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优生优育学
1.3.5.1 第一节 人类室内环境与优生

第一节 人类室内环境与优生

一、室内办公环境、居室环境卫生特征

室内环境是人为创造的、优化的次生环境之一,人的一生中在室内的时间约占整个生命过程的90%左右。由于城市畸形发展、人口密度过大,大大降低了环境质量。造成城市大气污染严重,光化学烟雾、酸雨形成,噪声污染严重。长期住在潮湿寒冷的环境中,易患感冒、风湿病和心血管病。紫外线照射不足,影响儿童发育,使佝偻病增多。通风不良,居室空气有大量微生物、烟尘的污染,可使肺癌增多。住宅面积狭窄,居住拥挤,可致呼吸道疾病传播机会增加。住宅卫生条件差、居住条件恶化,使居民健康水平下降、发病率、死亡率增加。

良好的住宅与生活居住环境为:能利用一切有利的外界因素(阳光、新鲜空气、绿化、优美安静的环境、清洁的水源、干燥的土壤),能防止一切不良的外界环境因素(如严寒、酷暑、强风暴雨、潮湿、噪声等),从而对机体产生有利影响。符合卫生条件的住宅:①具有适宜的微小气候;②日照良好;③空气清洁;④安静、整洁、生活方便。与室外环境相比,室内办公、居室环境具有以下卫生特征。

(一)居室环境

1.居室环境是人类逗留时间最多的室内环境

居室环境是供人类居住的室内环境,是人类逗留时间最多的室内环境。一天24小时,在居室内的时间约占2/3;其余的1/3时间分别在办公室、学校、生产车间以及公共场所等从事工作、学习、购物、文体、社交等活动。居室内的生活设施日趋完备,如给排水、采暖制冷、供电供气、垃圾清除等都有很方便的室内设施,使得很多原先只能在室外从事的日常生活活动都可在室内进行,人们在居室内的时间就更多。居室的功能还在日益扩展,例如家庭病床、家庭办公室、网上购物等,从而更增加了人们在居室内的时间。

2.居室环境给予人们众多的舒适和方便

人们劳累一天以后,需要放松、进餐、清洗等种种休闲活动,居室为人们提供了安全、舒适的室内生活环境。居室较室外安静,有较适宜的自然照明和人工照明,有利于人们休息、睡眠。居室的小气候基本上波动在舒适范围内,年温差和昼夜温差变化均小于室外的变化。居室阻挡了室外的寒冷、炎热气候和污染空气进入,从而保持了居室内小气候的舒适和空气的质量。室外的有害生物也难以入内危害人体健康,如鼠类、蚊蝇以及很多致病微生物等均可被阻挡在室外。

3.居室环境的质量与人体健康的关系密切

居室的地基、墙壁、屋顶等围护结构日趋严实,门窗关闭也紧密,室内空气中的有害因素往往是来源多、种类多,大量化工建筑材料和家用物件进入居室,使居室内的空气质量受到严重影响。居室环境一旦受到污染,有害因素也不易很快排出室外,造成居室环境的污染,对人体健康产生直接的影响。由于人们在居室内的时间日趋延长,居室环境的质量与人体健康的关系极为密切。

(二)办公环境

办公环境与居室环境有类似之处,人们在办公环境内的时间约占1/3。

二、办公区与居室的室内污染

(一)建筑装修材料与室内装饰引起的污染

1.建筑材料

(1)如果制造砖、瓦、水泥等的原材料取自铀的高本底地区,则生产出来的建筑材料就具有一定的放射性,这类建筑材料建成的房屋内,氡的浓度就很高。有些工业废渣和矿渣含有放射性,利用这些下脚料制成的砖,很可能释放多量的氡。

(2)现代的新型建筑材料中,增加了很多新的化学物质,其中有些物质具有挥发性,对室内空气造成污染。例如为了提高水泥的抗冻能力,加入了一定量的氨水,以至室内氨气很浓。如很多有机板材中加入甲醛以改良其性能,有些板材使用脲醛树脂制成,能挥发出大量甲醛,有很多隔音、隔热的板材中含有石棉,有些塑料中还含有氯乙烯、酚类等。

2.涂料

涂料是涂刷于物体表面起美观和保护作用的化学物质。其中有很多有机成分和无机成分。最常见的有苯、甲苯、乙苯、二甲苯等挥发性有机物,以及铅、锰、五氯酚钠等有害物质。这些污染物有的可以气态形式通过呼吸进入体内,有的可随着材料磨损,以颗粒物的形式进入呼吸道,甚至可被儿童食入消化道。

3.粘合剂

现代大量建筑材料的制造、建筑结构的粘合、家具的制作等都需要使用大量粘合剂,而且大多使用合成粘合剂。各种粘合剂的挥发性成分有一些差别,主要有甲醛、酚类、苯类、丙酮、二异氰酸盐、环氧氯丙烷等。这些挥发性有机物都具有一定毒性。

4.人造板家具和围板

人造板主要包括纤维板、胶合板、刨花板、颗粒板等。这些板材在生产过程中都需要使用大量粘合剂。因此,使用这类板材制得的家具、围板及其他用品中就可能含有大量甲醛。这类物品在使用过程中会有大量的挥发性有机物释放到室内空气中。其中,一部分来自物体表面的涂料,另一部分则是板材制作过程中使用的化学物质。其中以甲醛最为常见。

5.塑料壁纸、地板革、化纤地毯等

这类装饰材料均由化学合成材料加工制成。原材料中含有氯乙烯、甲醛、苯、甲苯、乙苯等有毒物质。在室内铺设这类装饰材料的过程中,还需使用大量粘合剂。所以,甲醛的释放量是很大的。其他有害物质也有不同程度的释放。

北京市疾病预防控制中心的万人大调查发现,室内污染包括化学、物理、生物、放射性物质四大类的50余种,其中甲醛、苯和有机性挥发物超标20至30倍,最高竟达到了40倍。全国每年由室内空气污染引起的死亡人数已达11.1万人,每天大约是304人,恰好相当于全国每天因车祸死亡的人数。北京市化学物质毒性鉴定检测中心,在北京各区住户采样结果显示,甲醛浓度平均超过国家标准6.7倍,苯超标2.6倍,甲苯超标2.7倍,二甲苯超标2.3倍,TVOC(有机挥发物)超标3.4倍,氨浓度超标4.37倍。许多居室虽然已经装修了好几年,但居室内甲醛浓度仍超标8倍。如建筑材料中加入的防冻剂会渗出有毒气体氨;油漆、胶合板等装修材料可能含有甲醛、甲苯、乙醇、氯仿等;激光打印机会产生臭氧,喷墨打印机则会带来可吸入颗粒物;涂改液等也含有对呼吸系统、神经系统有刺激的一氧化碳、二氯甲烷等物质。涂料、油漆、地毯、壁纸,以及家具中都含有苯、甲醛等污染物;从大楼建筑到室内装修,再到家具布置、办公设备布置,甚至包括办公用品的使用过程,每一个环节都有可能带来污染。

有些治污产品可能引起二次污染,如光触媒、空气触媒、生物触媒的产品。光触媒是用紫外线做催化剂,与甲醛发生反应,可分解掉甲醛。而生物触媒就是让某些微生物吃掉甲醛。但是,分解掉甲醛之后产生的新物质,以及能吃甲醛的微生物可能有害。

办公室里的各类污染物还存在累积效应,即使在装修、布置的过程中使用的每一种材料或设备都符合国家环保标准,办公室里总的污染仍有可能超过检测标准。

解决这一问题的最好办法是控制办公室中办公设备和家具的密度,不要让过多的设备集中在一个较小的区域,在可能的条件下,办公室环境需要经常保持通风。比较干燥的季节,可以利用加湿器使室内保持一定的湿度,起到净化空气的作用。

(二)中毒症状

“一进办公室就闻到异常的香味,可是时间长了就感到头晕、恶心、失眠。”头痛、头晕、乏力、睡眠不好的占30%;有皮肤性黏膜刺激症状的占30%~40%;有胸闷、喉部问题的占30%~40%;鼻炎占40%左右。刺激呼吸道:支气管扩张、半夜大咯血,氮氧化物中毒。氡、苯、甲醛、甲醇、氨、三氯乙烯、对二氯苯,导致人体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。导致多系统、多器官、多组织、多细胞、多基因的损害,如咽喉乳头状瘤。氨气:眼睛充血、头痛心烦、无法呆在卧室入睡。

(三)主要的化学污染物

1.氡

氡是一种放射性的惰性气体,无色无味,感觉不到。氡在建筑材料和室内装饰材料矿渣砖、炉渣,花岗岩、瓷砖、洁具等中存在,氡气在水泥、砂石、砖块中形成以后,一部分会释放到空气中,吸入人体后形成照射,破坏细胞结构分子。氡是室内污染物,为WHO认定的19种主要的环境致癌物质之一,氡的α射线会致癌,仅次于吸烟,会使患肺癌的几率增加,在肺癌的各种诱因中,氡只逊色于吸烟。较低浓度的氡也可能增加肺癌发病率。著名辐射防护与核安全专家王作元教授历时9年,进行涉及400万人口的流行病学调查,最终做出了肯定的回答。在美国每天有约60人被氡杀死,超过了艾滋病每天死亡的人数。

2.甲醛

(1)甲醛的性质:甲醛是无色、具有强烈气味的刺激性气体。甲醛对人体的危害:甲醛是原浆毒物,能与蛋白质结合,吸入高浓度甲醛后,会出现呼吸道的严重刺激和水肿、眼刺痛、头痛,也可发生支气管哮喘。皮肤直接接触甲醛,可引起皮炎、色斑、坏死。经常吸入少量甲醛,能引起慢性中毒,出现黏膜充血、皮肤刺激症、过敏性皮炎、指甲角化和脆弱、甲床指端疼痛等。全身症状有头痛、乏力、胃纳差、心悸、失眠、体重减轻以及植物神经紊乱等。长期接触可能引起鼻腔、口腔、咽喉、皮肤和消化道癌症。

(2)甲醛的来源:住宅内的甲醛主要来源于各种人造板材(刨花板、纤维板、胶合板等)、家具以及油漆等装饰材料,由于使用了粘合剂,因而可含有甲醛。新式家具的制作,墙面、地面的装饰铺设,都要使用粘合剂。凡是大量使用粘合剂的地方,总会有甲醛释放。此外,某些化纤地毯、油漆涂料也含有一定量的甲醛。甲醛还可来自化妆品、清洁剂、杀虫剂、消毒剂、防腐剂、印刷油墨、纸张、纺织纤维等多种化工轻工产品。

(3)甲醛的标准:根据国家强制性标准,关闭门窗1小时后,每立方米室内空气中,甲醛释放量不得大于0.08毫克;如达到0.1~2.0毫克,50%的正常人能闻到臭气;达到2.0~5.0毫克,眼睛、气管将受到强烈刺激,出现打喷嚏、咳嗽等症状;达到10毫克以上,呼吸困难;达到50毫克以上,会引发肺炎等危重疾病,甚至导致死亡。如果装修是合理的、环保的,并在常通风换气的条件下,室内甲醛一般能在20天左右下降至正常水平。

来自建筑材料及家用化工产品,由于甲醛是化学工业上广泛应用的原料之一,因此,很多民用化工产品中都有甲醛释放。脲醛树脂制成的脲醛泡沫树脂隔热材料(UFFI)常用于活动房子的板材及其室内用的围板。由脲醛树脂制成的粘合剂广泛用于制造人造板和家具,酚醛树脂、三聚氰胺树脂等也都是制造粘合剂的原料,大量用于制造各种人造板和家具、围板等。很多塑料壁纸、塑料地板革、化纤地毯、化纤挂毯、涂料等制品中也都含有甲醛。居室内使用了此类制品,甲醛即可从物件中释放出来进入空气中,使居室内甲醛浓度升高。

甲醛从物体中释放出来的数量除了与甲醛的使用量有关以外,主要是与气温有关。气温越高,促使物体中甲醛往外释放的量越大,气温越低,甲醛越不易释放而滞留于物体中。大致上,室温达19℃以上,甲醛即可释放。释放出来的甲醛向室外排放速度取决于室内空气的湿度和风速。由于甲醛的水溶性很强,如果室内湿度大,则甲醛易溶于水雾中,易滞留室内不易排出室外。如果室内湿度小,空气比较干燥,甲醛则容易向室外排放。居室内新装修后,空气中甲醛浓度可达0.3mg/m3以上,然后逐渐下降。其下降的速度与气温、湿度、风速有关。甲醛还可来自化妆品、防腐剂、清洁剂、杀虫剂、印刷油墨、纸张、纺织纤维等多种化工轻工产品。

(4)甲醛对人体健康的影响

①急性中毒:在居室环境中,甲醛引起的急性中毒主要是由于某些建筑材料或装修材料中甲醛的含量过高。在投入市场前,厂家未能采取措施释放掉部分游离甲醛,以致在使用后大量甲醛挥发到室内,引起急性中毒。急性中毒的表现有多种:主要可引起呼吸道强烈刺激、咽喉烧灼痛、呼吸困难、肺水肿;有的人可出现肝脏中毒性病变、肝细胞损伤、肝功能异常,黄疸,尿呈棕色。有的人可出现过敏性紫癜。据国外报道,使用UFFI的室内,甲醛浓度一般可达3.35mg/m3以上,有的可达24mg/m3,易出现急性中毒。

②慢性危害:接触低浓度的甲醛,就能嗅到特殊气味。人对甲醛的嗅觉阈通常是0.06~0.07mg/m3,但个体差异很大,有的人嗅觉阈可达2.66mg/m3。甲醛对眼睛、呼吸道、皮肤等部位都有刺激作用,主要表现为眼红、流泪、眼痒、嗓子干燥发痒、咳嗽、喷嚏、气喘、声音嘶哑、胸闷、皮肤瘙痒等。长期接触低剂量甲醛,可降低机体免疫水平,引起神经衰弱,出现嗜睡、记忆力减退等症状。严重者可出现精神抑郁症。呼吸道由于长期刺激后,可引起呼气性肺功能下降。甲醛是变态原,有些人接触甲醛后能产生过敏性皮炎、哮喘等。甲醛与苯并(a)芘联合作用能使DNA的单链断裂出现增强效应。但是,甲醛能否引起人体致癌,至今仍缺乏流行病学调查资料。

(5)预防措施:加强室内通风换气。

3.氨

氨气极易溶于水。对眼、喉、上呼吸道刺激性强,轻者引起充血和分泌物增多,进而可引起肺水肿;长时间接触低浓度氨,可引起喉炎、声音嘶哑。写字楼和家庭室内空气中的氨,主要来自建筑施工中使用的混凝土外加剂。混凝土外加剂的使用有利于提高混凝土的强度和施工速度,但是却会留下氨污染隐患。室内空气中的氨还可来自室内装饰材料,如家具涂饰时用的添加剂和增白剂大部分都用氨水。氨污染释放期比较短,不会在空气中长期积存,对人体的危害相对小一些。

4.苯

苯的性质、对人体的危害及其来源:苯是一种无色、具有特殊芳香气味的液体,能与醇、醚、丙酮和四氯化碳互溶,微溶于水。苯具有易挥发、易燃的特点,其蒸气有爆炸性。经常接触苯,皮肤可因脱脂而变干燥、脱屑,有的出现过敏性湿疹。长期吸入苯能导致再生障碍性贫血。苯主要来自建筑装饰中大量使用的化工原料,如涂料,在涂料的成膜和固化过程中,甲醛、氨、苯等装修污染具有持续发散特性,可挥发成分会从涂料中释放,造成污染。近年来北京市儿童医院白血病儿童中,十之有九的患者家庭在半年之内曾经装修过。

5.挥发性有机化合物

①主要理化特性:室内挥发性有机化合物(volatile organig compounds,VOCs)是指在常温常压下,能从室内各种物体中挥发出来后进入空气中的有机化合物的总称。这类化合物的种类很多,目前已鉴定出有307种之多。最常见的有:苯、甲苯、二甲苯、苯乙烯、三氯乙烯、三氯乙烷、四氯乙烯、二异氰酸甲苯酯(TDl)等。甲醛也是其中之一,但由于甲醛易溶于水,与其他VOCs不同。而且甲醛在室内的来源最广,浓度也高,因此,在许多著作中,甲醛与其他VOCs经常是分别阐述的。除甲醛以外,绝大多数VOCs是不溶于水而易溶于有机溶剂。由于VOCs的种类很多,而且单个VOCs的浓度往往又都很低,所以,室内VOCs的浓度一般采用VOCs的总量来表示(TVOC)。

②污染来源:室内VOCs的来源很多,建筑材料、化纤地毯、地板革、塑料壁纸、新家具、粘合剂、涂料、溶剂、地板蜡、干洗剂、杀虫剂、防霉剂、防蛀剂、清洁剂、洗涤剂等几乎所有的家用有机化工产品中,都可能有VOCs释放出来。

③对健康的影响:当大量使用含VOCs的化工产品且室内通风极差的情况下,很容易引起急性中毒。例如进行室内装修、打蜡、喷漆、擦洗等活动的时候,大量VOCs就挥发到空气中,如果此时门窗紧闭,轻者会感到头晕、头痛、咳嗽、恶心、呕吐,或有酩醉状;重者会出现肝中毒,甚至很快昏迷,有时还会有生命危险。

案例5-1。住进刚装修的家半年,男主人便头昏、脱发增多、颈部淋巴开始肿大,被确诊患“急性淋巴细胞白血病”,一年后去世。身体历来健康的男主人遭此厄运,家属经室内空气检测,装修一年后的主卧室及储藏室之中甲醛浓度仍然严重超标。

6.总挥发性有机化合物(TVOC)

总挥发性有机化合物(TVOC)的组成极其复杂,其中除醛类外,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,主要来源于各种涂料、粘合剂及各种人造材料等。TVOC可有臭味,表现出毒性、刺激性,而且有些化合物有基因毒性。TVOC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、胸闷等自觉症状,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。

(四)室外的污染物通过多种渠道进入居室内

①大气中污染物通过门窗及缝隙进入室内。②污染物可随着生活用水进入居室内。③房基地中的挥发性有害物质可通过地面缝隙进入居室内。有些地区的地层中含有高本底的铀,则该地区的室内就可有铀系的裂变产物调节——氡的污染。房屋建成后,地基内的挥发性物质就能通过缝隙进入室内污染空气。其他有毒物质也可随人为活动从缝隙溢至地面。④周围环境的干扰。厨房烟道通气不良,邻居油烟倒灌入内;邻居装修使用的油漆等挥发性有机物可从厕所或厨房通过气道溢入。⑤人为带入污染物可随工作服、鞋底等带入家中,也可随蔬菜的根叶带入室内。⑥有堵塞物的下水道,可有硫化氢等臭气冒出。

(五)室内人为活动产生的污染

人体的呼出气是人体代谢产生的气态废弃物,主要含有CO2,还含有少量CO、甲醛、乙醇、苯、二甲胺、砷化氢等多种有害气态物质。这些成分大部分是人体生理代谢的产物,另一部分是人体暴露的有害物质在体内的转化产物。随着人的呼吸、咳嗽、喷嚏、谈话等动作,能将呼吸道的传染病病原体带入空气,例如流感病毒、结核杆菌、链球菌等。办公室和居室应整洁、安静、有良好的通风,以保持空气的新鲜。

(六)室内生物性污染

很多居室的气温和湿度都比较适宜,风速很小,是人体温热感的舒适范围,但也是很多有害生物孳生和繁殖的适宜条件,如尘螨、霉菌、结核杆菌、链球菌、流感病毒、肺炎双球菌等均能孳生繁殖,引起各种危害。