第三章 大气卫生

　　卫生学意义

　　臭氧层 约在25～35km处，厚度约为20km，能吸收短波紫外线。太阳辐射中波长小于290nm的射线被臭氧层吸收，不能到达地球表面，避免了宇宙射线、短波紫外线等有害射线对地球表面生物的杀伤作用。

　　紫外线

　　紫外线C(波长200～275nm)具有极强的杀菌作用，但对正常细胞的损伤也是严重的。

　　紫外线B(275～320nm)有部分能到达地表，对机体有抗佝偻病作用和红斑作用，

　　并能提高机体免疫水平。这段波长的紫外线对机体的生理功能促进作用最大。

　　紫外线A(波长320～400nm)的生理意义较小，主要是产生色素沉着作用。

　　紫外线虽对人体健康有益，但照射过度可引起日光性皮炎、眼炎、甚至皮肤癌等疾病。

　　空气离子化 空气中的气体分子(例如氧、氮)在一般状态下呈中性。当受到外界某些理化因子的强烈作用，其外层电子可跃出轨道而形成阳(正离子，该跃出的电子即附着在另一气体分子而形成阴(负)离子。

　　轻离子 每个阳离子或阴离子均能将周围10～15个中性分子吸附在一起，形成轻阳离子(n+)或轻阴离子(n-)。

　　重离子 轻离子再与空气中的悬浮颗粒物、水滴等相结合，即形成直径更大的重阳离子(N+)或重阴离子(N-)。

　　空气中有一定浓度的阴离子能起到使机体镇静、催眠、镇痛、止痒、止汗、利尿、降低血压、增进食欲、使注意力集中、提高工作效率等良好的作用。阳离子则相反，对机体产生许多不良的作用。但如果浓度超过 106/cm3，则无论阳离子或阴离子，均对机体产生不良作用。

　　天然环境中，重、轻离子数的比值(N±/n±)不应大于 50。

　　大气的污染及大气污染物的转归

　　1.(人为)大气污染来源

　　工业企业

　　1.燃料的燃烧

　　工业生产中燃烧燃料，是大气污染最严重的来源。

　　燃烧完全产物主要有：CO2、SO2、NO2、水汽、灰分(可含有杂质中的

　　氧化物或卤化物，如氧化铁、氟化钙等)等。

　　燃烧不完全产物的种类和数量，视杂质种类、燃烧不完全的程度而定。

　　常见的有CO、硫氧化物、氮氧化物、醛类、炭粒、多环芳烃等。

　　2.生产过程中排出的污染物 工业生产过程中，由原材料到成品，各个生产

　　环节都可能有污染物排出。污染物的种类与生产性质和工艺过程有关。

　　生活炉灶和采暖锅炉

　　燃烧设备效率低、燃烧不完全，烟囱高度较低，大量燃烧产物低空排放，尤其在采暖季节，用煤量成倍高于非采暖季节，污染物排放量更多，造成居住区大气的严重污染。

　　交通运输

　　液体燃料均为石油制品，燃烧后能产生大量NO2 、CO、多环芳烃、醛类等污染物。此外，若汽油中含有抗爆剂四乙基铅，则废气中就含有铅化合物。

　　这类污染源是流动污染源，其污染范围与流动路线有关。交通频繁地区和交通灯管制的交叉路口，污染更为严重。

　　由其他环境介质转入

　　其他某些意外事故等。

　　2.大气污染物的种类及其存在形式

　　化学性污染物主要都是以废气的形式排入大气。根据它们在大气中的物理状态，可分为气态和颗粒状态两类存在形式。

　　1)气态污染物

　　包括气体和蒸汽。

　　气体 是某些物质在常温、常压下所形成的气态形式。常见的气体污染物有CO、SO2 、NO2 、NH3 、H2S等。

　　蒸汽是某些固态或液态物质受热后，引起固体升华或液体挥发而形成的气态物质。如汞蒸汽、苯、硫酸蒸汽等。蒸汽遇冷，仍能逐渐恢复至原有的固体或液体状态。

　　2)颗粒物

　　颗粒状态物质的统称，包括固体颗粒和液体颗粒。

　　悬浮性颗粒物 直径≤100μm的颗粒物，能均匀地分散在大气中形成相对稳定的悬浮体系，称为气溶胶。

　　沉降性颗粒物 直径>100μm的颗粒物为，容易降落。

　　颗粒物直径的表示法 目前颗粒物直径的表示法是采用国际上最常用的空气动力学当量直径(Dp)，简称空气动力学直径。空气动力学当量直径是指在低雷诺数的气流中与单位密度球具有相同终末沉降速度的颗粒直径。也就是指在较平静的气流中被测颗粒的直径相当于与其具有相同终末沉降速度的密度为1的球形标准颗粒物的直径。这种表示法可以直接表达出颗粒物在空气中的停留时间、沉降速度、进入呼吸道的可能性、在呼吸道中的沉积部位等等，故最为合理。

　　总悬浮颗粒物(total suspended particulates，TSP) 粒径为0.l～100μm。它是气溶胶中各种颗粒物的总称，是评价大气质量的常用指标。

　　可吸入颗粒物(inhalable particulates，IP)粒径为≤10μm。这类颗粒物可以被人体吸入呼吸道，与人体健康的关系更为密切，更能反映出大气质量与人体健康的关系。

　　3.影响大气中污染物浓度的因素

　　1)污染源的排放情况

　　(1)排出量

　　(2)排出高度

　　无组织排放 污染物不通过烟囱或排气筒而是任其由门窗向大气逸散。

　　这种排放的排出高度很低，扩散不远，容易引起附近地区的大气污染。

　　有组织排放。通过烟囱或排气筒，把污染物排到一定高度的大气中。

　　排出高度是指烟囱的有效排出高度，也就是烟囱本身的高度与烟气抬升的高度之和。

　　(3)与污染源的距离

　　着陆点 烟气自烟囱排出后，向下风侧逐渐扩散、稀释，接触到地面的接触点。

　　2)气象因素

　　(1)风和湍流 风和湍流对污染物在大气中的扩散和稀释起着决定性作用。

　　(2)气温

　　正常情况下，大气温度垂直递减率(γ)的平均值为0.65℃/100m。其含义是：正常大气的高度每增加 100m，其温度降低0.65℃。这种大气温度递减的特性，有利于地面热空气的垂直流动，也就有利于污染物的扩散。

　　大气稳定度表示大气垂直运动的程度。

　　逆温 大气温度随高度升高而上升，形成上层气温高于下层气温，此现象称为。

　　(3)气压

　　在稳定气压(高压持续几天)的控制下，大气污染加重。

　　(4)气湿

　　以上4个气象因素，是影响大气中污染物扩散的主要因素。

　　3)地形

　　局部地形可影响局部地区的气象条件，影响该地区大气污染物的扩散和稀释。

　　山地和谷地

　　海滨与陆地

　　城市热岛

　　4.大气污染物的转归

　　1)自净

　　大气的自净作用主要是物理作用(扩散、沉降)，其次是化学作用(氧化、中和等)和生物学作用(植物吸收等)。

　　2)转移

　　污染物的转移去向主要有以下几处。

　　向下风侧更远的方向转移

　　向地面水体和土壤转移

　　向平流层转移

　　3)形成二次污染

　　4)污染物转化成二次污染物

　　各种从污染源直接排出的一次污染物，在大气中受到化学作用或光化学作用，本身产生了化学变化，转变成毒性比一次污染物更大的化学物质，即为二次污染物。例如 SO2转变成硫酸雾，NO2 转变成硝酸雾，以及烃类和NO2 转化成光化学烟雾等，后者均比前者的毒性大。

　　大气污染对人体健康的影响

　　1.大气污染物进入人体的途径

　　大气污染物主要通过呼吸道进入人体，一小部分也可通过消化道和皮肤进入人体。

　　经呼吸道进入

　　经消化道进入

　　经粘膜、皮肤进入