中传播，这种情况经常可以在学校中见到。另一种典型的情况就是因空调系统的空气被军团菌污染，输入室内，使人感染“军团菌病”，主要病理学变化是肺炎
5、。82.1.3 2.1.3 室内空气污染所致过敏性疾病 室内环境中的尘螨、宠物、昆虫和霉菌是过敏性哮喘和鼻炎的主要过敏原，室外致敏原如花粉和霉菌也可通过开启的门窗或通风系统进入室内。随着季节、气候条件、地理位置和室内环境的不同，室内空气中的致敏原也不同。在气候温和潮湿的地区，尘螨和花粉很普遍，只要微环境湿度高（45），温度在1725就可存在。含有致敏原的尘螨常见于家中的床、床垫、枕头、地毯、家具填充物等。家养动物如猫、狗、鸟、啮齿类动物和马等均可以导致过敏性哮喘和鼻炎，且人们在动物的皮屑、毛发、唾液和尿中发现不同数量的致敏原。昆虫的脱落皮屑、干的分泌物和排泄颗粒也可导致过敏性哮喘和鼻炎。在卫生
6、条件差的家庭中，蟑螂是重要致敏原。霉菌性致敏原主要见于室外活的霉菌生物体、芽孢和甚至比芽孢还小的颗粒中。然而，它们可像花粉一样进入室内。在终年潮湿的地方，如浴室和地下室，可能有大量的霉菌生长。92.1.4 2.1.4 室内空气污染对神经系统的毒性作用 室内空气污染所致的感觉效应通常是多种感觉的，并且同一感觉可能来源于不同的环境因素。环境污染可对神经系统产生作用，有机溶剂的职业暴露所产生的生物效应就是明显的例子，存在从生物分子到行为异常的广泛效应。许多溶剂可影响神经细胞或神经信号的传导，如产生麻醉作用。由于中枢神经系统的神经细胞不具有再生能力，因此对它们的毒性损伤通常是不可逆的。虽然怀疑一些中枢
7、神经系统的疾病，如帕金森病和早老性痴呆与环境中的有害污染物有关，但尚无文献报道在居室或办公室内等非生产环境中室内空气污染的暴露与这些疾病有关。感觉效应与各种室内空气污染物有关，尤其是许多有机化合物在室内常见浓度下可出现嗅味或粘膜刺激。持续暴露于这些杀虫剂可引起中枢或周围神经系统的不可逆改变。室内空气中这些杀虫剂的暴露水平并不清楚，大量使用杀虫剂的农业地区可能暴露水平较高。102.1.5 2.1.5 室内空气污染对心血管系统的作用 环境烟草烟雾(ETS)和一氧化碳(CO)是影响心血管系统的主要室内空气污染物。ETS和室内CO会引起心血管症状，导致心血管疾病的发病率和死亡率增加。CO主要通过与血液
8、中的血红蛋白（Hb）结合发挥作用。CO与Hb的亲和力比氧高200倍，所以即使CO在空气中的浓度相对较低，仍可取代氧。心脏、大脑等需氧量高的器官对CO暴露非常敏感。早期效应包括心脏病病人胸疼的发作频率的增高。高浓度CO暴露可诱发心肌梗塞。Hb的CO百分结合率（碳氧血红蛋白）测量是近期CO暴露水平的监测方法。主动吸烟可导致心血管疾病，并导致心血管疾病死亡率增高。一般认为，被动吸烟也可导致心血管疾病死亡率增高，但由于对死亡率的影响要在暴露多年后才表现出来，因此，这类研究暴露分类的准确性和可靠性比较困难。心电图异常及心血管症状与环境烟草烟雾间的关系，也还未得到确切的结论。室内吸烟是ETS雾的来源；室内
9、燃煤和燃气则是CO的主要来源。吸烟者血液中碳氧血红蛋白逐渐升高，所以烟草烟雾同时也是CO暴露的一种重要来源。112.1.6 2.1.6 室内空气污染的致癌作用（1）环境烟草烟雾 人们早就知道烟草烟雾可致人类癌症。有些研究发现边流烟雾中的致癌物质浓度比主流烟雾中的高（相对其它物质）。（2）氡及其子体 建筑在富镭的地基上的房屋中氡及其子体浓度较高。某些国家房屋中氡浓度已达到导致矿工肺癌发病率增高的水平。我国大部分地区土壤中的氡水平较低，但某些地区生产的煤渣砖中含有较高水平的氡。（3）家庭燃煤（多环芳烃）家庭燃煤所致的多环芳烃污染可以引起肺癌。我国这方面的研究在国际上具领先水平。1979年以来，中国
10、预防医学科学院与有关单位合作，以云南省宣威县为研究基地，针对室内燃煤空气污染与肺癌关系等问题开展了多学科综合研究。所得结果表明，室内燃煤与肺癌发病之间具有较强的关联性，结果支持该关联性是属于正向的和因果关系的。（4）其它可疑致癌物 家庭室内空气中石棉主要来自于含石棉的地板和隔板材料。苯系物属于挥发性有机化合物，室内空气中苯系物主要来自于有机涂料；甲醛已成为极为重要的室内污染物，具有污染重、持续时间长的特点，主要来自于木质人造板、水溶性涂料和尿醛泡膜材料等。杀虫剂是现代家庭中最常见的化学物之一，用于杀蚊、杀蝇、灭蟑螂等。122.2 2.2 甲醛2.2.1 2.2.1 甲醛的来源 甲醛是一种来源广
11、泛的空气污染物，自然界中的甲醛是甲烷循环中的一个中间产物，背景值低，一般小于0.03/3，城市空气中甲醛平均浓度约为0.0050.01/3。我国质量监督检验检疫总局和国家标准化管理委员会于2001年12月10日批准发布,并于2002 年1月1日实施的10项关于室内装饰装修材料有害物质限量的标准中就有8项涉及甲醛。我国的甲醛室内标准为0.08mg/m3,与其他有害物相比甲醛含量极易超标。装修材料及家具中的胶合板、大芯板、中纤板、刨花板（碎料板）的粘合剂遇热、潮解时甲醛就释放出来，是室内最主要的甲醛释放源；各种纺织品如床上用品、墙布、化纤地毯、窗帘和布艺家具等，也是甲醛污染源之一。为了增强纺织品抗
12、皱性能、防水性能、防火性能，在生产中常加入一些含有甲醛的助剂，在使用时会释放出甲醛。室内空气中甲醛的危害属于第一位。132.2.2 2.2.2 甲醛对人的健康影响 甲醛对人的健康影响可分以下几种情况。（1）眼及呼吸道粘膜刺激症状 长期接触低浓度甲醛引起的主要症状是流泪、打喷嚏、咳嗽甚至出现眼结膜炎、鼻炎以及支气管炎等。空气中甲醛浓度若超过国家规定的卫生标准，会对人体健康造成不同程度的危害。浓度(mg/m3)效应0.05脑电图改变0.06眼刺激阈0.06-0.22嗅觉刺激阈0.12上呼吸道刺激阈0.45呼吸道疾病增加1.0组织损伤6.0肺部刺激60肺水肿120死亡不同甲醛浓度的健康效应14（2）
13、免疫系统的影响 甲醛可引起过敏性哮喘，大量接触时还可引起过敏性紫癜。（3）肝脏的损害 肝脏可能是甲醛进入血液循环的最初靶器官。（4）皮肤的影响 主要引起接触性皮炎和粘膜刺激症状（5）内分泌系统的影响 长期接触低剂量的甲醛(0.017mg/m30.0678mg/m3)可引起妇女月经紊乱。（6）致突变与致癌作用 国际癌症研究机构(IARC)认为甲醛属致癌物质。（7）神经系统的影响 甲醛属于神经毒物，它可以引起神经系统的变性坏死，DNA、RNA合成减少。通过对长期从事解剖工作人员的研究发现，其记忆力、灵敏度、平衡功能、协调功能等均出现不同程度的降低。长期接触甲醛者，可以发生不同程度的头痛、记忆力减退
14、和睡眠障碍等症状。152.3 2.3 挥发性有机化合物 挥发性有机化合物按化学结构可进一步分为8类：烷类、芳烃类、烯类、卤烃类、酯类、醛类、酮类和其他化合物，它们中的有些具有致癌、致畸、致突变毒性，其中至少有十几种被列入美国国家环境保护局（EPA）和我国国家环境保护总局确定的优先监测污染物名录。作为室内污染物，广义的TVOC中除醛类外，常见的还有苯、甲苯、二甲苯、三氯乙烯、三氯甲烷、萘、二异氰酸酯类等，主要来自各种涂料、黏合剂及人造材料。162.3.1 2.3.1 室内挥发性有机化合物的来源 2.3.1.1 建筑材料和装修材料 建筑材料和装修材料是室内VOCs的主要来源,按它们随时间衰减的范围
15、可区分为一次源和二次源。VOCs的一次源是指非结合的VOCs,它们的摩尔质量较小,比如溶剂残留物、添加剂、抗氧化剂、增塑剂、催化剂和单分子低活性物质等。二次源是VOCs在不同的物理、化学条件下产生的物理、化学结合物。例如,湿混凝土基层可以使PVC地板材料中的酞酸盐发生水解反应,产生醇类；温度的升高能够导致聚合物结构的热分解,起到催化剂的作用；室内环境中的VOCs与不同的氧化剂作用会导致吸收过程和氧化过程。二次源形成过程中可能产生突然、剧烈的室内空气质量问题。室内材料如化纤地毯、纯毛地毯、地毯胶垫、装饰或家具用人造板、细木工板、胶合板、复合地板、软木、家具涂层树脂油漆、涂料漆、天然油漆、防锈涂料
16、、隔热层、热管道等都会散发VOCs。主要包括乙醛、甲醛、酸、噻唑苯、臭氧乙酸醛乙酸、糠醛6,8-10、乙醛、脂肪酸臭氧乙醛、丙烯酸盐、异氰酸盐、苯乙烯纯酸、乙醛、脂肪酸、萜烯(丙烯酸,乳胶)乙醛、甲醛、甲酸臭氧已醛PVC二乙基己醇水乙醛。17 2.3.1.2 与人类活动有关的来源(1)日用品 生活用品：如香水和染发剂、织物、衣服、清洁剂、光亮剂、喷雾剂、杀虫剂、干洗剂；办公用具：如复印机、打印机、复写纸、修正液、胶带、胶水、橡皮膏。与设备有关的来源:空调设备中制冷剂泄漏，排烟口设计不合理，密封剂、清洁剂使用不当都会产生VOCs。某些特定建筑或建筑中的某些特定场所:如石油制品加工厂、吸烟室、实验
17、室、印刷厂、储藏室、健身房、美容院、地下室、工艺美术作品展览室等。意外事件:由于管道渗透或溢流而滋生微生物会产生VOCs,因火灾而产生的烟或电器中的PCBs同样也是VOCs来源。182.3.2 2.3.2 挥发性有机化合物的危害 VOCs的主要健康危害包括以下几种。（1）呼吸道毒性VOCs可引起情绪不稳定、沮丧、易怒和疲劳等一般症状。（2）神经毒性和心血管毒性乙苯、甲苯和二甲苯超过一定浓度时可引起疲乏无力、头痛、意识模糊和中枢神经抑制，高浓度的乙苯、甲苯和二甲苯可造成脑病和大脑萎缩，致使供给失调。（3）肝肾毒性有研究者通过动物实验结果显示，暴露于邻-二甲苯气体，肝脏中还原辅酶2细胞色素还原酶活
18、力、氧脱乙基反应活性、UDP葡萄糖醛酸基转移酶活力明显增加，谷光甘肽减少，肾脏中的细胞色素P450活力、氧脱乙基反应活性、UDP葡萄糖醛酸基转移酶活力也随剂量的增加而上升，肝肾中的微粒体蛋白随着二甲苯剂量的增加而上升，但谷光甘肽值未见改变。（4）致癌性有研究者通过对B6C3F1小鼠吸入不同浓度的1，3丁二烯的研究发现，1,3丁二烯可诱发多部位出现肿瘤，可增加心脏血管肉瘤、恶性淋巴瘤的发生率，在腹膜腔、皮下组织、肝脏也出现了血管肉瘤，胃的鳞状上皮细胞癌变，雌鼠乳腺的腺细胞和粒层细胞癌变，同时在卵巢出现粒层细胞瘤，在雄鼠体内发现神经胶质瘤、肝细胞腺瘤。19（5）对血液成分和免疫系统的毒性Lehma
19、nn等认为新生儿暴露于卫生球和甲基环戊二烯二聚物与IL-42型T细胞升高的百分率呈正相关，暴露于四氯乙烯与IFN-gamaI型T细胞减少的百分率相关，可以认为暴露于能释放VOCs的装饰、装潢材料对新生儿的免疫系统有影响。（6）遗传毒性孙咏梅等研究结果显示，香烟烟雾中颗粒物和挥发性有机化合物对DNA 具有氧化能力，具有直接遗传毒性效应，随着挥发性有机化合物质量的增加，8-OhdG（它是目前DNA 和蛋白质损伤的通用型生物学标志物）含量也随之上升，有明显的剂量效应关系。202.4 2.4 氨气2.4.1 2.4.1 室内氨气的来源（1）建筑施工中使用的混凝土外加剂（2）木制板材家具使用的加工木制板
20、材在加压成型过程中使用了大量黏合剂，其主要是由甲醛和尿素合成的脲醛树脂，黏合剂中游离氨以及脲醛树脂分解产生的氨可以从木制板材中释放而进入室内空气中。（3）室内装饰材料家具涂饰材料所用的添加剂和增白剂中含有氨水的成分，它们在室温下易释放出气态氨，进入室内空气。但是，该类氨污染仅限表面且释放期较快，在流通的空气中约个月左右消失，不会在室内空气中长期积存，对人体危害小。（4）室内卫生间和厨房的排水管道（5）其他某些室内清洁用品、理发店所使用的烫发水中都含有氨，在一些工厂车间中氨作为制冷剂，也会造成氨气的缓慢释放，这些都是室内空气中氨的来源。21 2.4.2氨气的危害 空气中氨气对人体的健康影响作用至
21、少包括下面几个方面。呼吸道效应 心血管效应 胃肠道效应 淋巴效应 肌骨胳效应人体急性暴露于高浓度氨气中可引起肌痉挛。肝效应目前尚未有人体暴露于氨气中对肝脏产生影响的报道。皮肤眼睛效应氨气对皮肤和眼睛有刺激性效应。免疫学效应人体暴露于高浓度氨气中会引起呼吸道灼伤和损害，通常也会引起二次感染，但并无证据表明免疫系统会受到损害。神经学效应 致癌效应 及死亡效应222.52.5颗粒物 颗粒物对于人体健康的不良影响主要包括以下几个方面。（1）对于呼吸系统的影响（2）对肺功能的影响环境空气中颗粒物浓度增加的慢性影响会致使肺功能下降，使肺的生理机能发生不可逆转的病变。（3）对神经系统的影响（4）对免疫功能的
22、影响（5）对心血管的影响（6）“致癌致变致畸”作用颗粒物上载带的重金属、有机化合物由于颗粒物的巨大表面积，进入人体后相互作用，使得颗粒物原本具有的“三致”作用更加显著。232.62.6环境烟草烟雾 环境烟草烟气（Environmental Tobacco Smoke，ETS）是室内空气中由于抽吸烟草制品而产生的一类物质，主要包括两次抽吸之间从燃烧堆所释放的烟气（侧流烟气）和吸烟者呼出的主流烟气，包括烟草生物碱及其衍生化合物、CO、CO2、氮氧化物、NH3、多环芳烃（Polycyclic Aromatic Hydrocarbona,PAHs）、酚类物质、羰基化合物和挥发性有机物。242.6 2.
23、6 烹调烟雾 在油加热尚低于240时，产生的油烟中就已含有烃类有机物质，但此时它对人体的影响还很弱，如果油温达到240，还继续加热，使温度上升到270时，油烟雾中就会含有致癌性很强的多环芳烃类化合物（如BaP），这时的油烟雾可以诱发肿瘤和造成细胞染色体的损伤，对人体健康极为不利。烹调油烟含有多种有毒化学成分，对机体具有肺脏毒性、免疫毒性、致癌致突变性。将豆油加热至270280 产生的油烟具有致癌性。烹调油烟的致突变性与烹调时油温的高低成正比。25思思 考考 题题1、室内空气污染物的危害有哪些？2、室内空气污染对神经系统的毒性作用有哪些？3、挥发性有机化合物的危害有哪些？4、挥发性有机化合物的作用机理是什么？5、如何进行挥发性有机化合物的生物检测？6、如何进行挥发性有机化合物的防治？
