环境污染与人体健康的热点问题北京大学深圳研究生院栾胜基课件.ppt

1、环境污染与人体健康的环境污染与人体健康的热点问题热点问题1主要内容:基于科学的认识,看待我们面临的风险室内外空气环境污染与人体健康 1、灰霾天气与细颗粒（PM2.5）的影响 2、室内装饰材料的挥发物的影响室内外电磁场环境污染与人体健康 1、工频电磁场的认识 2、电磁场对人体健康的影响 对环境风险的认识2健康的定义健康健康不仅是躯体没有疾病，还要具备心理健康和良好的社会不仅是躯体没有疾病，还要具备心理健康和良好的社会适应。（适应。（WHO）研究环境与健康，实际上就是回答以下两方面的问题：研究环境与健康，实际上就是回答以下两方面的问题：1 环境中的什么污染物作用于人体后会引起人体什么样的健康环境中

2、的什么污染物作用于人体后会引起人体什么样的健康变化变化2 是如何引起这些变化的是如何引起这些变化的例如，研究大气颗粒物的健康影响必须弄清例如，研究大气颗粒物的健康影响必须弄清1 大气颗粒物是否影响人体健康大气颗粒物是否影响人体健康 2 大气颗粒物会对人体产生哪些健康影响大气颗粒物会对人体产生哪些健康影响3 大气颗粒物上的什么组分引起人体的健康变化大气颗粒物上的什么组分引起人体的健康变化4 这些变化对人体健康的影响有多大这些变化对人体健康的影响有多大3大气环境的三个基本概念：气溶胶、细颗粒、灰霾粒径范围在0.01-100微米。沙尘、碳气溶胶（黑碳和有机碳气溶胶）、硫酸盐气溶胶、硝酸盐气溶胶、铵盐

3、气溶胶和海盐气溶胶。大气气溶胶的自然来源有火山喷发的烟尘、被风吹起的土壤微粒、海水飞溅扬入大气后而被蒸发的盐粒、细菌、微生物、植物的孢子花粉、流星燃烧所产生的细小微粒和宇宙尘埃等；人为源的气溶胶主要包括煤、油及其他矿物燃料的燃烧物质以及机动车产生的废气排放至空气中的大量烟粒等。大气气溶胶粒子的寿命通常只有约一周。4气溶胶中的细颗粒 定义 细颗粒物又称细粒子、细颗粒。大气中粒径小于2.5m，（即PM2.5)的颗粒物(气溶胶)。10m直径的颗粒物通常沉积在上呼吸道，2.5m以下的可深入到细支气管和肺泡。细颗粒物进入人体到达肺泡后，直接影响肺的通气功能，使机体容易处在缺氧状态。而且这种细颗粒物一旦进

4、入肺泡，吸附在肺泡壁上很难掉落，这种吸附是不可逆转的。细颗粒的来源主要有天然和人为两种，但危害较大的是后者，其中很多是二次颗粒物，如由二氧化硫氧化生成的硫酸盐颗粒、氮氧化物转化而成的硝酸盐颗粒等。56影响影响输送（物理过程）与转化（化学过程）输送（物理过程）与转化（化学过程）核心问题：排放与影响的关系核心问题：排放与影响的关系SO2+OH HSO3HSO3+O2 HO2+SO3SO3+H2O H2SO4H2SO4+2 NH3 (NH4)2SO4 SO2+H2O H2SO3H2SO3+O3/H2O2 H2SO4H2SO4+2 NH3 (NH4)2SO4 沉降沉降自然界排放自然界排放人为排放源人为

5、排放源7effectsTransport and conversion NHx的转化的转化NH3 +HNO3 NH4NO3 NH3 +H2SO4 (NH4)2SO4NH3 +H2O NH4+OH-沉降沉降自然排放自然排放人为排放人为排放NH4+O2 NO3-+2H+H2O8灰霾（Haze）定义9n“在排除降水、沙尘暴、扬沙、浮尘、烟幕、吹雪、雪暴等视程障碍后，一般相对湿度小于80时的大气混浊视野模糊导致的能见度恶化是灰霾造成的，相对湿度大于95%时的大气混浊视野模糊导致的能见度恶化是雾造成的，相对湿度介于80-95%之间时的大气混浊视野模糊导致的能见度恶化是灰霾和雾的混合物共同造成的，但其主要

6、成分是灰霾”广东省气象局广东省灰霾天气预警信号发布细则n所谓霾（或灰霾），即“大量极细微的干尘粒等均匀地浮游在空中使水平能见度小于10.0 km的空气普遍浑浊现象，使远处光亮物微带黄、红色，使黑暗物微带蓝色”一种“视程障碍现象”中国气象局地面气象观测规范灰霾的组成成分非常复杂，包括数百种大气颗粒物。其中有害人类健康的主要是直径小于10微米的气溶胶粒子，如矿物颗粒物、海盐、硫酸盐、硝酸盐、有机气溶胶粒子等，它能直接进入并粘附在人体上下呼吸道和肺叶中。由于灰霾中的大气气溶胶大部分均可被人体呼吸道吸入，尤其是亚微米粒子会分别沉积于上、下呼吸道和肺泡中，引起鼻炎、支气管炎等病症，1011能见度灰霾天数

7、目前处于历史上灰霾高发阶段；能见度显著下降；2000以来，API指数优良年比例很高；但灰霾状况没有明显改善。观测点位12文汇中学大学城洪湖公园大梅沙关外城区代表点关外城区代表点文汇中学，宝安区文汇中学，宝安区市区西部代表点市区西部代表点大学城，南山区大学城，南山区市区东部代表点市区东部代表点洪湖公园，罗湖区洪湖公园，罗湖区东部滨海代表点东部滨海代表点大梅沙，盐田区大梅沙，盐田区深圳灰霾日区域传输来源13改善深圳灰霾日污染状况必须重点关注本地及东北及北向的上风向邻近地区的污染排放。我们目前的风险有多大据世界卫生组织公布的空气质量标准，臭氧、可吸入颗粒物(PM10、PM2.5)、二氧化硫、二氧化氮

8、、一氧化碳、挥发性有机污染物、铅、苯并(a)芘、汞和二恶英11种污染物对人体均有较高程度的健康危害。14今年美国太空总署公布的全球PM2.5数值图（2001-2006）15n 全球PM2.5最高的地区就在中国！n 世界卫生组织认为，PM2.5小于10 g/m3是安全值，我国的这些地区全部达到80 g/m3 甚至更高。珠三角地区的污染状况不容乐观。细粒子与健康：流行病学的研究结果2002年美国纽约大学药学院的研究表明，烟尘等细颗粒物和肺、心脏病所导致的死亡有关，其所指的细颗粒物即为PM2.5，其主要来自化石燃料的燃烧，特别是以煤为燃料的火力发电站、以及上业机械和汽车。该研究对于长期生活于污染空气

9、下易于诱发肺癌之说，己获得确定的证据。通过对1982年至1998年期间所得到的50万例数据分析表明：空气中的可吸入颗粒物每增加10 ug/m3，肺癌致死的危险就增加8%，心脏病死亡率则增加6%，总死亡率增加4%，研究并没有发现死亡率和总悬浮物以及粗颗粒相关。16室内空气污染与健康的研究热点白血病（血液病）室内装饰装修（苯、甲醛、VOCs、氡等）过敏性疾病（哮喘、鼻炎等）室内尘螨、真菌、生物变应原等生育健康室内空气污染空调病、军团菌病室内空气污染1718 环境政策环境政策 已知污染物已知污染物颗粒物、颗粒物、POPsPOPs、EDsEDs、重金属、重金属疾病/死亡损伤 功能异常 不适健康效应健康

10、效应风险评价风险评价（代价）（代价）从环境的角度看健康从环境的角度看健康19 已知污染物未知化合物疾病的预疾病的预防、治疗防、治疗 疾病疾病生活方式 气象环境因素环境因素识别环境因识别环境因素的病理素的病理从健康的角度看环境从健康的角度看环境风险和危害如何降低？室内环境化学的形成室内环境化学(Indoor Environmental Chemistry;Indoor Chemistry)是一个刚刚形成或者正在形成的环境化学分支分散的研究工作已持续了二十多年进入二十一世纪以来，这个领域有了迅猛发展20新学科形成的迹象新学科形成的迹象大量学术论文的发表，包括多篇综述和评论少数大学开始讲授室内环境化

11、学课少数研究所已设置室内环境化学研究室或研究组较新的大气化学专著包括室内环境化学21室内外环境的主要区别室内缺乏短波长光照，因此光化学反应较弱室内外空气交换把室外污染物带入室内把室内污染物稀释缓慢的气相反应无足轻重室内有多种固体表面，导致非均相反应的主导地位22室内气相反应主要类型臭氧+不饱和烃臭氧+氮氧化物过氧乙酰硝酸酯的热解自由基反应23发生在室内表面的化学反应24v 臭氧沉降v 二氧化氮沉降v 亚硝酸生成v 臭氧和油漆的反应可能发生非均相反应的表面类型建筑物内表面家具及室内装饰气溶胶空气过滤器（滤膜，滤床）通风管道25室内外亚硝酸浓度比较室内空气样品采自119个南加州地区的民宅室内平均浓

12、度远高于室外室内：4.6 ppb室外：0.8 ppbI/O=5.8 26Lee,K.,et al(1999),Indoor Air99,Vol.3,pp141-146亚硝酸生成反应生成亚硝酸的气相反应速率很低非均相反应是主要亚硝酸生成途径 27NONOHONOH O 2222223NOH OHONOHNOsurface HONO aqHONO g 关注重点关注重点28源头控源头控制技术制技术良好的良好的通风系统通风系统空气净空气净化技术化技术健康室内环境的营造健康室内环境的营造29 密度板密度板）塑料地板塑料地板 地毯地毯 漆漆 地板材料地板材料隔热材料隔热材料家具家具 减少室内材料和减少室内

13、材料和家具的甲醛和家具的甲醛和VOCs等污染物的等污染物的释放释放 源头控制源头控制 30源头控制技术源头控制技术绿绿色建材的色建材的开发开发家具家具标识标识系系统统的建的建设设31深圳市深圳市环境模拟与控制实验室环境模拟与控制实验室室内环境模拟舱室内环境模拟舱32课题技术顾问、哈佛大学公共卫生学课题技术顾问、哈佛大学公共卫生学院院 Smith教授参观试验现场、与研究教授参观试验现场、与研究人员交流试验方案人员交流试验方案(2011.5.12-20)33研究人员调试、研究人员调试、发生颗粒物发生颗粒物研究人员监测、研究人员监测、记录舱内颗粒物浓度记录舱内颗粒物浓度34志愿者暴露前佩戴志愿者暴露

14、前佩戴动态心电、血压监测仪动态心电、血压监测仪志愿者完成志愿者完成2小时暴露小时暴露志愿者完成暴露后，重复采集呼出气志愿者完成暴露后，重复采集呼出气及呼出气冷凝液、尿液及呼出气冷凝液、尿液35电磁场环境与健康问题电磁场环境与健康问题36 电磁场的基本概念Leeka Kheifets 波长非电离辐射电离辐射静态场极低频无线电频率可见光紫外光电离辐射3738电磁场电磁场环境卫生基准环境卫生基准环境卫生基准修订项目环境卫生基准修订项目 环环境境卫卫生基准生基准（100千赫-300千兆赫）极低频场极低频场 环环境境卫卫生基准生基准（100赫兹）静电场静电场环境卫生基准环境卫生基准（0赫兹）中国的标准

15、世界卫生组织研究发现，保护公众健康的工频电场强度暴露限值为5千伏米，工频磁感应强度暴露限值为100微特斯拉；我国对公众的保护限值为电场4千伏米，磁场为100微特斯拉。3940电磁场健康问题回顾工频电磁场会议2010-5北大 工业化初期，电厂工业化初期，电厂n短期n非致癌1987随后，普遍性n住宅n工作场所n许多终端1998-现在现在目前，住宅磁场目前，住宅磁场n儿童白血病儿童白血病n其它分类其它分类发电20千伏输电60千伏至765千伏升压变压器变电站降压变压器配电降压变压器一次配电5-35千伏二次配电115-220千伏终端用户115/220千伏仪表断路器电力来自于大型发电厂，并通过输电和配电系

16、统输送至住宅、商业所和工厂配电线路由配送中间电压并供应一个地区的“一次配电”和向个人住宅配送电力的“二次配电”构成长距离输电线路采用高压输电41国际癌症研究机构和世界卫生组织评估极低频（ELF）2002,2007国际癌症研究机构分类国际癌症研究机构分类致癌物例子致癌物例子人类致癌物（人类致癌物（107）（通常基于人类致癌性的有力证据）石棉酒精饮料苯氡气太阳辐射烟草（吸烟和不吸烟）X-射线和位射线很可能的人类致癌物（很可能的人类致癌物（58）（通常基于动物致癌性的有力证据）生物烟气柴油机排气甲醛多氯联苯（PCBs）可能的人类致癌物（可能的人类致癌物（249）（通常基于人类致癌性可靠证据，不能排除

17、其它解释）咖啡极低频磁场汽油机排气玻璃棉泡菜不可分类（不可分类（512）乙烯基甲苯茶染发产品（个人使用）磁场，静电很可能对人类不致癌（很可能对人类不致癌（1）己内酰胺极低频磁场分极低频磁场分为为2B组组“可能致癌可能致癌”1.有限有限的儿的儿童白童白血病血病人类人类数据数据（流（流行病行病研究）研究）2.不充分不充分的动的动物数物数据据42Leeka Kheifets 暴露度分析住宅内一些典型的磁场暴露 0.1 微特斯拉 或 1 mG装置装置磁场（磁场（mG）10mG=1 T0.3米用户距离交流电转接器婴儿监护器小型荧光灯数字显示式时钟变光开关电炉游戏机吹风机手提电脑液晶电视微波炉电浆电视便携

18、取暖器43流行病学研究 受电磁的影响有多种来源 与来源的距离是暴露度的主要决定因素 电磁影响较为普遍且高度多样化 长期高强度电磁影响较少见44许多疾病已进入研究阶段：风险评估的主要驱动-儿童白血病 1.与低频电磁无关的证据充分乳腺癌心肌梗死2.可能无关的疾病成人白血病黑色素瘤睾丸癌前列腺癌抑郁症3.需要进一步研究的疾病神经变性生殖疾病抑郁症工频电磁场会议2010-5北京大学45Kheifets等，英国癌症期刊等，英国癌症期刊 20107项测量或计算领域研究 了,10,865个案例，12,853个控制装置并与Ahlbom和Greenland的进行了比较研究“.我们的研究结果与以往汇总分析一致.，

19、但由于高度辐射个体数量较少，在最近研究中，相关性较为微弱。”“.关于磁场和儿童白血病的最近研究未改变以往关于磁场可能是人类致癌物的评估。”最新研究:儿童白血病汇总分析比值比（95%）46中国儿童白血病的现状中国儿童白血病的现状-中国肿瘤临床年鉴中国肿瘤临床年鉴2008年年 中国白血病自然发病率为中国白血病自然发病率为3-4/10万万人人每年约新增约每年约新增约 4万万名白血病患者，其名白血病患者，其中约中约50是是 儿童，而且以儿童，而且以2至至7岁的岁的儿童居多。儿童居多。城市白血病患儿比例占城市白血病患儿比例占30。47 世界卫生组织（WHO）自1996年组织多个国际专业组织及60多个成员

20、国家参加，开展了全球性的“国际电磁场计划”。这一计划历时10年，已经完成了针对300赫（Hz）以下极低频（ELF）电场和磁场的健康风险评估。WHO极低频场环境健康准则（EHC）科学专家工作组于2005年10月正式评定：对于公众通常可遇到的0300赫（Hz）的极低频电场和磁场，不存在实际的健康问题。相关行业、领域国内外研究发展现状、趋势相关行业、领域国内外研究发展现状、趋势2002年10月，美国全国环境卫生研究所（NIEHS）更新发布了在美国能源部（DOE）管理下、在美国国立卫生研究所（NIEHS的分支机构）监督下完成的“电磁场研究与公众资料传播计划简称EMF RAPID计划”文献。这份耗资45

21、00万美元，历时6年完成的文献中明确给出了委员会的结论：委员会的结论：现有证据的总体并不显示曝露到这些场会产生人体健康的现有证据的总体并不显示曝露到这些场会产生人体健康的危害危害。特别是，没有结论性和一致性的证据表明，曝露到家庭特别是，没有结论性和一致性的证据表明，曝露到家庭的电场和磁场会产生癌症、有害的神经行为效应或生殖与发育的电场和磁场会产生癌症、有害的神经行为效应或生殖与发育上的影响。上的影响。在EMF RAPID计划得出结论后，解决了美国的争议。4849北京北京我们如何面对我们如何面对环境风险？环境风险？50上海我们如何面对我们如何面对环境风险？环境风险？51广州广州我们如何面对我们如

22、何面对环境风险？环境风险？电磁场环境健康问题电磁场环境健康问题本身的复杂性本身的复杂性 公共卫生公共卫生问题本身复杂而敏感复杂而敏感 涉及多学科多学科（生物学、医学、流行病学、物理学、工程学等）公众更多地受风险感受风险感受左右 仍存在不确定性仍存在不确定性（尽管已有评估结论，但研究还需继续）政府层面的多影响因素政府层面的多影响因素（立法授权、管理决定、政治考量、社会经济价值、风险中人群、卫生状况、压力程度、公众信任、文化取向等）语言文字障碍语言文字障碍（影响科学信息传播、并增加误解）加上不确定性不确定性的存在，而使语言障碍成倍放大5253在缺乏有效沟通情况下，环境健康问题的在缺乏有效沟通情况下

23、，环境健康问题的存在周期存在周期（adopted from establishing a dialogue on risks from electromagneticfields，WHO 2002）90年代初，美国曾掀起过一轮关于电磁场（EMF）对人体有致癌性或“长期健康影响”的争议，同时伴随了少数媒体的大肆炒作，美国为了减少电力线场，曾每年付出了超出10亿美元的无谓耗费，统计至1997年，总额已达到230亿美元。5455影响环境健康问题影响环境健康问题存在周期的一的一些驱动力些驱动力（原文引自（原文引自WHO风险对话与沟风险对话与沟通通）缺乏信任 假设一个“反派角色”(例企业)错误信息 相信

24、“优势群体”总会不公正对待“弱势群体”媒体过度/放大报道 行动者团体及其它高利益驱动团体的介入 公众的情绪性动力（adopted from establishing a dialogue on risks from electromagneticfields，WHO 2002）56什么是什么是“健康风险评估健康风险评估”？风险评估是一个国际通用的框架风险评估是一个国际通用的框架,它提供它提供了一种了一种结构性复核机制。结构性复核机制。用于对与来自任用于对与来自任何物理、化学或生物物剂（何物理、化学或生物物剂（agentagent）曝露）曝露有关的健康或环境影响的有关的健康或环境影响的已有科学信

25、息已有科学信息进进行行复核性评估复核性评估。基于科学的风险评估不仅可以作为制定曝基于科学的风险评估不仅可以作为制定曝露限值的基础，并露限值的基础，并可为公共政策响应提供可为公共政策响应提供基本依据基本依据。风险评估程序包括风险评估程序包括4个步骤个步骤:危害识别、曝危害识别、曝露评估、曝露露评估、曝露-反应评估和风险特性描述反应评估和风险特性描述。57风险评估是风险处理三要素（风险评估、风险评估是风险处理三要素（风险评估、风险管理和风险交流）的第一环风险管理和风险交流）的第一环大背景下的健康问题行动评估实施行动方案选择可选方案的产生与分析风险评估利益相关人的参与风险概貌风险评估风险管理58“健

26、康风险总体评估健康风险总体评估”的的四个必要阶段四个必要阶段 危害识别危害识别主要解决两个问题:(1)极低频场是否会是否会对人体构成健康危害；(2)在什么情况下在什么情况下一种确定的危害可能发生。曝露评估曝露评估 采用直接技术（例如测量周边和个人曝露）、间接方法（例如问卷调查和计算估计）确定人群在不同条件下受电磁场曝露的性质和程度。曝露的性质和程度。曝露曝露-反应评估反应评估 是对大多数的可疑不良影响类型(例如神经反应、神经内分泌系统、神经变性疾病、心血管紊乱、免疫学和血液系统疾病、生殖和生长发育影响以及癌症等)逐逐一予以定量分析、评估一予以定量分析、评估。风险特性描述风险特性描述 是风险评估

27、过程的最后一步，是对可获得科学证据的评价和整合。用来估计风险的性质、重要性以及估计风险的性质、重要性以及风险中人群的数量风险中人群的数量；包括对不确定性的识别和定性。59全面风险评估全面风险评估Overall risk assessment细胞研究细胞研究Cellular studies动物研究动物研究Animal studies人体实验研究人体实验研究Human laboratory studies流行病学研究流行病学研究Epidemiologic studies专家个人意见专家个人意见Personalized expertise 60 慢性效应的不确定性成为实施预防措施的依据。减少辐射对健康的益处尚不清楚，减少辐射的费用应该很低。为使利益相关者收到决策通知，国家主管当局应实施有效的通信策略。极低极低频环频环境境卫卫生基准生基准风险管理建议：风险管理建议：基本结论 环境与健康具有科学复杂性，很多问题超出我们现有的认知，有相当大的不确定性 环境与健康具有社会敏感性，多接触点，低燃点，处理不当易引发社会群体事件。正确理解环境与健康的关系，保护自己的健康权益，但不要草木皆兵。否则会生活的很累！61THE END