第二章 生活环境和健康
曾晓雯 副教授 中山大学公共卫生学院
预防医学系
zxw63@
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第一节 空气与健康
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Air Pollution in China
Netizen sly humor: Floating five words!
Nov 8, 2015 Shenyang city Hour PM2.5 = 1400 μg/m3
Lancet 2013; 381:1987-2015.
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第一节 空气与健康
1. 大气特征及其卫生学意义 2. 大气污染对人体健康的影响
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1. 大气特征及其卫生学意义
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空气是人类赖以生存的外界环境因素之一 ，它的物理化学性状对人体的健康和疾病有明显的 影响。
地球表面包围着很厚的并随地球旋转的 空气层，称为大气圈(atmosphere)。大气圈的厚度 约为2000~3000km以上，没有明显的上界。
80 province greatClyhineaxcSeteadneddarWdH:O35anμdg/mCh3inese air quality guidelines.
60
WHO Guideline: 10 μg/m3
40
35
20
10
0
4
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中国居民疾病负担的主要危险因素
Ambient Air Pollution
膳食中缺乏维生素D且暴露太阳紫外线辐射不足时可 导致维生素D缺乏，这可增高佝偻病、骨软化症及骨 质疏松症的发病率。
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紫外线的有害作用：
过量太阳紫外线辐射暴露可引起的疾病
皮肤疾病
➢ 皮肤癌 ➢ 日光角化病（又称光化性角化病） ➢ 晒斑（又称日光红斑） ➢ 唇疱疹再激活
眼睛疾病
➢ 皮质白内障 ➢ 翼状胬肉 ➢ 角膜或结膜鳞状细胞癌
Lanzhou Changchun
Shenyang Taiyuan Nanjing Haerbin
Changsha Hefei
Wulumuqi Chengdu Wuhan Beijing Tianjin
Zhengzhou Xian Jinan
Shijiazhuang
Most Chinese Cities Substantially Exceed WHO, Chinese Air Quality Guidelines
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（2）红外线(infrared ray)
波 长 在 760nm~1mm 的 电 磁 波 是 红 外 线 (infrared ray），其短波(760~1400nm)部分具有更强的生物学效应。
生物学作用的基础：热效应，故又称热射线。
➢热效应：使机体局部温度升高，血管扩张，促进新陈 代谢及细胞增生，过量时会造成组织损伤。
灰尘、雾、水汽 等能吸收14％ 太阳辐射
43％折回宇宙空间
大气层
43％到达地表
地
球
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太阳辐射光谱
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波长
γ-射线 X-射线
紫外线
可见光 红外线
无线电波
微波
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组成太阳光谱
（1）紫外线
紫外线辐射(ultraviolet radiation)可分为三段
分段
波长
A段 320～400nm
（UVA）
➢ 提高视觉和代谢能力 ➢ 平衡兴奋和镇静作用 ➢ 提高情绪与工作效率
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1.3.2 气象因素(meteorological factor)
➢皮肤损伤：短波红外线，红斑（小或中剂量），皮肤 静脉分布的色素沉着（反复照射），大剂量红外线短期 照射使皮温升高，达44度时会出现痛觉，46度时会出现 烧伤。
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（3）可见光(visible light)
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➢ 波长为400~760nm，可作用于视觉器官产生视觉。可 视线通过视觉器官改变人体的紧张及觉醒状态，使机 体的代谢、脉搏、体温、睡眠和觉醒等生理现象发生 节律性变化。
氧 20.93%
氮 78.10%
氩 0.93%
CO2 0.03%
其他 0.01%
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1.3 大气的物理性状
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➢ 包括与人类健康关系密切的太阳辐射、空气离 子化和各种气象条件等。
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1.3.1 太阳辐射(solar radiation)
是产生各种复杂天气现象的根本原因，是地球 上光和热的源泉。
B段 275～320nm
（UVB）
C段 200～275nm
（UVC）
名称 长波紫外线
中波紫外线
短波紫外线
吸收情况
可全部穿透大气层 而抵达地表
被臭氧层吸收90%或 以上
在大气圈平流层几 乎都被臭氧层吸收
太阳紫外辐射中的中长波紫外线对人类健康具有重 要意义。
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维生素D的生成过程：
• 中波紫外线 表皮 胆钙化醇
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1.1 大气层结构 (Atmosphere Structure)
exosphere
逸散层
热层 中间层 平流层
➢ 按气温的垂直 变化特点将大气 圈分为对流层、 平流层、中间层、 热层和逸散层。
对流层
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1.2 大气的组成
在一般情况下，大气的各组分几乎是恒定的。氮、 氧、氩三种组分占大气总量的99.96%，CO2约为0.03%。水蒸 气含量一般在6%以下。
How danger is our ambient air?
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Annual Mean PM2.5 Levels (ug/m 3)
Haikou Lasa
Fuzhou Kunming Yinchuan Guiyang Guangzhou Nanning Huhehaote Shanghai
Xining Chongqing Hangzhou
160
140
2015 Annual Mean PM2.5 Levels in 30 Chinese Capital Cities of Province. Annual
120 mean fine particulate matter, known as PM2.5, of most Chinese 100 capital cities of
随血流
25-羟化酶
化醇
肝脏
7-脱氢胆光固解醇 （维生素D3）
（25-OH-D3）
肾脏 羟化酶
25-羟基胆钙
即1，25-二羟胆钙化醇
活﹝性1,维25-生(O素H)2D-D3﹞。
维生素D又称为阳光维生素。
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对大多数人来说，维生素D主要（90%）来源于适量 暴露于中波紫外辐射，仅少量（＜10%）来源于膳食。