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第三章 大氣衛(wèi)生
一.大氣的特征及其衛(wèi)生學(xué)意義
1.大氣圈：指包圍在地球表面，并隨地球旋轉(zhuǎn)的空氣層，厚度2000-3000Km以上。
按氣溫的垂直變化特點(diǎn)可將大氣圈自下而上☆分為5層：
a對(duì)流層：最靠近地面的一層，氣象變化的主要發(fā)生層。對(duì)人類的影響最大，關(guān)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(yáng)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(tài)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(duì)穩(wěn)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(yáng)輻射、氣象條件和空氣離子。
☆太陽(yáng)輻射：紫外線、可見(jiàn)光、紅外線。
★紫外線生物學(xué)作用：UV-A(長(zhǎng))：色素沉著作用、增強(qiáng)機(jī)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(guò)強(qiáng)照射的危害：眼損傷：紫外線性白內(nèi)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(zhì)統(tǒng)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(shù)與輕離子數(shù)之比<50時(shí)，空氣較潔凈。
空氣負(fù)離子對(duì)健康有益：鎮(zhèn)靜、催眠、鎮(zhèn)痛;降壓;增進(jìn)食欲;注意力集中、工作效率高。
空氣正離子對(duì)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(guò)程。
二.大氣污染及大氣污染物的轉(zhuǎn)歸
1.★大氣污染：大氣環(huán)境中，當(dāng)污染物的量超過(guò)大氣的自凈能力，污染物濃度超出大氣衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的要求，對(duì)人們的健康造成直接或間接甚至潛在的影響或危害時(shí)，稱之。
分類：天然污染(沙塵暴、火山爆發(fā)、森林火災(zāi)等)
人為污染(★工農(nóng)業(yè)生產(chǎn);交通運(yùn)輸;生活爐灶和采暖鍋爐;其他)
�、佟罟まr(nóng)業(yè)生產(chǎn)
農(nóng)業(yè)：化肥、農(nóng)藥噴灑、焚燒
工業(yè)：是大氣污染的主要來(lái)源，是大氣衛(wèi)生防護(hù)的重點(diǎn)。
·燃料的燃燒：燃料的燃燒，這是大氣污染的主要來(lái)源。目前我國(guó)的主要
工業(yè)燃料是煤(硫化物)，其次是石油(硫化物和氮化物)。
·工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的排放：由原材料到產(chǎn)品，工業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)都可能有
污染物排放出來(lái)。污染物的種類與其生產(chǎn)工藝有關(guān)。
�、诮煌ㄟ\(yùn)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(chǎn)生大量的顆粒物、NOx、CO、多環(huán)芳烴和醛類。
�、燮渌旱孛鎵m土飛揚(yáng) 、水體和土壤中的揮發(fā)性化合物 、意外事件。
�、苌顮t灶和采暖鍋爐：煤、石油制品等為燃料。☆冬季低空污染主要來(lái)源。
特點(diǎn)：量大;燃燒不完全，污染物排放量高;無(wú)組織排放。
2.大氣污染物的種類
�、俅髿馕廴疚锓诸悾夯瘜W(xué)性污染物(各種有害氣體、顆粒物質(zhì));物理性污染物(噪聲、
電磁波、放射性物質(zhì));生物性污染物(介空氣傳播的病原體，植物花粉)，以化學(xué)污
染物種類最多、范圍最廣。
②污染物在大氣中的存在狀態(tài)，可將其分為氣態(tài)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(zhì)。
★按空氣動(dòng)力學(xué)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(jìn)入呼吸道)
細(xì)顆粒物/細(xì)粒子(PM2.5)：粒徑≤2.5μm顆粒物
(吸附各種有毒的有機(jī)物和重金屬元素，進(jìn)入細(xì)支氣管和肺泡)
超細(xì)顆粒物(PM0.1)：粒徑≤0.1μm顆粒物(來(lái)自汽車尾氣)
污染物按形成過(guò)程分一次污染物和二次污染物。
★一次大氣污染物：直接來(lái)源于污染源，其理化性質(zhì)均未發(fā)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(xué)物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或在太陽(yáng)紫外
線作用下發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)生成新的污染物。
3.影響大氣中污染物濃度的因素
�、裎廴驹吹呐欧徘闆r
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(wú)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(diǎn)：有組織排放時(shí)，煙氣自煙囪排出，向下風(fēng)側(cè)逐漸擴(kuò)散
稀釋，然后接觸地面，接觸地面的點(diǎn)被稱為“煙波著陸點(diǎn)”。一般認(rèn)為有害氣體的煙波
著陸點(diǎn)是煙囪有效排出高度10-20倍。顆粒物的著陸點(diǎn)更接近煙囪。近地面的大氣中
污染物的濃度以煙波著陸點(diǎn)最大，下風(fēng)側(cè)濃度隨距離增加而下降，在煙波著陸點(diǎn)與煙
囪之間無(wú)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(rèn)為，污染源下風(fēng)側(cè)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(diǎn)處斷面污染物的濃度可降到原來(lái)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(fēng)：空氣的水平運(yùn)動(dòng)�！镲L(fēng)向：風(fēng)吹來(lái)的方向。
★風(fēng)向頻率圖(風(fēng)玫瑰圖，wind rose)：將一定時(shí)期內(nèi)各個(gè)風(fēng)向出現(xiàn)的頻率按比例標(biāo)
在羅盤(pán)坐標(biāo)上所繪成的圖。
意義：能反映一定時(shí)期內(nèi)的主導(dǎo)風(fēng)向，指示一定時(shí)期某地區(qū)污染最嚴(yán)重的地區(qū)范圍。
風(fēng)速：決定大氣污染物稀釋的程度和擴(kuò)散范圍。
大氣湍流：風(fēng)速時(shí)大時(shí)小，并在主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)處上下、左右出現(xiàn)無(wú)規(guī)則的擺動(dòng)，風(fēng)的
這種不規(guī)則運(yùn)動(dòng)稱大氣湍流。有利于污染物的稀釋和擴(kuò)散。
·★溫度層結(jié)：氣溫的垂直梯度，決定大氣穩(wěn)定度，影響污染物稀釋擴(kuò)散。
大氣溫度垂直遞減：標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下，對(duì)流層內(nèi)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(shù)通常為0.65℃。
1.氣溫隨高度遞減：γ > 0，空氣垂直對(duì)流劇烈，大氣不穩(wěn)定有利污染物擴(kuò)散。
2.氣溫隨高度遞增：γ < 0 ，空氣垂直對(duì)流弱，大氣穩(wěn)定不利污染物擴(kuò)散。
★逆溫：一定條件下出現(xiàn)氣溫隨高度增加而上升的現(xiàn)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(duì)流不劇烈。
·☆大氣穩(wěn)定度：氣團(tuán)垂直運(yùn)動(dòng)的程度。
☆氣塊干絕熱垂直遞減率(γd)：大氣中作垂直運(yùn)動(dòng)的空氣團(tuán)，由于外界壓力的影響，
發(fā)生自身溫度的絕熱變化，干空氣團(tuán)每上升100m , 氣團(tuán)內(nèi)溫度下降0.986℃。取決于
γ的絕對(duì)值和γ與γd的相對(duì)值。分波浪型、扇型、錐型、上揚(yáng)型和熏煙型。
γ>γd：大氣不穩(wěn)定, 有利于空氣垂直對(duì)流，有利污染物的擴(kuò)散。
γ<γd：大氣穩(wěn)定 ,空氣垂直對(duì)流弱，不利污染物的擴(kuò)散。
γ=γd：大氣處于中性狀態(tài), 空氣垂直對(duì)流不劇烈，氣團(tuán)停滯不動(dòng), 擴(kuò)散能力差。
�、� ☆地形：白天的谷風(fēng)，晚上山風(fēng);白天海風(fēng)，晚上陸風(fēng)。
☆ 熱島效應(yīng)：城市溫度高于郊區(qū)的現(xiàn)象，如果在地圖上繪制等溫圖，城區(qū)的高溫部
就像浮在海面上的島嶼，稱之熱島效應(yīng)。
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(fā)少，熱量消耗少
�、舸髿馕廴疚锏霓D(zhuǎn)歸
·☆大氣的自凈：指大氣中的污染物在物理、化學(xué)和生物學(xué)作用下，逐漸減少到無(wú)害程度或消失的過(guò)程。其中擴(kuò)散和沉降是主要方式。
主要有3種方式：擴(kuò)散和沉降(物)、發(fā)生氧化綜合反應(yīng)(化)、被植物吸附和吸收(生)。
·轉(zhuǎn)移：向下風(fēng)側(cè)更遠(yuǎn)的地方、向平流層、向土、水轉(zhuǎn)移。
·形成二次污染和二次污染物
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