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　　第三章 大氣衛生

　　一.大氣的特征及其衛生學意義

　　1.大氣圈：指包圍在地球表面，并隨地球旋轉的空氣層，厚度2000-3000Km以上。

　　按氣溫的垂直變化特點可將大氣圈自下而上☆分為5層：

　　a對流層：最靠近地面的一層，氣象變化的主要發生層。對人類的影響最大，關系最密切。

　　b平流層：高約15-35km處有厚約20km的臭氧層，能吸收太陽的短波紫外線和宇宙射線。

　　c中間層; d熱成層; e 散逸層

　　2.☆干潔空氣(xz)：自然狀態下的大氣是由氣體、水汽和氣溶膠組成。除去水汽和氣溶膠的空氣稱干潔空氣。

　　3.氣溶膠：是液體或固體微粒均勻地分散在氣體中形成的相對穩定的懸浮體系。

　　可分為輕霧、濃霧、霾、粉塵、煙氣、煙、煙霧和煙炱等。

　　4.大氣的物理性狀主要有：太陽輻射、氣象條件和空氣離子。

　　☆太陽輻射：紫外線、可見光、紅外線。

　　★紫外線生物學作用：UV-A(長)：色素沉著作用、增強機體免疫力

　　UV-B(中)：抗佝僂病作用、紅斑作用

　　UV-C(短)：殺菌作用

　　★紫外線過強照射的危害：眼損傷：紫外線性白內障、眼炎(雪盲、電光性眼炎)

　　皮膚損傷：日光性皮炎、皮膚癌

　　·★空氣離子：大氣中帶電荷的物質統稱。分輕離子和重離子。新鮮的潔凈空氣中輕離子濃度高，污染的空氣輕離子濃度低。空氣中重離子數與輕離子數之比<50時，空氣較潔凈。

　　空氣負離子對健康有益：鎮靜、催眠、鎮痛;降壓;增進食欲;注意力集中、工作效率高。

　　空氣正離子對健康有害：失眠、頭痛、煩躁、血壓升高。

　　空氣離子化：空氣中的氣體分子(氧、氮)在某些外界因素的作用下形成帶電荷的離子的過程。

　　二.大氣污染及大氣污染物的轉歸

　　1.★大氣污染：大氣環境中，當污染物的量超過大氣的自凈能力，污染物濃度超出大氣衛生標準的要求，對人們的健康造成直接或間接甚至潛在的影響或危害時，稱之。

　　分類：天然污染(沙塵暴、火山爆發、森林火災等)

　　人為污染(★工農業生產;交通運輸;生活爐灶和采暖鍋爐;其他)

　　①☆工農業生產

　　農業：化肥、農藥噴灑、焚燒

　　工業：是大氣污染的主要來源，是大氣衛生防護的重點。

　　·燃料的燃燒：燃料的燃燒，這是大氣污染的主要來源。目前我國的主要

　　工業燃料是煤(硫化物)，其次是石油(硫化物和氮化物)。

　　·工業生產過程的排放：由原材料到產品，工業生產的各個環節都可能有

　　污染物排放出來。污染物的種類與其生產工藝有關。

　　②交通運輸：目前這些交通工具的主要燃料是汽油、柴油等石油制品，燃燒后能

　　產生大量的顆粒物、NOx、CO、多環芳烴和醛類。

　　③其他：地面塵土飛揚 、水體和土壤中的揮發性化合物 、意外事件。

　　④生活爐灶和采暖鍋爐：煤、石油制品等為燃料。☆冬季低空污染主要來源。

　　特點：量大;燃燒不完全，污染物排放量高;無組織排放。

　　2.大氣污染物的種類

　　①大氣污染物分類：化學性污染物(各種有害氣體、顆粒物質);物理性污染物(噪聲、

　　電磁波、放射性物質);生物性污染物(介空氣傳播的病原體，植物花粉)，以化學污

　　染物種類最多、范圍最廣。

　　②污染物在大氣中的存在狀態，可將其分為氣態和氣溶膠。

　　★大氣顆粒物：大氣氣溶膠體系中分散的各種微粒。粒徑是大氣顆粒物最重要的性質。

　　★按空氣動力學直徑(Dp)將顆粒物分為：

　　沉降性顆粒物：粒徑>100μm顆粒物

　　總懸浮顆粒物(TSP)：粒徑≤100μm顆粒物

　　可吸入顆粒物(IP;PM10)：粒徑≤10μm顆粒物(飄塵，進入呼吸道)

　　細顆粒物/細粒子(PM2.5)：粒徑≤2.5μm顆粒物

　　(吸附各種有毒的有機物和重金屬元素，進入細支氣管和肺泡)

　　超細顆粒物(PM0.1)：粒徑≤0.1μm顆粒物(來自汽車尾氣)

　　污染物按形成過程分一次污染物和二次污染物。

　　★一次大氣污染物：直接來源于污染源，其理化性質均未發生變化的污染物。

　　★二次大氣污染物：一次污染物在大氣中與其他化學物質發生化學反應或在太陽紫外

　　線作用下發生光化學反應生成新的污染物。

　　3.影響大氣中污染物濃度的因素

　　Ⅰ污染源的排放情況

　　排放量：是決定污染程度最基本的因素

　　距污染源的距離

　　a.無組織排放：距離越近，污染物濃度越高。

　　b.有組織排放：★煙波著陸點：有組織排放時，煙氣自煙囪排出，向下風側逐漸擴散

　　稀釋，然后接觸地面，接觸地面的點被稱為“煙波著陸點”。一般認為有害氣體的煙波

　　著陸點是煙囪有效排出高度10-20倍。顆粒物的著陸點更接近煙囪。近地面的大氣中

　　污染物的濃度以煙波著陸點最大，下風側濃度隨距離增加而下降，在煙波著陸點與煙

　　囪之間無明顯污染。

　　排出高度：煙囪的★有效排出高度指煙囪高度+煙氣上升高度

　　一般認為，污染源下風側的污染物最高濃度與煙波的有效高度的平方呈反比。即有效排

　　出高度每增加一倍，煙波著陸點處斷面污染物的濃度可降到原來的1/4。煙囪越高, 煙

　　波斷面越大，煙波中軸高度越高，污染物稀釋程度越好，地面污染物濃度越低。

　　Ⅱ氣象因素

　　風：空氣的水平運動。★風向：風吹來的方向。

　　★風向頻率圖(風玫瑰圖，wind rose)：將一定時期內各個風向出現的頻率按比例標

　　在羅盤坐標上所繪成的圖。

　　意義：能反映一定時期內的主導風向，指示一定時期某地區污染最嚴重的地區范圍。

　　風速：決定大氣污染物稀釋的程度和擴散范圍。

　　大氣湍流：風速時大時小，并在主導風向的下風處上下、左右出現無規則的擺動，風的

　　這種不規則運動稱大氣湍流。有利于污染物的稀釋和擴散。

　　·★溫度層結：氣溫的垂直梯度，決定大氣穩定度，影響污染物稀釋擴散。

　　大氣溫度垂直遞減：標準大氣條件下，對流層內大氣溫度隨高度的增加而逐漸降低，

　　這種氣溫垂直變化，稱之。

　　★大氣溫度垂直遞減率(γ)：正常情況下高度每增加100米氣溫下降度數通常為0.65℃。

　　1.氣溫隨高度遞減：γ > 0，空氣垂直對流劇烈，大氣不穩定有利污染物擴散。

　　2.氣溫隨高度遞增：γ < 0 ，空氣垂直對流弱，大氣穩定不利污染物擴散。

　　★逆溫：一定條件下出現氣溫隨高度增加而上升的現象。分輻射逆溫、下沉逆溫、地

　　形逆溫。著名的馬斯河谷和多諾拉大氣污染事件原因中，地形逆溫起了很重要的作用。

　　2.氣溫不隨高度變化：γ =0，空氣垂直對流不劇烈。

　　·☆大氣穩定度：氣團垂直運動的程度。

　　☆氣塊干絕熱垂直遞減率(γd)：大氣中作垂直運動的空氣團，由于外界壓力的影響，

　　發生自身溫度的絕熱變化，干空氣團每上升100m , 氣團內溫度下降0.986℃。取決于

　　γ的絕對值和γ與γd的相對值。分波浪型、扇型、錐型、上揚型和熏煙型。

　　γ>γd：大氣不穩定, 有利于空氣垂直對流，有利污染物的擴散。

　　γ<γd：大氣穩定 ,空氣垂直對流弱，不利污染物的擴散。

　　γ=γd：大氣處于中性狀態, 空氣垂直對流不劇烈，氣團停滯不動, 擴散能力差。

　　Ⅲ ☆地形：白天的谷風，晚上山風;白天海風，晚上陸風。

　　☆ 熱島效應：城市溫度高于郊區的現象，如果在地圖上繪制等溫圖，城區的高溫部

　　就像浮在海面上的島嶼，稱之熱島效應。

　　原因：城市有大量熱源;城市建筑物有較高熱容量;城市水蒸發少，熱量消耗少

　　Ⅳ大氣污染物的轉歸

　　·☆大氣的自凈：指大氣中的污染物在物理、化學和生物學作用下，逐漸減少到無害程度或消失的過程。其中擴散和沉降是主要方式。

　　主要有3種方式：擴散和沉降(物)、發生氧化綜合反應(化)、被植物吸附和吸收(生)。

　　·轉移：向下風側更遠的地方、向平流層、向土、水轉移。

　　·形成二次污染和二次污染物

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