環(huán)境衛(wèi)生學課件人衛(wèi)版第六版

1、第三章 大氣衛(wèi)生 Guangxi Medical University1【教學目的】 通過對大氣衛(wèi)生章節(jié)的學習，要求熟悉大氣的結構、理化特征及其衛(wèi)生學意義；掌握大氣污染對健康的直接危害和間接危害，大氣中主要污染物的特點及其對人體健康的影響以及大氣質量標準的制訂原則；熟悉大氣污染對健康影響的調查和監(jiān)測；了解大氣衛(wèi)生防護措施，大氣衛(wèi)生監(jiān)督和管理。2 掌握：大氣的垂直結構（大氣圈的分層）及衛(wèi)生學意義。大氣污染及大氣污染物的轉歸。大氣污染的危害：直接危害（包括公害事件），間接危害（溫室效應、酸雨、臭氧的破壞）。大氣中主要污染物對健康的影響。一次最高容許濃度和日平均最高容許濃度的概念，制訂大氣衛(wèi)生標準的

2、原則、方法及其應用；我國的大氣衛(wèi)生標準。大氣污染對健康影響的調查與監(jiān)測（目的、內容和方法）。 熟悉:大氣污染的預防性衛(wèi)生監(jiān)督和經常性衛(wèi)生監(jiān)督。 了解：大氣衛(wèi)生防護措施。大氣污染事故的調查與處理。 【課程學習要求】 3 第一節(jié) 大氣的特征及其衛(wèi)生學意義一、 大氣的結構 （對流層）（平流層）（中間層）（熱成層）（逸散層）41、對流層 平均厚度12公里 集中了75%的空氣和幾乎全部的水蒸氣 有氣象現象 氣溫隨著高度的增加而降低 空氣具有強烈的對流運動2、平流層 1255公里范圍 空氣氣流以水平運動為主 有20km厚的臭氧層 吸收紫外線和宇宙射線3、中間層 氣溫隨高度的增加而迅速降低4、熱成層 氣體處

3、于電離狀態(tài)5、逸散層 大氣稀薄氣溫高，分子運動速度快5二、大氣的組成 干潔空氣 氮、氧、二氧化碳、氬等 水汽 空氣中的水份 氣溶膠（aerosol） 懸浮在空氣中的固體 和液體顆粒 6三、大氣的物理性狀1、太陽輻射 紫外線的分類 UV-A：400-320nm，穿透皮膚能力強，生物活性弱 UV-B：320-290nm，90%被臭氧層吸收 UV-C：290-200nm，被臭氧層吸收 紫外線的作用 色素沉著、紅斑、抗佝僂病、殺菌、免疫增強 日光性皮炎、光電性眼炎、皮膚癌 可見光：400-760nm， 紅外線：760-1000nm，熱效應、中暑 紫外線的波長與健康損害的關系？72、氣象因素 作用于人體

4、體溫調節(jié) 3、空氣離子（air ion） 大氣中帶電荷的物質 產生： 電子+空氣分子 陰離子 輕陰離子 重陰離子 空氣分子 陽離子 輕陽離子 重陰離子 意義： 空氣中重離子數與輕離子數之比50 時，則空 氣較為清潔。 陰離子有鎮(zhèn)靜、催眠、鎮(zhèn)痛、降壓等作用； 陽離子則引起失眠、頭痛、煩躁、血壓升高8第二節(jié) 大氣污染及大氣污染物的轉歸一、大氣污染的來源 天然污染：自然原因造成大氣污染 人為污染：人們生產和生活活動造成 火山噴發(fā)的濃煙9來源 主要污染物1、燃料的燃燒（煤、石油） CO2 SO2 NO2、水汽和灰分 CO、氮氧化物、多環(huán)芳烴2、工業(yè)生產過 多種，與原料與生產工藝程的排放 （各個生產環(huán)節(jié)

5、） 有關 工農業(yè)生產工業(yè)企業(yè)是大氣污染的來源10礦山灰塵11 生活爐灶和采暖鍋爐 在采暖季節(jié)，采暖鍋爐是居民區(qū)大氣污染的重要來源 交通運輸 城市大氣污染的主要來源之一 主要污染物：顆粒物、NOx、CO、多環(huán)芳烴等 其他 揚塵、揮發(fā)物、事故 12二、大氣污染物的種類 1、按屬性分為：物理性、化學性和生物性2、按污染物在大氣中的存在狀態(tài)分為 （1）氣態(tài)污染物 包括氣體和蒸汽 含硫化合物 含氮化合物 碳氫化合物 碳氧化合物 鹵素化合物 （2）顆粒污染物 有固體和液體兩種形態(tài)。 13常用空氣動力學直徑表示顆粒物的大小 在氣流中，如果所研究的顆粒物與一個有單位密度的球形顆粒物的空氣動力學效應相同，則這個

6、球形顆粒物的直徑就定義為所研究顆粒物的空氣動力學直徑。 顆粒物按粒徑分為： 總懸浮顆粒物（TSP） 100m 可吸入顆粒物（IP） 10 m 細顆粒物（PM2.5) 2.5m 超細顆粒物（PM0.1) 0.1m143、按污染物的形成過程分（1）一次污染物 由污染源直接排入大氣中,物理和化學性質未發(fā)生改變的稱之;如CO、 SO2 顆粒物、碳氫化合物。（2）二次污染物 污染物排入大氣后在物理、化學的作用下發(fā)生變化或與其它物質發(fā)生反應，形成新的、不同于一次污染物的、毒性更大的污染物稱之。 紫外線 NOx和HCs 臭氧、醛類、過氧?；跛狨?15三、影響大氣中污染物濃度的因素 污染源的排放情況 1.排

7、放量 2.與污染源的距離 有組織排放 無有組織排放 3.排出高度 煙囪高度加煙氣抬升高度 污染物的排放量是決定大氣污染程度的最基本因素16 氣象因素 風和湍流 風玫瑰圖：將一定時期內各個風向出 現的頻率按比例標在羅盤坐標上。 風速：決定大氣污染物稀釋的程度和范圍 湍流運動：風的不規(guī)則運動，有利于污染 物的稀釋擴散。 17 廣州市多年風向頻率圖18 溫度層結 即氣溫的垂直梯度, 決定大氣的穩(wěn)定程度， 影響大氣湍流的強弱。 氣溫的垂直分布：用大氣溫度垂直遞減率（） 表示，高度每增加100米，氣溫通常下降0.65度 氣溫垂直分布的三種情況 氣溫隨高度 出現于 空氣的垂直對流 晴朗白天風速小 0 良好

8、 (逆溫) 無風少云夜晚 0 變化不明顯 多云天陰天,風速大 =019大氣穩(wěn)定度：氣塊垂直運動的程度 （1）穩(wěn)定狀態(tài) 空氣團受力移動后，逐漸減速，并有返回原來高度的趨勢 （2）不穩(wěn)定狀態(tài) 空氣團一離開原位就逐漸加速運動，并有遠離起始高度的趨勢 （3）中性狀態(tài)空氣團被推到某一定高度后，既不加速也不減速 可用 、 d判斷（1）d 大氣垂直對流弱，大氣中的污染物擴散極差 （2）d有利于空氣垂直對流，大氣中的污染物容易擴散 （3）d 空氣垂直對流不劇烈，大氣中的污染物可以擴散，但不充分 d :干絕熱垂直遞減率:大氣垂直溫度遞減率20 氣壓 低壓 中心空氣形成上升氣流，有利于污染物擴散和稀釋。 高壓 中

9、心空氣向周圍下降，形成反氣旋，阻止污染物擴散。 氣濕 用相對濕度（%）表示 氣濕大：不利于污染物擴散。 21（三）地形山谷：容易形成逆溫，不利于污染物的擴散。 城市的高大建筑物間猶如峽谷，可以阻礙近地 面空氣污染物的擴散。熱島(heat island)現象：人口密集的城市熱量散發(fā) 遠遠大于郊區(qū)，結果造成城區(qū)氣溫較高，往郊 外方向氣溫逐漸降低。如果在地圖上繪制等溫 圖，城區(qū)的高溫部就像浮在海面上的島嶼，稱 為熱島現象。海風和陸風:22四、大氣污染的轉歸自凈 概念：指大氣中的污染物在物理、化學和生物學作用 下，逐漸減少到無害程度或者消失的過程。 方式：擴散和沉降 發(fā)生氧化和中和反應 被植物吸附和吸

10、收轉移 向下風側轉移 向平流層轉移 向其它環(huán)境介質轉移 形成二次污染和二次污染物23第三節(jié) 大氣污染對人體健康的影響一、大氣污染物進入人體的途徑 呼吸道（主要途徑） 上呼吸道 下呼吸道 氣管支氣管：有纖毛系統(tǒng) 細支氣管和肺泡：有吞噬細胞 消化道 粘膜、皮膚 經呼吸道吸收的物質對機體的危害較大24二、大氣污染對健康的直接危害 急性危害 1. 煙霧事件按煙霧形成原因分類 形成 主要污染物 舉例煤煙型煙霧事件 主要由燃煤產生的大量污 煙塵、硫酸霧 馬斯河谷煙霧事件 染物排入大氣，在不良氣象 SO2 多諾拉煙霧事件 條件下不能充分擴散所致 倫敦煙霧事件光化學型煙霧事件 汽車尾氣中的氮氧化物和碳氫 臭氧

11、、醛類、 美國洛杉磯、紐約 化合物經日光紫外線照射經光化 過氧?；跛狨?光化學煙霧事件 學反應形成刺激性很強的淺藍色 （通稱為光化學 煙霧所致 氧化劑） coal smog incident photochemical smog incident 25光化學煙霧事件倫敦煙霧事件26煤煙型煙霧事件與光化學型煙霧事件發(fā)生條件的對比272、事故性排放引發(fā)的急性中毒事件 我國重慶開縣“12.23”特大天然井噴事件前蘇聯(lián)切爾諾貝利核電站爆炸事件印度博帕爾毒氣泄漏事件28 慢性影響 1.影響呼吸系統(tǒng)功能 刺激作用 上呼吸道炎癥 COPD 2.降低機體免疫力 唾液溶菌酶含量下降 SIgA減少 主要影響物：

12、細顆粒物、O3 3.引起變態(tài)反應 哮喘 變應性鼻炎 4.其他 有毒元素可引起各系統(tǒng)各器官的病變, 慢性中毒等。29（三）心血管疾病 短期和長期研究都表明：細顆粒物濃度和心血管疾病 死亡率有關（四） 肺癌 大氣污染程度與肺癌的發(fā)生和死亡率呈正相關關系 毒理學實驗/流行病學研究證實空氣中的砷、BaP等污 染物有致癌作用 吸煙與大氣污染可能有協(xié)同作用。30三、大氣污染對健康的間接危害（一）溫室效應（greenhouse effect）1.定義:大氣層中的某些氣體能吸收地表發(fā)射的熱輻射，使大氣增溫，從而對地球起到保溫作用。溫室氣體：CO2、甲烷、氧化亞氮（N2O）、含氯氟烴（氟里昂，CFCs312.溫

13、室效應的醫(yī)學影響有利于病原體及有關生物的繁殖，擴大生物媒介傳染病、介水傳染病的流行與暑熱相關疾病的發(fā)病率和死亡率增加增高真菌孢子及花粉的濃度，增加過敏性疾病發(fā)病率 。32南極臭氧層空洞增大損耗臭氧層的物質有哪些？33 臭氧層破壞概念：人類活動排入大氣的某些化學物質與臭氧作用，導致臭氧損耗。 破壞臭氧層的物質：N2O、CCI4、CH4、溴氟烷烴 類（哈龍類，Halons）以及氯氟烴（CFCs）等。 作用最大的是CFCs和哈龍類物質。 34臭氧層破壞對健康影響： 人群皮膚癌和白內障發(fā)病率的增加 對其它動植物也有殺傷作用35 酸雨（acid rain） 概念：降水的pH值小于5.6。形成：受多種因素

14、影響，主要前體物質為SO2 和NOx。 危害： 對土壤和植物產生危害 影響水生生態(tài)系統(tǒng) 對人類健康產生影響 其它3637酸雨酸雪污染了河川，造成 “酸流”，令溪鱒紛紛死于鰓部傷害38酸雨的危害392006年酸雨分布圖40酸雨腐蝕的森林41酸雨腐蝕雕刻42 影響小氣候和太陽輻射 大氣污染嚴重地區(qū)兒童佝僂病增多 經空氣傳播疾病易于流行 冷化效應 其他： 影響居民的生活衛(wèi)生條件等43主要空氣污染物有SO2、顆粒物、 NOx 、O3、 CO和鉛等。44第四節(jié) 大氣中主要污染物對人體健康的影響主要污染物 來源 健康影響 防治措施 含硫燃料的燃燒 暴露較高濃度出現喘息、氣短 采用無污染或少SO2 火力發(fā)電

15、廠，有色 肺功能指標改變 污染的工藝技術； 金屬冶煉、化工；小型 降低對感染的抵抗力；影響呼吸道 制訂相關防治規(guī) 暖鍋爐、民用煤爐 對顆粒物的清除及影響呼吸道粘膜 劃 纖毛運動 濃度 引起總死亡率、心血管及呼 吸系統(tǒng)疾病死亡率 吸附SO2的顆粒物是變態(tài)反應原 引起支哮；促癌作用 對呼吸系統(tǒng)的影響 控制污染如改善 顆粒物 自然界；各種燃料燃燒； 致癌作用 能源結構、改革 工業(yè)生產；公路揚塵、建 其他影響：對人群死亡率有急性 生產工藝，控制 筑揚塵 影響 汽車尾氣排放； （影響顆粒物生物學作用的因素：粒徑、 加強環(huán)境監(jiān)測 成分、呼吸道對其清除作用、生理或 和健康影響評價 病理因素）45主要污染物

16、來源 健康影響 防治措施 雷電或高溫作用 NOX NO2 急性或慢性不良影響； 控制機動車尾氣排氮氧化物 火山爆發(fā)；燃料燃燒； 肺功能降低，引發(fā)哮喘；肺組織 放，控制工業(yè)污染 生產過程產生的廢氣； 炎癥反應；使對感染的抵抗力降低； 源；加強環(huán)境監(jiān)測 機動車尾氣 與SO2和O3分別有相加和協(xié)同作用 和預報 機動車尾氣、煉鋼、民用 與血紅蛋白結合形成COHb,影響 改進燃料組成和結CO 爐灶、固體廢棄物焚燒排 血液攜氧能力，影響氧合血紅蛋白 構，裝置尾氣凈化 出的廢氣 的解離，引起組織缺氧；急性中毒； 器；控制固定污染 與心血管疾病發(fā)病率、死亡率 有關 源CO排放；取暖季 節(jié)加強通風換氣O3 光化

17、學煙霧的主要成分 短期暴露于高濃度出現呼吸道癥狀、 控制減少機動車尾 肺功能改變，氣道反應性增高，呼吸 氣排放；加強光化 道炎癥反應；降低對感染的抵抗力； 學煙霧形成條件監(jiān) 阻礙血液的輸氧功能，損害酶的活性 測，建立預警體系46一主要污染物 來源 健康影響 防治措施 含鉛汽油的使用 影響多個系統(tǒng) 推廣無鉛汽油；加強飲用鉛 工業(yè)含煙塵、含鉛涂料 兒童鉛中毒 水和食品中鉛污染監(jiān)測； 的使用，室內煤制品的燃燒 對胎兒的影響 保護高危人群；驅鉛治療 含碳有機物的熱解與 與其它污染物形成二次 控制大氣和室內空氣污染，多環(huán)芳烴 和不完全燃燒 污染物；免疫毒性、生殖 控制吸煙（PAH） 和發(fā)育毒性；BaP致

18、癌 二噁英 城市和工業(yè)垃圾焚燒， 環(huán)境內分泌干擾物，干擾內 垃圾分類收集和處理； 通過食物鏈、呼吸道進入 分泌；免疫毒性；致癌性 控制無組織的垃圾焚 人體 燒，采用新的焚燒技術； 制訂相關環(huán)境質量標準47 第五節(jié) 大氣質量標準一、基本概念 1、 大氣質量標準： 為了保護人群健康和生存環(huán)境，對大氣中有害物質以法律形式作出的限值規(guī)定以及實現這些限值所作的有關技術行為規(guī)范的規(guī)定。 2、 基準(criteria)：通過科學研究得出的對人群不產生有害或不良影響的最大濃度，是根據劑量反應關系和一定的安全系數確定的，不具法律效應。 3、 標準(standard)：國家或地方對環(huán)境中有害因素提出的限量要求以及

19、實現這些要求所規(guī)定的相應措施。具有法律效應。48二、我國制定環(huán)境衛(wèi)生標準的原則：不引起急性或慢性中毒及潛在的遠期危害對主觀感覺無不良影響應對人體健康無間接危害選用最敏感指標經濟合理和技術可行49三、制訂方法大氣中有害物質嗅覺閾和刺激作用閾的測定毒理學試驗吸入染毒： 可采用靜式吸入染毒 和動式吸入染毒兩種方式。 根據染毒時間的長短分為：急性吸入染毒、亞慢性吸入染毒試驗、慢性 吸入染毒試驗。2. 氣管內注入染毒 ： 適用于顆粒物染毒。整體動物試驗的觀察指標有：（1）呼吸功能檢查：呼吸頻率、呼吸動力學、氣體交換效率（2）形態(tài)學檢查：（3）支氣管肺泡灌洗液： 50常用的體外方法有：（1）肺灌流、（2）

20、肺組織切片培養(yǎng)、（3）細胞培養(yǎng)。 通過整體動物試驗和體外實驗，得到污染物的毒性特征及劑量-效應和劑量-反應關系，以最大無作用濃度作為制訂大氣污染物最高容許濃度的毒理學依據。參考濃度（RFC）制訂步驟（1）NOAEL，LOAEL（2）上述參數除以不確定系數、修正系數，得出RFC。51流行病學方法 將大氣檢測資料與健康效應資料進行統(tǒng)計學處理，得出人群受影響的程度。確定閾濃度和閾下濃度?？焖儆嬎惴椒?方法粗略，不能替代毒理學和流行病學方法健康危險度評價方法52四、我國的大氣衛(wèi)生標準 1982年發(fā)布的大氣環(huán)境質量標準對一系列污染物制訂了濃度限值，每個標準物分為三級； 1987年和1989年，分別修訂了

21、工業(yè)企業(yè)設計衛(wèi)生標準中大氣鉛和飄塵的衛(wèi)生標準； 1996年修訂了大氣環(huán)境質量標準，后修訂為環(huán)境空氣質量標準; 2002年修訂了工業(yè)企業(yè)設計衛(wèi)生標準 ； 環(huán)境空氣質量標準規(guī)定了不同形式濃度限值，如1小時平均濃度限值、日平均濃度限值、年平均濃度限值。 53第六節(jié) 大氣污染對健康影響的調查和監(jiān)測一、污染源的調查點源污染 對一個工廠或一座煙囪對周圍大氣影響的調查 主要調查內容：地理位置及其與周圍居住區(qū)/公共建筑的距離生產性質、規(guī)模；排放有害物質的車間、工序；生產工藝過程；操作制度及生產設備廢氣中污染物的種類、排放量/方式/規(guī)律/高度廢氣凈化設備及其效果，回收利用情況鍋爐型號，燃料品種，燃燒方式，煙囪高

22、度，凈化設備車間內外無組織排放情況54 面源污染 對整個城市或工業(yè)區(qū)的大氣污染源進行調查 調查主要內容：該地區(qū)地形、地理位置、氣象條件功能分區(qū)及工廠和鍋爐煙囪等污染源的分布人口/建筑密度、人口構成民用燃料種類和用量、爐具種類/型號、排煙方式、取暖方式交通干線分布、機動車種類/流量和燃料類型路面鋪設和綠化情況 線源污染 主要是交通污染 內容：線路上交通工具種類/流量和行駛狀態(tài)，燃料種類和燃燒情況，廢氣成分等55二、污染狀況的監(jiān)測采樣點的選擇 與調查監(jiān)測目的和污染源類型有關1.點源監(jiān)測 四周布點 扇形布點 下風側 35個方位 捕捉煙波布點2. 區(qū)域性污染監(jiān)測 按城市功能分區(qū)選擇有代表性地區(qū)布點 幾

23、何狀布點 根據污染源和人口分布及城市地形等因素布點。56 采樣時間 日平均濃度測定的采樣時間 年平均濃度測定的采樣時間 5 12個日均值 一次最大濃度的采樣時間 10 20 min 監(jiān)測指標 點源監(jiān)測：選排放的主要污染物為監(jiān)測指標 區(qū)域監(jiān)測：常用SO2、PM10、TSP，區(qū)域內主 要污染物 采樣記錄 監(jiān)測結果的分析與評價57 三、人群健康調查1、調查目的： 探討病因；研究不同類型大氣污染環(huán)境人群受影響的類型和危害程度;評價大氣質量。2、選定調查現場：根據大氣調查監(jiān)測結果及有關資料選定；暴露現場條件應符合調查目的，避免各種混雜因子，選擇對照區(qū)。3、調查對象：選擇暴露機會多的人群，或易感人群；避免

24、有關混雜因子的干擾；對照人群也按此要求選定。涉及倫理問題，需獲倫理委員會的批準，填寫知情同意書。58三、人群健康調查暴露評價 方法：大氣監(jiān)測資料調查問卷個體暴露測定生物材料監(jiān)測健康效應測定 所選方法和指標盡可能簡便易行疾病資料 包括原始資料和二次資料。主要包括： 死亡和發(fā)病率資料收集、調查表體檢生物材料監(jiān)測。資料統(tǒng)計 運用各種統(tǒng)計學方法59第七節(jié) 大氣衛(wèi)生防護措施一、規(guī)范措施合理安排工業(yè)布局，調整工業(yè)結構完善城市綠化系統(tǒng)加強居住區(qū)內局部污染源的管理 二、工藝和防護措施改善能源結構，大力節(jié)約能耗控制機動車尾氣污染改進生產工藝，減少廢氣排放 60第八節(jié) 大氣衛(wèi)生監(jiān)督和管理一、預防性衛(wèi)生監(jiān)督參與規(guī)劃

25、審查圖紙二、經常性衛(wèi)生監(jiān)督環(huán)境監(jiān)測健康監(jiān)測建立危險品檔案信息和決策三、大氣污染事故的調查和應急措施日常準備 平時收集有關資料，建立危險化學品檔案及事故處理工作網。現場措施 1. 調查和急救2. 控制污染源3. 保護高危人群總結6162第四章 水體衛(wèi)生 【教學目的】 通過本章的學習，要求掌握水質性狀及評價指標；水體污染的定義、主要來源及主要危害；地表水環(huán)境質量標準的研究方法和制訂原則；水體污染調查監(jiān)測的目的、內容和方法；醫(yī)院污水的主要危害及處理方法。熟悉各種水體的污染特點；水體污染物的轉歸；地表水環(huán)境質量標準中的主要指標及制訂依據。 尼亞加拉瀑布63【課程學習要求】 掌握：水資源的種類及衛(wèi)生特征

26、。 水質的性狀和評價指標。水體的污染源和主要污染物。水體污染對健康的危害。地表水環(huán)境質量標準制訂的原則。 熟悉：地表水環(huán)境質量標準中常見的指標。 水體污染的衛(wèi)生調查、監(jiān)測和監(jiān)督。 了解：了解污水處理。水體衛(wèi)生防護。 64第一節(jié) 水資源的種類及其衛(wèi)生學特征一、降水二、地表水三、地下水1、淺層地下水2、深層地下水3、泉水65第二節(jié)水質的性狀和評價指標一、物理性狀指標：判斷水質的感官性狀好壞，說明水質是否受到污染。（一） 水溫（二） 色（三） 臭和味 (四) 渾濁度 66二、化學性狀指標（一） pH值（二） 總固體 是指水樣在一定溫度下緩慢蒸發(fā)至干后的殘留物總量，包括水中的溶解性固體和懸浮性固體。（

27、三） 硬度（四） 含氮化合物 1、氨氮：增高，表示水體新近可能受人畜糞便污染。 2、亞硝酸鹽氮：增高，表示水中有機物的無機化過程尚未完成，污染危害仍然存在。 3、硝酸鹽氮：增高，而前兩者不高，表示該水體過去曾受有機物污染，現已完成自凈；增高，而前兩者也增高，提示水體過去和新近均有污染，或過去受污染，目前自凈正在進行。67（五） 溶解氧 1、清潔地表水的溶解氧含量接近飽和狀態(tài) 2、當有機物污染水體和藻類大量死亡時，水中溶解氧倍消耗，甚至出現厭氧狀態(tài) 3、溶解氧含量可作為評價水體受有機物污染及其自凈程度的間接指標。（六） 化學耗氧量 （COD） 不能反映有機污染物的化學穩(wěn)定性及其在水中降解的實際情

28、況。（七） 生化需氧量（BOD）：指水中有機物在有氧條件下被需氧微生物分解時消耗的溶解氧。BOD520 能反映水體中微生物分解有機物的實際情況。68（八） 氯化物（九） 硫酸鹽（十） 總有機碳和總需氧量1、總有機碳：評價水體有機需氧污染程度的綜合性指標之一。2、總需氧量：評價水體被污染程度的一個重要指標。（十一） 有害物質 Hg、Cd、As等69三、 微生物學性狀指標（一） 細菌總數：指1ml水在普通瓊脂培養(yǎng)基中經37培養(yǎng)24小時后生長的細菌菌落數。它不能表示水中所有的細菌數，更不能指出有無病原菌存在，可作為水被生物性污染的參考指標。（二） 總大腸菌群：指一群需氧及兼性厭氧的在37生長時能使乳

29、酸發(fā)酵、在24小時內產酸產氣的革蘭氏陰性無芽孢桿菌?？勺鳛榧S便污染水體的指示菌。70第三節(jié)水體的污染源和污染物水體污染（water pollution)一、水體污染的主要來源（一） 工業(yè)廢水（二） 生活污水（三） 農業(yè)污水（四） 其他 71 松花江水污染 松花江上游吉林中石油的雙苯廠爆炸導致約100噸苯類污染物進入松花江，導致哈爾濱全市停水4天。72其他污染 : 固體廢棄物、城市垃圾、海上石油開采、大型運油船只泄漏事故及航海船只產生的廢棄物。沾染了油污的海鳥固體廢棄物污染73污染物類型物理性生物性化學性二、水體污染物74第四節(jié)水體的污染、自凈和污染物的轉歸一、各種水體的污染特點（一） 河流（二

30、） 湖泊、水庫（三） 地下水 (四) 海洋 75水體富營養(yǎng)化的過程76水華-色彩斑斕的七彩太湖 水華-太湖水, 有營養(yǎng)77赤潮78二、我國水環(huán)境污染的概況三、水體污染的自凈及其機制(一）水體污染的自凈1、定義2、有機物自凈過程：三階段（1）有機物化學氧化分解（2）有機物在微生物 作用下生物氧化分解（3）含氮有機物的硝化過程（二）水體自凈過程的特征七大特征79（三） 水體自凈的機制1物理凈化：混合、稀釋、沉降、吸附、遷移2化學凈化：分解與化合、氧化與還原、酸堿中和3生物凈化（1）地表水自凈作用中最為重要且最為活躍的凈化作用，對降低水中有機污染物至關重要。（2）復氧作用（3）氧垂曲線（4）Cp點的

31、意義80（耗氧曲線）（復氧曲線）81四、水體污染物的轉歸（一） 污染物的遷移（二） 污染物的轉化（三） DDT在水生食物鏈中的遷移和轉歸分析 8283生物富集：bioenrichment 指某些生物不斷從環(huán)境中攝取濃度極低的污染物，在體內逐漸聚集，使該物質在生物體內達到相當高、甚至引起其他生物或人中毒的濃度。生物放大：biomagnification 由于各級生物個體的生物富集作用，使污染物在食物鏈的高端生物體內比低端生物體內逐漸增加、放大。 指不同生物個體，絕對量和濃度均可。兩個概念：84第五節(jié)水體污染的危害一、生物性污染的危害1、介水傳染病的流行情況2、水體富營養(yǎng)化的危害3、藻類毒素85藻

32、類毒素魚腥藻微囊藻86迄今為止，已發(fā)現微囊藻毒素有70多種異構體。Microcystin-LR的化學結構Adda: 3-amino-9-methoxy-2,6,8-trimethyl- 10-phenyldeca-4,6-dienoic acidMicrocystin-LRL指leucineR指arginine87MCLR induced DNA strand breaks MCLR alone Medium alone * p 0.05, * p 0.01 vs. untreated 88二、化學性污染的危害（一）汞和甲基汞（二）苯酚類化合物891.精神癥狀：神經衰弱綜合征 精 神障礙、譫妄

33、、昏迷等2.神經癥狀：Hunter-Russer綜合征 肢端感覺麻木、向心性視野縮小、聽力及語言障礙、共濟運動失調四肢萎縮變形，感覺麻木面部癡呆，口齒不清聽力下降，手指發(fā)抖手指萎縮變形，共濟運動失調水俁病90智力低下、發(fā)育不良、四肢變形先天性水俁病精神遲鈍、發(fā)笑、 咀嚼吞咽困難、動作協(xié)調障礙、大發(fā)作性癲癇、陣發(fā)性抽搐、肌肉萎縮。智力低下、發(fā)育不良、 四肢變形。斜視、語言困難斜視、語言困難突然狂笑、不能控制自已91（三） 多氯聯(lián)苯92三、物理性污染的危害（一） 熱污染（二） 放射性污染93第六節(jié)水環(huán)境標準一、水環(huán)境質量標準（一） 地表水環(huán)境質量標準1. 地表水環(huán)境質量標準中主要指標及其制訂的依據

34、2. 地表水環(huán)境質量標準的研究方法我國制訂地表水環(huán)境質量標準的原則94我國制訂地表水環(huán)境質量標準的原則防止通過地表水傳播疾病防止通過地表水引起急性或慢性中毒及遠期危害保證地表水感官性狀良好保證地表水自凈過程能正常進行 根據以上原則，用實驗研究和環(huán)境流行病學調查相結合的方法制訂標準。95（二） 水環(huán)境功能區(qū)劃 二、水污染物排放標準污水處理廠96第七節(jié)水體衛(wèi)生防護一、推行“清潔生產”，開展污染源頭預防二、工業(yè)廢水的利用與處理（一） 工業(yè)廢水的利用（二） 工業(yè)廢水的處理1 物理處理2 化學處理3 物理化學處理4生物處理污水處理廠97三、生活污水的利用與處理四、醫(yī)院污水的處理五、我國污水處理的現況98

35、第八節(jié) 水體污染的衛(wèi)生調查、監(jiān)測和監(jiān)督 一、水體污染的調查（一） 污染源調查（二） 水體污染的調查（三） 水體污染對居民健康影響的調查 99二、水體污染的監(jiān)測（一） 江河水系的監(jiān)測1采樣斷面與采樣點的選擇 清潔或對照斷面污染斷面 自凈斷面2采樣時間和次數至少在平水期、枯水期和豐水期各采樣1次，每次連續(xù)2 3天。3水質監(jiān)測項目 取決于水體的用途、水體污染狀況及監(jiān)測的目的4水體底質的監(jiān)測5水生生物的監(jiān)測100（一） 湖泊、水庫的監(jiān)測（二） 海域的監(jiān)測（三） 地下水的監(jiān)測三、水體的衛(wèi)生監(jiān)督和管理四、水體污染緊急事故處理101雞的恐怖片102第五章 飲用水衛(wèi)生【教學目的】 通過對飲用水衛(wèi)生章節(jié)的學習，

36、使學生深刻認識飲用水與人群健康關系的重要性，真正意識到保護好我們賴以生存的水資源，保證供給居民安全、量足、質優(yōu)的飲用水，對防止疾病的發(fā)生、促進人體健康及維持和提高人民生活水平具有重要意義。同時使學生能掌握飲用水衛(wèi)生的基本理論和基本知識，將來在實際工作中運用起來得心應手。103【課程學習要求】 掌握：介水傳染病的流行原因及流行特點。生活飲用水衛(wèi)生標準制定的原則。集中式給水水源選擇的原則。氯化消毒的原理及影響因素。 熟悉：二氧化氯消毒原理。飲用水的其它健康問題。 了解：臭氧、紫外線消毒；涉水產品衛(wèi)生要求。給水的衛(wèi)生防護。水質處理的設備。水質的特殊處理。飲用水的衛(wèi)生調查、監(jiān)測與監(jiān)督。 104 第一節(jié)

37、 飲用水的衛(wèi)生學意義 一.飲用水的衛(wèi)生學意義 1.水是生命之源，是構成機體的重要成分，人體內的一切生理和生化活動如體溫調節(jié)、營養(yǎng)輸送、廢物排泄等都需要在水的參與下完成。 2.水與人們的日常生活關系密切，在保持個人衛(wèi)生、改善生活居住環(huán)境和促進人體健康等方面，水都起者重要作用。105第二節(jié) 飲用水污染與健康一.飲用水污染與疾病 (一)介水傳染?。╳ater-borne communicable diseases） 1.概念 通過飲用或接觸受病原體污染的水而傳播的疾病，又稱水性傳染病。 2.流行的原因 a.水源受病原體污染后，未經妥善處理和消毒即供居民飲用。 b.處理后的飲用水在輸配水和貯水過程中重

38、新被病原體污染。106 3.病原體種類 介水傳染病的病原體主要有三類：細菌,如傷寒桿菌 病毒,如腺病毒 原蟲，如血吸蟲。 4.流行特點 水源一次嚴重污染后,可呈爆發(fā)流行,短期內突然出現大量病人,且多數患者發(fā)病日期集中在同一潛伏期,若水源經常受污染,則發(fā)病者可終年不斷。 病例分布與供水范圍一致。 一旦對污染源采取處理措施，并加強飲用水的凈化和消毒后，疾病的流行能迅速得到控制。107108diarrhea, vomiting, muscle crampsdysentery bacillus痢疾桿菌109vibrio cholerae霍亂弧菌diarrhea, vomiting, muscle cr

39、amps110（二）化學性污染中毒 1.氰化物 （1）污染來源 （2）理化性質：各種氰化物毒性得大小取決于它們在人體內是否易于生成游離氰基。 （3）毒作用機制：游離氰離子與細胞色素氧化酶中的Fe 3+結合，形成氰化高鐵細胞色素氧化酶，使Fe 3+失去傳遞電子的能力，中斷呼吸鏈，阻斷細胞內氧化代謝過程，造成細胞窒息死亡。 （4）危害：氰化物急慢性中毒主要表現為中樞神經系統(tǒng)癥狀。111羅馬尼亞 巴亞馬雷金礦的含氰化鈉的污水溢過堤壩， 三百萬立方米受污染的水流入鄰國匈牙利的蒂薩河， 在蒂薩河面已收集到100多噸的死魚 ，還有更多的魚葬身河底，所幸的是河里氰化物的濃度還不至于使人喪命。 112 2.

40、硝酸鹽 （1）污染來源 （2）作用機制與危害：攝入硝酸鹽后，在胃腸道某些細菌作用下，可還原成亞硝酸鹽，亞硝酸鹽與血紅蛋白結合形成高鐵血紅蛋白，后者不再有輸氧功能，因而可造成缺氧，嚴重時可引起窒息死亡。亞硝胺在動物實驗中是確認致癌、致畸和致突變物。113 二、 飲用水的其他健康問題 (一) 飲水氯化消毒副產物與健康危害 1. 氯化消毒副產物的種類 (1) 揮發(fā)性鹵代有機物:主要有三鹵甲烷類 (2) 非揮發(fā)性鹵代有機物:主要有鹵代乙酸類 2.影響氯化消毒副產物形成的因素 (1)有機前體物的含量 (2)加氯量、溴離子濃度以及pH等因素114 3.飲水氯化消毒副產物與腫瘤 許多氯化副產物在動物實驗中證

41、明具有致突變性和/或致癌性,有的還有致畸性和/或神經毒性作用。 4.減少氯化副產物的措施有： 采用生物活性炭法除去或降低有機前體物含量；通過混凝沉淀和活性炭過濾等凈化措施來除去或降低氯化副產物；改變傳統(tǒng)氯化消毒工藝；采用其他消毒方法。 （二）飲水硬度與健康 水的硬度是指水中多價陽離子數量的總和，通常是指水中鈣、鎂離子的含量。與飲水硬度關系最為密切的健康問題是心血管疾病。115 （三）藻類及其代謝產物與健康危害 藻類在自來水消毒過程中可與氯作用生成三氯甲烷等多種有害副產物，增加水的致突變活性。 （四）飲水內分泌干擾物與健康危害 （五）高層建筑二次供水污染與健康問題 高層建筑二次供水又稱高層建筑二

42、次加壓供水，它是指供水單位將來自集中式供水或自備水源的生活飲用水，貯存于水箱或貯水池中，再通過機械加壓或憑借高層建筑形成的自然壓差，二次輸送至水站或用戶的供水系統(tǒng)。 116117 第三節(jié) 生活飲用水標準及其用水量標準 一、生活飲用水水質標準 （一）標準的制定原則 a.要求水質在流行病學上安全； b.所含化學物質及放射性物質對人體健康無害； c.確保水的感官性狀良好 118 (二）我國生活飲用水水質標準及其制定依據 1.感官性狀及一般化學指標 （1） 色：飲用水色度不應超過15度。 （2） 渾濁度：要求管網末梢水的渾濁度不超過3度。 （3） 臭和味：飲用水中不得有異臭和異味。 （4） 肉眼可見物

43、：飲用水不應含有沉淀物及肉眼可見的水生生物。 （5） pH值：飲用水的pH值為6.58.5。 （6） 總硬度：飲用水中總硬度不超過450mg/L （7） 鋁：飲用水中鋁不超過0.2mg /L （8） 鐵：飲用水中鐵不超過0.3mg /L （9） 錳：飲用水中錳不超過0.1mg /L （10）銅：飲用水中銅不超過1.0mg /L119 （11）鋅：飲用水中鋅量不超過1.0mg /L （12）揮發(fā)酚類：飲用水中揮發(fā)酚類不超過0.002 mg /L （13）陰離子合成洗滌劑：飲用水中陰離子合成洗滌劑濃度不 超過0. 3 mg /L。 （14）硫酸鹽：飲水中硫酸鹽含量不超過250 mg /L。 （15

44、）氯化物：飲水中氯化物含量不超過250 mg /L。 （16）溶解性總固體：飲水中溶解性總固體含量不超過1000 mg /L。 （17）耗氧量：生活飲用水中耗氧量不得超過3mg /L。 2.毒理學指標 （1）砷：飲水中砷量不超過0.05mg /L。 （2）鎘：飲水中鎘量不超過0.005mg /L。120 （3） 鉻：六價鉻比三價鉻毒性大。故規(guī)定飲水中六價鉻不得超過0.05 mg /L。 （4） 氰化物：規(guī)定飲水中氰化物不得超過0.05 mg /L。 （5） 氟化物：規(guī)定飲水中氟化物不得超過1.0 mg /L。 （6） 鉛：規(guī)定飲水中鉛量不得超過0.01 mg /L。 （7） 汞：規(guī)定飲水中汞量

45、不得超過0.001 mg /L。 （8） 硝酸鹽：規(guī)定硝酸鹽氮不得超過20 mg /L。 （9） 硒：規(guī)定飲水硒不得超過0.01 mg /L。 （10）四氯化碳：規(guī)定飲水中四氯化碳含量不得超過0.002 mg /L。 （11）氯仿：規(guī)定飲水中氯仿含量不得超過0.06 mg /L。121 3.細菌學指標 （1）細菌總數：是評價水質清潔度和考核凈化效果的指標。規(guī)定細菌總數不得超過100CFU/ml。 （2）總大腸菌群：指在37。C下培養(yǎng)24小時和48小時后，能發(fā)酵乳糖并產酸產氣的革蘭氏陰性無芽孢桿菌。 來自人和溫血動物糞便，還能來自植物和土壤。規(guī)定任意100ml水樣中不得檢出每升水不得超過3個。

46、（3）糞大腸菌群：糞大腸菌群來自人和溫血動物糞便 ，檢出糞大腸菌群表明水已被糞便污染。規(guī)定任意100 ml水樣中不得檢出糞大腸菌群。 （4）游離性余氯：指用氯消毒時，加氯接觸一定時間后，水中所剩的氯量。規(guī)定管網抹梢水中游離性余氯不應低于0.05 mg /L。 4.放射性指標44.5122 二、 生活用水量標準 1.城市居民生活用水量標準 2.農村生活飲用水量衛(wèi)生標準 第四節(jié) 集中式給水 集中式給水：是指由水源集中取水，經統(tǒng)一凈化處理和消毒后，通過輸水管送到用戶的供水方式。 優(yōu)點：1.有利于水源的選擇和防護；2.易于采取改善水質的措施，保證水質良好；3.用水方便；4.便于衛(wèi)生監(jiān)督和管理。 缺點：

47、水質一旦被污染，其危害面亦廣。123 一、水源選擇和衛(wèi)生防護 （一）水源選擇的原則 1.水量充足 2.水質良好 3.便于防護 4.技術經濟合理 （二）水源衛(wèi)生防護 1.地表水水源衛(wèi)生防護 （1）取水點周圍半徑100m的水域內，嚴禁任何可能污染水源的活動。 （2）取水點上游1000m至下游100m的水域不得排入工業(yè)廢水和生活廢水 （3）以河流為給水水源的集中式供水，可根據實際需要，把取水點上游1000m以外的一定范圍河段劃為水源保護區(qū)。124 （4）受潮汐影響的河流，水源保護區(qū)范圍應相應擴大。 （5）作為生活飲用水水源的水庫和湖泊，根據不同情況，將整個水域及其沿岸劃分為保護區(qū)。 （6）對生活飲用

48、水水源的輸水明、暗渠應重點保護。 2.地下水水源衛(wèi)生防護 （1）生活飲用水地下水水源保護區(qū)、構筑物的防護范圍和影響半徑的范圍，跟地理位置、水文地質條件、供水的數量、開采方式和污染源的分布有關。 （2）在單井或井群的影響半徑范圍內，不得使用工業(yè)廢水和生活污水灌溉和施用難降解或劇毒的農藥。 （3）工業(yè)廢水和生活污水嚴禁排入滲坑或滲井。 （4）人工回灌的水質應符合生活飲用水水質要求。125 二、取水點和取水設備 （一）地表水的取水點和取水設備 （二）地下水的取水點和取水設備 三、水質處理 （一）混凝沉淀 1.原理 （1）壓縮雙電層處理：水中粘土膠團具有吸附層和擴散層，合稱為雙電子層。雙電子層中正離子

49、濃度由內向外降低，最后與水中的正離子濃度大致相等。如向水中加入大量電解質，則其正離子就會擠入擴散層，進而進入吸附層，使膠體表面的電位降低，因而使雙電層變薄，這種作用稱為雙電層作用。 126常規(guī)凈化：混凝沉淀 過濾 消毒混凝沉淀：（或澄清） 化學品混合池， 絮凝池， 沉淀池過濾 ： 快速砂濾消毒： 用氯消毒， 潔凈水儲藏池， 泵127 （2）電性中和作用：投加于水中的混凝劑，經水解后形成帶正電荷的膠體，能和水中帶負電荷的膠體相互吸引，使彼此的電荷中和而凝聚。 （3）吸附架橋作用：多指金屬鹽類混凝劑和呈線型結構的高分子混凝劑，在水中形成線型高聚物后，能強烈吸附膠體顆粒。 2.混凝劑的種類和特性 常

50、見的有金屬鹽類和高分子化合物兩類。前者如鋁鹽和鐵鹽，后者如聚合氯化鋁和聚丙烯酰胺等。 3.影響混凝效果的因素 水中微粒的性質和含量 水溫 水的pH和堿度 水中有機物和溶解鹽含量 混凝劑的種類和用量 混凝劑的投加方法、攪拌強度和反應時間等。128 4.混凝設備 （1）混凝劑投加設備：包括計量設備、藥物提升設備、投藥箱、必要的水封箱及注入設備等。 （2）反應設備：使混凝顆粒形成肉眼可見的絮狀物。 5.沉淀設備 去除反應后的絮狀物，要求出水濁度小于10度。 6.澄清 （二）過濾 過濾是指渾水通過石英砂等濾料層以截留水中懸浮雜質和微生物等的凈水過程。 1.過濾的凈化原理 （1）篩除作用 （2）接觸凝聚

51、作用 2.影響過濾效果的因素：濾層厚度和粒徑 濾速 進水水質 濾池類型129通過混凝沉淀和 過濾后變?yōu)閮羲?30（三）消毒 飲用水消毒方法主要有氯化消毒，二氧化氯消毒，紫外線消毒和臭氧消毒。1.氯化消毒 是最普及和有效的方法。氯制劑主要有液氯、漂白粉、漂白粉精和有機氯制劑等。 有效氯的概念（1）基本原理： 氯溶于水后的化學反應： Cl2+H2O HOCl+H+Cl- HOCl H+OCl- 漂白粉和漂白粉精在水中均能水解為次氯酸： 2 Ca(OCl)Cl+2H2O Ca(OH)2+2HOCl+CaCl2 Ca(OCl)2+2H2O Ca(OH)2+2HOCl131 氯的殺菌作用機制： a.由

52、于次氯酸體積小，電荷中性，易于穿過細胞壁； b.同時它又是一種強氧化劑，能損害細胞膜，使蛋白質、RNA和DNA等物質釋出，并影響多種酶系統(tǒng)，從而使細菌死亡。 氯與水中存在的 一定量氨氮可發(fā)生可逆反應 NH2Cl+H2O NH2Cl+ HOCl NHCl2 +H2O NHCl2 + HOCl NCl3 +H2O（形成一氯胺和二氯胺,氯胺是弱氧化劑，殺菌作用不如HOCl強，需要較高濃度和較長接觸時間。） NH3+HOCl132（2）影響消毒效果的因素 1）加氯量和接觸時間需氯量: 殺滅細菌和氧化水中的有機物和還原性無機物需要的氯的總量。余氯：為保證消毒效果，加氯量必須超過水的需氯量，使在氧化和殺菌

53、后還能剩余一些有效氯，此剩余的有效氯稱為余氯。游離性余氯 (HOCl和OCl)化合性余氯 (NH2Cl和NHCl2)生活飲用水衛(wèi)生標準規(guī)定： 游離性余氯：接觸30分鐘后，有0.30.5mg/L 化合性余氯: 接觸12h后，有12mg/L133加氯量和余氯量的關系（圖5-1） 如果水的需氯量=0，則加氯量=余氯量，如OA當水中有機物少，無游離氨時，如圖5-1 MB所示，即加氯量為M時，余氯為零。此后，隨著加氯量的增加，余氯開始逐漸增多。 余氯量（mg/L）加氯量（mg/L） o A B M 圖5-1 水中無氨時加氯量與余氯的關系134 水中的氨含量較多時，加氯量和余氯量的關系（圖5-2）。該實線

54、的意義是：在出現余氯后隨著加氯量的增加，余氯量逐漸上升，但產生的是化合性余氯。當余氯量升至C點時，加氯量如再增加余氯反而下降，原因是氯胺在過量氯作用下分解： 2NH2Cl+HOCl N2+3HCl+H2O NHCl2+HOCl NCl3+H2O 達D點時，分解過程結束。如繼續(xù)加氯，則余氯量又重新上升，這時形成的余氯全部為游離性余氯，故D點為折點。 余 氯量 （mg/L）加氯量（mg/L）oAB CD1352）水的PH值：次氯酸是弱電解質， HOCl H+OCl- 消毒時PH值不宜太高。3）水溫：水溫高，殺菌效果好。4）水的渾濁度：水的渾濁度高，殺菌效果降低。5）水中微生物的種類和數量：不同微生物對氯的耐受性不同。一般來說，大腸桿菌抵抗力較低，病毒次之，原蟲包囊抵抗力最強。水中微生物的數量過多，則消毒后水質較難達到衛(wèi)生標準。136 （3