书城科普读物扑朔迷离的化学宫殿(新编科技大博览·B卷)
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第19章 化学与生活关于水水是什么?(5)

如果是在含氡及氡子体浓度较高的室内,若加上吸烟,它们联合致癌的作用不是相加而是相乘。

香烟烟雾中的主要成分

成分含量(μg/只烟)主流烟侧流烟侧流烟/主流烟含量比(%)总悬浮粒子362002580007焦油500~29004410021尼古丁100~25002700~675027总酚22860326芘50~200180~42036苯并[d]芘20~4068~13634萘284016甲基萘226028苯胺03610830亚硝基降烟碱01~05505~255NNK008~02208~2210镉01304536镍008砷(As2O3)00122—萘胺0002~002800839氰化氢74一气化碳1000~2000025000~5000025二氧化碳20000~60000160000~48000081丙醛18~140040~310022氯甲烷650130021丙酮100~600250~150025氨10~150980~15000098吡啶9~9390~93010丙烯醛25~14055~30022一氧化氮10~57023004二氧化氮05~3062520甲醛20~90130015二甲基亚胺10~65520~338052亚硝基吡咯10~35270~94527香烟烟雾中的有害物质随着吸烟者吞咽烟雾时进入体内,对机体产生危害。其中最主要的是影响心脏功能、导致癌症和减短人的寿命。烟雾对人的呼吸系统、循环系统、消化系统等的危害最终的结果也是导致寿命的减短。下表列出了香烟烟雾对人体健康的影响。

香烟烟雾对人体健康的影响

人体受影响的部位对吸烟者自身的影响急性疾病及症状慢性疾病及症状对被动吸烟者的影响呼吸系统咳嗽、多痰、哮喘〖〗慢性支气管炎、肺气肿、肺结核、肺癌、呼吸功能障碍呼吸功能障碍、肺癌循环系统血压上升、心律加快、末梢血管收缩、手脚麻木、颈肩酸痛、中风心脏病、大动脉瘤、脑血栓、末梢血管阻塞、动脉硬化缺血性心脏疾病消化系统口臭、食欲下降牙周炎、口腔炎、粘膜白斑病、肠胃炎、十二指肠溃疡、肝硬化及消化系统癌症生殖系统月经失常精子致孕能力下降、阳痿、不孕、宫外孕、子宫痛、卵巢癌、乳腺癌、膀胱癌胎儿流产、早产、死产、畸形和低体重儿中枢神经及感觉系统学习能力低下睡眠不良中枢神经麻痹和萎、视网膜黄魔退化、白内障、听觉障碍、中耳炎耳部感染其他免疫功能下降、骨质疏松、体重下降、脸色发黑、皮肤干燥据报道,90%的肺癌死亡者,25%的心血管病死亡死,5%的慢性支气管炎病死亡者均与吸烟有一定关系。

我国每年有73万人因患与吸烟有关的疾病而死亡,每年因吸烟所增加的死亡人数英国为2.5~3万人,美国达3.5万人,全世界达100万人。美国公布的资料还表明,美国1985年成年人早亡的主要原因是吸烟。

吸烟与癌症,通过10个国家的回顾性调查和三个国家的前瞻性调查,肯定了吸烟与肺癌有相关性。调查表明,凡吸烟时间长、始吸烟的年龄小、每支烟吸入的烟雾量多、吸得深,吸剩的烟头短、两支烟接起来吸,患有慢性支气管炎和吸烟者住在大气污染严重的环境里等等都会使肺癌发病增加。国内外的统计资料表明,吸烟者比不吸烟者肺癌发病率大15~30倍。吸烟还能引起口腔癌,鼻咽癌、胰腺癌、胃癌、膀胱癌,乳腺癌和宫颈癌等。有人估计,如果全世界都戒烟,人类癌症的总死亡率可以减少1/4。

吸烟与心脏病,烟草中含有的尼古丁具有使血管收缩和管腔变窄的作用,从而使血流量减少,结果体内各器官和组织得到的养分和氧气均受到影响,使新陈代谢机能减弱。据报道,如果一个人每天吸30~40支香烟,血管会完全处于收缩状态,由于血管总得不到休息,便发生心血管硬化,最后出现冠心病(心绞痛);若出现下肢动脉硬化时,就会发生间歇性的跛行,严重时还可以出现下肢坏死。还发现吸烟者比不吸烟者的收缩压平均高12毫米汞柱。

近30~40年来,发达国家缺血性心脏病的死亡率持续增加。例如美国和英国35~64岁的男人中不少是死于此病。调查研究资料表明,吸烟者死于心脏病的机会比不吸烟者高10.3%,心脏病的死亡率随着吸烟数量的增加而增加。年龄较轻的吸烟者发生缺血性心脏病的危险性较大,发病率为不吸烟者的2~3倍,年龄较大者的发病率比不吸烟者高0.5倍。

香烟在燃吸过程中产生两部分烟气,其中被吸烟者直接吸入体内的主烟流仅占整个烟气的10%,而90%的侧烟流则弥散在空气中,如果在居室内吸烟,则造成居室空气污染。有报道指出,在无人吸烟的室内可吸入颗粒物浓度为24.4微克/米3,在有1人吸烟时,即可增加到36.5微克/米3,增加约5%;而在有2人吸烟时,则可增加到70.4微克/米3,增加了1.89倍之多;而同期室外浓度仅为1.1微克/米3,据估计,室内每人每天抽1包烟,可使可吸入颗粒物浓度增加20微克/米3,由于香烟烟气中的有害物质大都吸附在颗粒物上,因此,室内由吸烟引起的颗粒物浓度增高,则各种有害物质的浓度必然相应增高。

人们还发现,烟中的有害物质在主烟流和侧烟流中并不是平均分布的。结果发现在主烟流和侧烟流中,许多化学物质含量不同,侧烟流中许多物质高于主烟流。

不吸烟的人,在吸烟污染的室内,同样会受到烟气的危害,这就是通常所说的被动吸烟。通过对血液、尿液和唾液的化验,可以检查出吸烟者体液里含有一定量的尼古丁、碳氧血红蛋白及硫氰化物等,不吸烟的人体液里一般不含有尼古丁和硫氰化物,碳氧血红蛋白含量也较低,但在烟雾环境逗留后,也照样可以检查出来,而且逗留时间越长,含量也越大。

有人做过实验,在一个43立方米的不通风的房间里,点燃8支纸烟和2支雪茄,使12名志愿参加试验的不吸烟者进入室内,停留78分钟,在受试者进入室内前10分钟和进入室内后10分钟各采一份血样,分析血浆中尼古丁;同时,受试者在入室前将尿排空,保留一分尿标本,出室后再收集一次尿标本,分析尿中尼古丁含量,结果发现所有被动吸烟者的血浆中尼古丁含量平均从受试前的0.73微克/升,增加到受试后的0.9微克/升;尿中尼古丁含量平均从10.7微克/升,增加到受试后的80微克/升。

被动吸烟者的碳氧血红蛋白也同样会增高,9名吸烟者和12名不吸烟者在不通风的室内进行试验,9人共吸完32支纸烟和2支雪茄,78分钟后,试验结果发现,所有的人碳氧血红蛋白都增加了,其中不吸烟者血液里碳氧血红蛋白平均含量从试验前的1.6%。增加到试验后的2.6%,增加了62.5%。

流行病学的调查也证明了以上试验结果。据国外的调查,妇女的肺癌每年标化死亡率与其丈夫是否吸烟有关,如果依其丈夫不吸烟者为1.00,则其丈夫中度吸烟者为1.61,重度吸烟者为2.08,本身不吸烟又无被动吸烟史的妇女肺癌每年标化死亡率为8.7/10万,被动吸烟妇女的肺癌每年标化死亡率则为15.5/10万。

事实上,凡吸烟所能引起的种种疾病,在被动吸烟者身上都有可能发生,吸烟不仅损害自己的健康,还造成居室污染,使家庭中其他成员被动吸烟,同样造成种种危害。

家用电器的化学问题与合理利用

随着生活水平的提高,电冰箱、电视机、洗衣机、收录机、电风扇、抽油烟机、电话机、移动电话,甚至空调器、微波炉、家用电脑等等已经进入千家万户,它们无疑为我们带来了现代化气息,也给我们带来了方便和无尽的情趣。但是,许多人容易忽视不合理的使用家电所带来的负面影响。主要是静电问题,噪声问题和辐射问题。

电吹风、电风扇和洗衣机外壳都带有静电,长期接触静电,会使人出现静电综合症,表现为:头痛、胸闷、咳嗽、呼吸困难、紧张忧虑等。

电视机、微机等是辐射性污染的主要来源。人如果在增强磁场的环境中工作,会产生情绪低沉、烦躁易怒、注意力不集中、记忆力减退等症状,由此导致工伤、交通事故的增加也就不难理解。美国精神病专家指出,近几年来精神病患者显著增加,与周围的电磁场强度愈来愈大有明显的关系。

家电的噪声污染最易被人们察觉,也最易被人们忽视。据研究,人们所适从的声音强度约为15~35分贝,如果家电噪声为40分贝强度,则开始干扰睡眠,超过60分贝时便影响工作。通常家电强度为,电冰箱最低达30~40分贝,电吹风最高达80分贝,收音机80分贝,洗衣机40~80分贝,电视机约为65分贝,电风扇45分贝,全部远远超过人体承受能力。

如果家庭同时开动几个电器,噪声影响可想而知。于是,噪声综合症应“噪”而生,噪声特别影响人体的新陈代谢,减少人体唾液和胃液分泌量,损害视觉功能和消化功能。

家电中光的污染也是不可忽视的。强烈的灯光、刺眼的电视和电脑屏幕都会给人带来一种炫光的感觉,经常开灯睡觉的人容易患有眼疾或失眠等病症。

因此在选购家电时,首先选购无噪音、少静电、少放射性污染的电器,经常保持房间通风良好,勤开窗、勤打扫卫生。尤其应提醒的是,为了身体健康,卧室不宜放置家电。

室内环境中的化学

人与环境的关系是十分密切的,人体通过新陈代谢和周围环境进行物质交换。人类不能脱离客观环境生存而必须在环境中不断的进化和发展。

自然界是不断变化的,人体总是从内部调节自己,以适应自然界的变化。在正常情况下,环境中的各种化学物质与人体中的化学物质保持动态平衡,才使人得以正常生长、发育。如果环境中的化学物质或某种自然条件(温度、阳光、空气、风速等)发生变化,而且变化是在一定的限度之内,人体可以通过内部的自我调节系统来适应这些变化,不致发生疾病。而这些变化超过一定限度时,人体便难以适应而导致发病。发病的种类由于受环境因素变化的影响而有所不同。如20世纪50年代人们的死因多以传染病为主,到70年代后则以肿瘤、心脑血管系统疾病为主。经多方面的流行病调查及动物试验研究证明,这种变化的原因主要是由于人们对迅速改变的环境失掉一定的适应性的缘故。与人们的生活环境、生活习惯与方式的变化有直接的联系。

由于人大部分的时间是在室内,要保证人体健康首先应当有一个健康的居室。健康居室的条件是以环境的舒适度为前提的。环境的舒适度是指人在一定的环境中主观感受到的快慰。在某种程度上它是一种心理反映,但这种舒适度不是任意规定的,而是一个概率统计的结果。它是实际的生理和心理对环境的某种适应性要求的综合;其基础是任何环境因素的变化不得引起机体过度的生理调节与过分的心理紧张;其目的在于使机体经常处于正常的生理调节范围内,以便消耗较小的能量发挥最大的功能,从而减少疲劳,获得最大的工作效益,它与通常意义上的舒服、享乐不是同义词,而是有其特定的科学含义。影响室内环境舒适度的主要因素有阳光、空气、微气候、居住面积等。这些因素随一些个体因素如身体状况、年龄阶段、肥胖程度、汗腺功能甚至脾气禀赋有关。以下针对室内环境中的化学的主要问题逐一讨论。

空气的化学

空气与健康空气的化学涉及清洁空气的标准、如何保证空气的新鲜以及空气对人体的作用机制等。

从某种意义上讲,空气比水和食物更重要。人20~30天不吃饭,5天不喝水,尚能生存,但是一分钟不呼吸就会憋得难受,5分钟不呼吸就会死亡。因此保证我们直接呼吸的居室内及居室周围的空气质量极其重要。

空气是多种气体的混合物,在清洁的新鲜空气中氮含量最多,约占总容积的78.09%,其次是氧,约占20.95%,此外还有微量的二氧化碳、氩、氢、氦、氖、臭氧等气体。在人类的生活和生产活动中向大气中排入大量粉尘、硫化物、氮化物、氧化物、卤化物和有机化合物,一个人在安静时,每分钟约吸入0.5升氧气,当大气含氧量低至15%时,人就会感到呼吸困难,当低至8%以下时就会危及生命。所以清洁的空气除了要符合一定的污染物允许标准(包括能见度即颗粒物、臭氧及其他毒物以及恶臭和刺激性的有关规定)外,通常还规定:

①二氧化碳的含量标准正常值为0.03%,最高许可值为0.07或0.10%(体积比)。

②负离子含量如达到1m31000~1500个,则可显著提高健康水平和工作效率,如达到1m35000~10000个,则会感到呼吸舒畅,心旷神怡,因此负离子浓度可作为空气新鲜程度的指标,这就是我们在清晨或在雨后以及森林、瀑布附近以及海滨等地感到空气清新怡人的主要原因。负离子的产生是由于组成空气的各种成分不断受到宇宙射线、放射性元素的射线、雷电以及太阳紫外线的作用失去外层电子形成阳离子,而释出的电子则附在另一些中性分子上形成负离子,由于电子运动速度快,所以负离子的活动范围比正离子大,分布广,在局部区域内可以一定寿命独立存在,通常室内负离子为一立方米30~50个,寿命为1分钟,但在人口密集而且污染严重的地区,负离子已经被各种污染物消耗殆尽,寿命仅数秒钟。大量的实验证明,用负离子发生器,证实它有降尘、灭菌和消除乙醚,汽油等难闻有机物质气味的作用,动物试验表明,在经棉花过滤的空气中生活的大鼠,几星期后因疲劳而死亡,这是由于这种过于洁净的空气中缺少负离子的缘故,在极端洁净的环境中,如集成电路生产大间电子计算机控制中心、潜艇或航天器的密封舱内甚至通常的空调室中,尽管恒温、恒湿,一尘不染,但常使人头昏易倦,胸闷气郁,这也是由于负离子太少。负离子之所以能清新空气,其作用机制是由于负离子本身是带电体,可在运动过程中和正离子作用而沉集,使载带它的灰尘,烟雾粒子及其他异味物其他病毒从空气中除去,因而使空气新鲜;此外人体本身是一个生物电系统,每个细胞都是一个微型电池,其膜内外有50mV~90mV的电位差,各种神经递质均靠电子运动来传递信息,负离子可以改善这些神经系统物质的功能,使人体对外界的反应敏锐,有清新感,这种作用仅是其中的一方面。实验证明负离子的作用功能和机制非常复杂,例如它可改善肺换气机能,在吸入负离子空气后,肺吸氧量可增加20%,二氧化碳排出量可增加14.5%,还可调节植物性神经系统的功能,使高的血压降低,脉搏与呼吸节律平稳,气管纤毛运动加速,肌肉反应能力提高等,这些良好作用都是减少疲劳,提高工作效率的生理基础。