第三章 大氣衛(wèi)生

　　衛(wèi)生學(xué)意義

　　臭氧層 約在25～35km處，厚度約為20km，能吸收短波紫外線。太陽(yáng)輻射中波長(zhǎng)小于290nm的射線被臭氧層吸收，不能到達(dá)地球表面，避免了宇宙射線、短波紫外線等有害射線對(duì)地球表面生物的殺傷作用。

　　紫外線

　　紫外線C(波長(zhǎng)200～275nm)具有極強(qiáng)的殺菌作用，但對(duì)正常細(xì)胞的損傷也是嚴(yán)重的。

　　紫外線B(275～320nm)有部分能到達(dá)地表，對(duì)機(jī)體有抗佝僂病作用和紅斑作用，

　　并能提高機(jī)體免疫水平。這段波長(zhǎng)的紫外線對(duì)機(jī)體的生理功能促進(jìn)作用最大。

　　紫外線A(波長(zhǎng)320～400nm)的生理意義較小，主要是產(chǎn)生色素沉著作用。

　　紫外線雖對(duì)人體健康有益，但照射過(guò)度可引起日光性皮炎、眼炎、甚至皮膚癌等疾病。

　　空氣離子化 空氣中的氣體分子(例如氧、氮)在一般狀態(tài)下呈中性。當(dāng)受到外界某些理化因子的強(qiáng)烈作用，其外層電子可躍出軌道而形成陽(yáng)(正離子，該躍出的電子即附著在另一氣體分子而形成陰(負(fù))離子。

　　輕離子 每個(gè)陽(yáng)離子或陰離子均能將周圍10～15個(gè)中性分子吸附在一起，形成輕陽(yáng)離子(n+)或輕陰離子(n-)。

　　重離子 輕離子再與空氣中的懸浮顆粒物、水滴等相結(jié)合，即形成直徑更大的重陽(yáng)離子(N+)或重陰離子(N-)。

　　空氣中有一定濃度的陰離子能起到使機(jī)體鎮(zhèn)靜、催眠、鎮(zhèn)痛、止癢、止汗、利尿、降低血壓、增進(jìn)食欲、使注意力集中、提高工作效率等良好的作用。陽(yáng)離子則相反，對(duì)機(jī)體產(chǎn)生許多不良的作用。但如果濃度超過(guò) 106/cm3，則無(wú)論陽(yáng)離子或陰離子，均對(duì)機(jī)體產(chǎn)生不良作用。

　　天然環(huán)境中，重、輕離子數(shù)的比值(N±/n±)不應(yīng)大于 50。

　　大氣的污染及大氣污染物的轉(zhuǎn)歸

　　1.(人為)大氣污染來(lái)源

　　工業(yè)企業(yè)

　　1.燃料的燃燒

　　工業(yè)生產(chǎn)中燃燒燃料，是大氣污染最嚴(yán)重的來(lái)源。

　　燃燒完全產(chǎn)物主要有：CO2、SO2、NO2、水汽、灰分(可含有雜質(zhì)中的

　　氧化物或鹵化物，如氧化鐵、氟化鈣等)等。

　　燃燒不完全產(chǎn)物的種類和數(shù)量，視雜質(zhì)種類、燃燒不完全的程度而定。

　　常見的有CO、硫氧化物、氮氧化物、醛類、炭粒、多環(huán)芳烴等。

　　2.生產(chǎn)過(guò)程中排出的污染物 工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，由原材料到成品，各個(gè)生產(chǎn)

　　環(huán)節(jié)都可能有污染物排出。污染物的種類與生產(chǎn)性質(zhì)和工藝過(guò)程有關(guān)。

　　生活爐灶和采暖鍋爐

　　燃燒設(shè)備效率低、燃燒不完全，煙囪高度較低，大量燃燒產(chǎn)物低空排放，尤其在采暖季節(jié)，用煤量成倍高于非采暖季節(jié)，污染物排放量更多，造成居住區(qū)大氣的嚴(yán)重污染。

　　交通運(yùn)輸

　　液體燃料均為石油制品，燃燒后能產(chǎn)生大量NO2 、CO、多環(huán)芳烴、醛類等污染物。此外，若汽油中含有抗爆劑四乙基鉛，則廢氣中就含有鉛化合物。

　　這類污染源是流動(dòng)污染源，其污染范圍與流動(dòng)路線有關(guān)。交通頻繁地區(qū)和交通燈管制的交叉路口，污染更為嚴(yán)重。

　　由其他環(huán)境介質(zhì)轉(zhuǎn)入

　　其他某些意外事故等。

　　2.大氣污染物的種類及其存在形式

　　化學(xué)性污染物主要都是以廢氣的形式排入大氣。根據(jù)它們?cè)诖髿庵械奈锢頎顟B(tài)，可分為氣態(tài)和顆粒狀態(tài)兩類存在形式。

　　1)氣態(tài)污染物

　　包括氣體和蒸汽。

　　氣體 是某些物質(zhì)在常溫、常壓下所形成的氣態(tài)形式。常見的氣體污染物有CO、SO2 、NO2 、NH3 、H2S等。

　　蒸汽是某些固態(tài)或液態(tài)物質(zhì)受熱后，引起固體升華或液體揮發(fā)而形成的氣態(tài)物質(zhì)。如汞蒸汽、苯、硫酸蒸汽等。蒸汽遇冷，仍能逐漸恢復(fù)至原有的固體或液體狀態(tài)。

　　2)顆粒物

　　顆粒狀態(tài)物質(zhì)的統(tǒng)稱，包括固體顆粒和液體顆粒。

　　懸浮性顆粒物 直徑≤100μm的顆粒物，能均勻地分散在大氣中形成相對(duì)穩(wěn)定的懸浮體系，稱為氣溶膠。

　　沉降性顆粒物 直徑>100μm的顆粒物為，容易降落。

　　顆粒物直徑的表示法 目前顆粒物直徑的表示法是采用國(guó)際上最常用的空氣動(dòng)力學(xué)當(dāng)量直徑(Dp)，簡(jiǎn)稱空氣動(dòng)力學(xué)直徑�？諝鈩�(dòng)力學(xué)當(dāng)量直徑是指在低雷諾數(shù)的氣流中與單位密度球具有相同終末沉降速度的顆粒直徑。也就是指在較平靜的氣流中被測(cè)顆粒的直徑相當(dāng)于與其具有相同終末沉降速度的密度為1的球形標(biāo)準(zhǔn)顆粒物的直徑。這種表示法可以直接表達(dá)出顆粒物在空氣中的停留時(shí)間、沉降速度、進(jìn)入呼吸道的可能性、在呼吸道中的沉積部位等等，故最為合理。

　　總懸浮顆粒物(total suspended particulates，TSP) 粒徑為0.l～100μm。它是氣溶膠中各種顆粒物的總稱，是評(píng)價(jià)大氣質(zhì)量的常用指標(biāo)。

　　可吸入顆粒物(inhalable particulates，IP)粒徑為≤10μm。這類顆粒物可以被人體吸入呼吸道，與人體健康的關(guān)系更為密切，更能反映出大氣質(zhì)量與人體健康的關(guān)系。

　　3.影響大氣中污染物濃度的因素

　　1)污染源的排放情況

　　(1)排出量

　　(2)排出高度

　　無(wú)組織排放 污染物不通過(guò)煙囪或排氣筒而是任其由門窗向大氣逸散。

　　這種排放的排出高度很低，擴(kuò)散不遠(yuǎn)，容易引起附近地區(qū)的大氣污染。

　　有組織排放。通過(guò)煙囪或排氣筒，把污染物排到一定高度的大氣中。

　　排出高度是指煙囪的有效排出高度，也就是煙囪本身的高度與煙氣抬升的高度之和。

　　(3)與污染源的距離

　　著陸點(diǎn) 煙氣自煙囪排出后，向下風(fēng)側(cè)逐漸擴(kuò)散、稀釋，接觸到地面的接觸點(diǎn)。

　　2)氣象因素

　　(1)風(fēng)和湍流 風(fēng)和湍流對(duì)污染物在大氣中的擴(kuò)散和稀釋起著決定性作用。

　　(2)氣溫

　　正常情況下，大氣溫度垂直遞減率(γ)的平均值為0.65℃/100m。其含義是：正常大氣的高度每增加 100m，其溫度降低0.65℃。這種大氣溫度遞減的特性，有利于地面熱空氣的垂直流動(dòng)，也就有利于污染物的擴(kuò)散。

　　大氣穩(wěn)定度表示大氣垂直運(yùn)動(dòng)的程度。

　　逆溫 大氣溫度隨高度升高而上升，形成上層氣溫高于下層氣溫，此現(xiàn)象稱為。

　　(3)氣壓

　　在穩(wěn)定氣壓(高壓持續(xù)幾天)的控制下，大氣污染加重。

　　(4)氣濕

　　以上4個(gè)氣象因素，是影響大氣中污染物擴(kuò)散的主要因素。

　　3)地形

　　局部地形可影響局部地區(qū)的氣象條件，影響該地區(qū)大氣污染物的擴(kuò)散和稀釋。

　　山地和谷地

　　海濱與陸地

　　城市熱島

　　4.大氣污染物的轉(zhuǎn)歸

　　1)自凈

　　大氣的自凈作用主要是物理作用(擴(kuò)散、沉降)，其次是化學(xué)作用(氧化、中和等)和生物學(xué)作用(植物吸收等)。

　　2)轉(zhuǎn)移

　　污染物的轉(zhuǎn)移去向主要有以下幾處。

　　向下風(fēng)側(cè)更遠(yuǎn)的方向轉(zhuǎn)移

　　向地面水體和土壤轉(zhuǎn)移

　　向平流層轉(zhuǎn)移

　　3)形成二次污染

　　4)污染物轉(zhuǎn)化成二次污染物

　　各種從污染源直接排出的一次污染物，在大氣中受到化學(xué)作用或光化學(xué)作用，本身產(chǎn)生了化學(xué)變化，轉(zhuǎn)變成毒性比一次污染物更大的化學(xué)物質(zhì)，即為二次污染物。例如 SO2轉(zhuǎn)變成硫酸霧，NO2 轉(zhuǎn)變成硝酸霧，以及烴類和NO2 轉(zhuǎn)化成光化學(xué)煙霧等，后者均比前者的毒性大。

　　大氣污染對(duì)人體健康的影響

　　1.大氣污染物進(jìn)入人體的途徑

　　大氣污染物主要通過(guò)呼吸道進(jìn)入人體，一小部分也可通過(guò)消化道和皮膚進(jìn)入人體。

　　經(jīng)呼吸道進(jìn)入

　　經(jīng)消化道進(jìn)入

　　經(jīng)粘膜、皮膚進(jìn)入