森林环境与人体健康
张金香钱金娥
河北省林业科学研究院邮编:050061
摘要:煤烟、二氧化硫、硫酸烟雾和氟化物等大气污染物严重危害人体健;森林具有强大的净化空气、吸收有害气体、杀菌消毒、固炭释氧和调节小气候等改善环境作用,对人体健康有重要影响。
关键词:大气污染物森林环境人体健康
在人类历史发展的长河中,森林与人类休戚与共,息息相关,可以说,人类来自森林,森林哺育着人类,没有森林就没有人类;森林是人类的伴侣,是生命的摇篮,是人类文明与发展的发祥地,人类是从森林步入社会,走向文明的。人类的生存和发展一刻也离不开绿色大地。随着社会发展和科学技术进步,人们认识到森林具有吸收二氧化碳释放氧气、吸毒、除尘、杀菌、净化污水、降低噪音、防止风沙、调节气候以及对有毒物质能指示监测等作用。于是不少人开始到大自然中去感受大森林的乐趣,去领略森林对人体的各种益处。
1大气污染物对人体的影响。
煤烟:引起支气管炎等。如果煤烟中附有各种工业粉尘(如金属颗粒),则可引起相应的尘肺等疾病。
硫酸烟雾:对皮肤、眼结膜、鼻粘膜、咽喉等均有强烈刺激和损害。严重患者如并发胃穿孔、声带水肿、狭窄、心力衰竭或胃脏刺激症状均有生命危险。
铅:略超大气污染允许深度以上时,可引起红血球碍害等慢性中毒症状,高浓度时可引起强烈的急性中毒症状。
二氧化硫:浓度为1~5ppm时可闻到嗅味,5ppm长期吸入可引起心悸、呼吸困难等心肺疾病。重者可引起反射性声带**,喉头水肿以至窒息。
氧化氮:主要指一氧化氮和二氧化氮,中毒的特征是对深部呼吸道的作用,重者可臻肺坏疽;对黏膜、神经系统以及造血系统均有损害,吸入高浓度氧化氮时可出现窒息现象。
一氧化碳:对血液中的血色素亲和能力比氧大210倍,能引起严重缺氧症状即煤气中毒。约100ppm时就可使人感到头痛和疲劳。
臭氧:其影响较复杂,轻病表现肺活量少,重病为支气管炎等。
硫化氢:浓度为100ppm吸入2~15min可使人嗅觉疲劳,高浓度时可引起全身碍害而死亡。
氰化物:轻度中毒有黏膜刺激症状,重者可使意识逐渐昏,虽直性**,血压下降,迅速发生呼吸障碍而死亡。氰化物中毒后遗症为头痛,失语症、癫痫发作等。氰化物蒸汽可引起急性结膜充血、气喘等。
氟化物:可由呼吸道、胃肠道或皮肤侵入人体,主要使骨骼、造血、神经系统、牙齿以及皮肤粘膜等受到侵害。重者或因呼吸麻痹、虚脱等而死亡。
氯:主要通过呼吸道和皮肤粘膜对人体发生中毒作用。当空气中氯的浓度达0。04~0。06mgL时,30~60min即可致严重中毒,如空气中氯的浓度达3mgL时,则可引起肺内化学性烧伤而迅速死亡。
2森林能有效地改善环境
2。1吸收有害气体
工业生产过程中产生出有毒气体,如二氧化硫是冶炼企业产生的主要有害气体。当空气中二氧化硫浓度达到0。001%时,人就会呼吸困难,不能持久工作;达到0。04%时,人就会迅速死亡。氟化氢则是窑厂、磷肥厂、玻璃厂产生的另一种剧毒气体,这种气体对人体危害比二氧化硫大20倍。很多树木可以吸收有害气体,如1万m2的柳杉每月可以吸收二氧化硫60kg;臭椿和夹竹桃不仅抗二氧化硫能力强,吸收二氧化硫的能力也很强。臭椿在二氧化硫污染情况下,叶中含硫量可达正常含硫量的29。8倍,夹竹桃可达8倍。其他如紫薇、石榴、厚皮香、广玉兰、胡颓子、银杏、桧柏等也有较强的对二氧化硫的抵抗能力。刺槐、女贞、泡桐、梧桐、大叶黄杨等树木抗氟的能力比较强。另外,木槿、合欢、杨树、紫荆、紫藤、紫穗槐等对氯气、氯化氢气体有很强的抗性;紫薇可吸收汞;大多数植物都能吸收臭氧,其中银杏、柳杉、青冈栎、女贞、夹竹桃、刺槐、悬铃木、连翘等净化臭氧的作用较大。树木还能吸收氨、铅及其他有害气体等等。故有“有害气体净化场”的美称。
2。2吸滞烟尘和粉尘
空气中的灰尘和工厂里飞出的粉尘是污染环境的有害物质。这些微尘颗粒,重量虽小,但它在大气中的总重量却是惊人的,许多工业城市每平方公里平均降尘量为五百吨左右,某些工业十分集中的城市甚至高达一千吨以上。在城市,每燃烧1吨煤,就要排放11kg粉尘,除了煤烟尘外,还有由于工业原料的粉碎而产生的粉尘,有金属粉尘、矿物粉尘、植物性粉尘及动物性粉尘。粉尘中不仅含有碳、铅等微粒,有时还含有病原菌,进入人的鼻腔和气管中容易引起鼻炎、气管炎和哮喘等疾病,有些微尘进入肺部,就会引起矽肺、肺炎等严重疾病。树木能大量减少空气中的灰尘和粉尘,作用表现在两方面:一是由于树林枝叶茂密,具有强大的减低风速的作用,随着风速的减低,气流中携带的大粒灰尘下降。二是由于树木叶子表面粗糙不平,多绒毛,分泌黏性油脂或汁液,能吸附空气中大量灰尘及飘尘。蒙尘的树木经过雨水冲洗后,又能恢复其滞尘作用。
树木的叶面积总数很大,一般占地面积的数十倍。每平方米叶面积滞尘量榆树为12。27g,木槿8。13g,广玉兰7。1g,法桐3。73g。因此,树木吸滞烟尘的能力是很大的。我国对一般工业区的初步测定,空气中的飘尘浓度,绿化地区较非绿化地区少10%~50%。
2。3杀菌和消毒
空气中散布着各种细菌,又以城市公共场所含菌量为最高。有人曾对不同环境1m3空气中含菌量作过测定:在人群流动的公园为1000个,街道闹市区为3~4万个,而在林区仅有55个。森林植物可以减少空气中的细菌数量,一方面是由于绿化地区空气中的灰尘减少,从而减少了细菌,另一方面植物本身有杀菌作用。树木分泌出的杀菌素数量也是相当可观的。例如,一公顷桧柏林每天能分泌出30kg杀菌素,可杀死白喉、结核、痢疾等病菌;地榆根的水浸液能在1min内杀死伤寒、副伤寒A和B的病原和痢疾杆菌的各菌系;0。1g磨碎的稠李冬芽甚至能在1s钟内杀死苍蝇。还有某些植物的挥发性油,如丁香酚、天竺葵油、肉桂油、柠檬油等也具有杀菌作用。尤其是松树林、柏树林及樟树林灭菌能力较强,可能与它们的叶子都能散发某些挥发性物质有关。在有树林的地方比没有树林的市区街道上,每立方米空气中的含菌量少85%以上。林区与城市百货大楼空气中含菌率相差10万倍,公园与百货大楼相差4千倍。
2。4吸收二氧化碳释放氧气
氧气是人类维持生命的基本条件,人体每时每刻都要呼吸氧气,排出二氧化碳。一个健康的人两三天不吃不喝不会致命,而短暂的几分钟缺氧就会死亡。森林在生长过程中每吸收44g的二氧化碳,就能排放出32g氧气;树木叶子通过光合作用每产生一克葡萄糖,就能消耗2500L空气中的二氧化碳;森林每生长1m3木材,可吸收大气中的二氧化碳约850kg。若是树木生长旺季,一公顷的阔叶林,每天能吸收1t二氧化碳,制造生产出750kg氧气。资料介绍,10m2的森林或25m2的草地就能把一个人呼吸出的二氧化碳全部吸收,供给所需氧气。虽然林木在夜间也有吸收氧气排出二氧化碳的特性,但因白天吸进二氧化碳量很大,差不多是夜晚的20倍,相比之下夜间的副作用就很小了。就全球来说,森林绿地每年为人类处理近千亿吨二氧化碳,为空气提供60%的净洁氧气。
2。5消减噪音
噪声对人类的危害越来越严重,特别是城镇尤为突出。据研究,噪声在50dB以下,对人没有什么影响;当噪声达到70dB,对人就会有明显危害;如果噪声超出90dB,人就无法持久工作了。森林作为天然的消声器有着很好的防噪声效果。公园或片林可降低噪声5~40dB,比离声源同距离的空旷地自然衰减效果多5~25dB;汽车高音喇叭在穿过40m宽的草坪、灌木、乔木组成的多层次林带,噪声可以消减10~20dB,比空旷地的自然衰减效果多4~8dB。城市街道上种树,也可消减噪声7~10dB。要使消声有好的效果,在城里,最少要有宽6m(林冠)、高10。5m的林带,林带不应离声源太远,一般以6~15m间为宜。
2。6调节气候、防风固沙
森林对气候有调节作用。浓密的树冠在夏季能吸收和散射、反射掉一部分太阳辐射能,减少地面增温。由于森林树干、枝叶的阻挡和摩擦消耗,进入林区风速会明显减弱。夏季浓密树冠可减弱风速,最多可减少50%。风在入林前200m以外,风速变化不大;过林之后,大约要经过500~1000m才能恢复过林前的速度。夏季森林气温比城市空旷地低2-4℃,相对湿度高15%~25%,比柏油混凝土的水泥路面气温要低10~20℃。由于林木根系深入地下,源源不断的吸取深层土壤里的水分供树木蒸腾,使林正常形成雾气,增加了降水。通过对比研究,林区比无林区年降水量多10%~30%。
3森林环境有利于人体健康
当你步入苍翠碧绿的林海里,会骤感舒适,疲劳消失。森林有利于人体健康表现在多方面。一是森林通过吸滞烟尘与粉尘、吸收有害气体、杀菌消毒和固炭释氧等改善环境作用促进人体健康,二是森林的绿色,不仅给大地带来秀丽多姿的景色,而且它能通过人的各种感官,作用于人的中枢神经系统,调节和改善机体的机能,给人以宁静、舒适、生气勃勃、精神振奋的感觉而增进健康。据调查,绿色的环境能在一定程度上减少人体肾上腺素的分泌,降低人体交感神经的兴奋性。它不仅能使人平静、舒服,而且还使人体的皮肤温度降低1~2℃,脉搏每分钟减少4~8次,能增强听觉和思维活动的灵敏性。科学家们经过实验证明,绿色对光反射率达30~40%时,对人的视网膜组织的刺激恰到好处,它可以吸收阳光中对人眼有害的紫外线,使视疲劳迅速消失,精神爽朗。绿化植树对杀菌、提供新鲜空气,保护人体身体健康有非常重要的作用。