第一章_生活环境与健康(第一节大气)

1、第一章第一章 生活环境与健康生活环境与健康第一节第一节 空空 气气n空气是人类赖以生存必不可少的环境因素之空气是人类赖以生存必不可少的环境因素之一，对人体的生命、健康、疾病以及生活等一，对人体的生命、健康、疾病以及生活等方面均具有极为重要的卫生学意义。方面均具有极为重要的卫生学意义。n成年人每天约呼吸成年人每天约呼吸2万多次，吸入空气万多次，吸入空气1万多万多升，重量达升，重量达13.6kg。 （一）大气特征（一）大气特征1.大气的垂直结构大气的垂直结构 大气圈（大气圈（atmosphere）是地球表面包围着很厚的并是地球表面包围着很厚的并随地球旋转的空气层。厚度随地球旋转的空气层。厚度一般为

2、一般为20003000km，没有，没有明显上界。明显上界。 按气温的垂直变化特点，按气温的垂直变化特点，可将大气层分为对流层、平可将大气层分为对流层、平流层、中间层、热层、外逸流层、中间层、热层、外逸层。层。一、大气污染一、大气污染对流层对流层 对流层对流层(troposphere)(troposphere)是大气圈中最靠近地面的一是大气圈中最靠近地面的一层，平均厚度约层，平均厚度约15km15km。对流层集中了占大气总质量。对流层集中了占大气总质量75%75%的的空气和几乎全部的水蒸汽量，是天气变化最复杂的层次。空气和几乎全部的水蒸汽量，是天气变化最复杂的层次。 该层的特点有：该层的特点有：

3、气温随着高度的增加而降低气温随着高度的增加而降低 气温气温垂直递减率（垂直递减率（0.650.65/100m/100m） 。这是由于对流层的大气不。这是由于对流层的大气不能直接吸收太阳辐射的能量，但能吸收地面反射的能量能直接吸收太阳辐射的能量，但能吸收地面反射的能量所致。所致。空气具有强烈的对流运动。近地表的空气接受空气具有强烈的对流运动。近地表的空气接受地面的热辐射后温度升高，与高空的冷空气形成垂直对地面的热辐射后温度升高，与高空的冷空气形成垂直对流。流。 人类活动排入大气的污染物绝大多数在对流层聚集。人类活动排入大气的污染物绝大多数在对流层聚集。因此，对流层的状况对人类生活的影响最大，与人

4、类关因此，对流层的状况对人类生活的影响最大，与人类关系最密切。系最密切。平流层平流层 平流层平流层(stratosphere)(stratosphere)位于对流层之上，其上界位于对流层之上，其上界伸展至约伸展至约55km55km处。在平流层的上层，即处。在平流层的上层，即303035km35km以上，以上，温度随高度升高而升高。在温度随高度升高而升高。在303035km35km以下，温度随高以下，温度随高度的增加而变化不大，气温趋于稳定，故该亚层又称度的增加而变化不大，气温趋于稳定，故该亚层又称为同温层为同温层(isothermal layer)(isothermal layer)。 平流层

5、的特点是空气平流层的特点是空气气流以水平运动为主气流以水平运动为主。在高。在高约约151535km35km处有厚约处有厚约20km20km的的臭氧层臭氧层，其分布有季节性，其分布有季节性变动。臭氧层能吸收太阳的短波紫外线和宇宙射线，变动。臭氧层能吸收太阳的短波紫外线和宇宙射线，使地球上的生物免受这些射线的危害，能够生存繁衍。使地球上的生物免受这些射线的危害，能够生存繁衍。中间层中间层 平流层之上，到高于海平面平流层之上，到高于海平面55-8555-85公里高空公里高空的一层为中间层。这一层大气中，空气更稀薄，的一层为中间层。这一层大气中，空气更稀薄，几乎没有臭氧，这就使来自太阳辐射的大量紫外几

6、乎没有臭氧，这就使来自太阳辐射的大量紫外线白白地穿过了这一层大气而未被吸收，所以，线白白地穿过了这一层大气而未被吸收，所以，在这层大气里，气温随高度的增加而下降的很快，在这层大气里，气温随高度的增加而下降的很快，到顶部气温已下降到到顶部气温已下降到-92-92以下。以下。 由于下层气温比上层高由于下层气温比上层高, ,有利于空气的垂直有利于空气的垂直对流运动对流运动, ,故又称之为高空对流层或上对流层故又称之为高空对流层或上对流层. .热层热层 从从80-50080-500公里的高空，称为热公里的高空，称为热( (暖暖) )层，又叫电层，又叫电离层。这一层空气密度很小，据探测，在离层。这一层空

7、气密度很小，据探测，在120120公里公里高空，声波已难以传播；高空，声波已难以传播；270270公里高空，大气密度公里高空，大气密度只有地面的一百亿分之一，所以在这里即使在你耳只有地面的一百亿分之一，所以在这里即使在你耳边开大炮，也难听到什么声音。边开大炮，也难听到什么声音。 暖层里的气温很高，热层顶层温度可高达暖层里的气温很高，热层顶层温度可高达200-200-17001700。 该层能反射无线电波，对于无线通讯具有重要该层能反射无线电波，对于无线通讯具有重要意义。意义。 散逸层散逸层 热层顶以上的大气统称为散逸层，又叫外层。热层顶以上的大气统称为散逸层，又叫外层。它是大气的最高层，高度它

8、是大气的最高层，高度800800公里以上，没有明显公里以上，没有明显上界。这一层大气的温度也很高，空气十分稀薄，上界。这一层大气的温度也很高，空气十分稀薄，受地球引力场的约束很弱，一些高速运动着的空气受地球引力场的约束很弱，一些高速运动着的空气分子可以挣脱地球的引力和其它分子的阻力散逸到分子可以挣脱地球的引力和其它分子的阻力散逸到宇宙空间中去。宇宙空间中去。 根据宇宙火箭探测资料表明，地球大气圈之外，根据宇宙火箭探测资料表明，地球大气圈之外，还有一层极其稀薄的电离气体，其高度可伸延到还有一层极其稀薄的电离气体，其高度可伸延到2200022000公里的高空，称之为地冕。地冕也就是地球公里的高空，

9、称之为地冕。地冕也就是地球大气向宇宙空间的过渡区域。人们形象地把它比作大气向宇宙空间的过渡区域。人们形象地把它比作是地球的是地球的“帽子帽子”。2.大气的化学组成和物理性状及其卫生学意义大气的化学组成和物理性状及其卫生学意义 （1）大气的化学组成）大气的化学组成 自然状态的大气是无色、无味、无臭的混合气体。一自然状态的大气是无色、无味、无臭的混合气体。一般情况下，空气的组成较为稳定，氮、氧、氩三种组分占般情况下，空气的组成较为稳定，氮、氧、氩三种组分占大气总量的大气总量的99.96。氦、氖、氪、氙气等稀有气体也极。氦、氖、氪、氙气等稀有气体也极为稳定。正常大气组分中氧气含量约占为稳定。正常大气

10、组分中氧气含量约占21，当降低至，当降低至16时，人即可感到呼吸困难；降低至时，人即可感到呼吸困难；降低至10时，智力活动减时，智力活动减退；低于退；低于78时，可危及生命。二氧化碳在空气中的含时，可危及生命。二氧化碳在空气中的含量，一般城市比农村多，陆地比海洋多。当二氧化碳含量量，一般城市比农村多，陆地比海洋多。当二氧化碳含量增高时，由于其对红外线有较强的吸收作用，可形成增高时，由于其对红外线有较强的吸收作用，可形成“温温室效应室效应”。 （2 2）大气的物理性状）大气的物理性状 空气的物理性状包括与人类健康关系空气的物理性状包括与人类健康关系密切的太阳辐射、空气离子化和各种气象密切的太阳辐

11、射、空气离子化和各种气象条件等。条件等。1. 1. 太阳辐射太阳辐射 太阳是一团炽热的熔融物体，似一个巨太阳是一团炽热的熔融物体，似一个巨大的热核反应堆。在反应过程中，产生大量大的热核反应堆。在反应过程中，产生大量辐射能。辐射能。 太阳辐射（太阳辐射（solar radiationsolar radiation）是产生是产生各种复杂天气现象的根本原因，是地球上光各种复杂天气现象的根本原因，是地球上光和热的源泉。和热的源泉。地地 球球大气层灰尘、雾、水汽灰尘、雾、水汽等能吸收等能吸收太阳辐射太阳辐射 太阳辐射光谱太阳辐射光谱组成太阳光谱组成太阳光谱紫外线紫外线分段分段波长波长名称名称吸收情况吸收

12、情况A段段（UVA） 320400nm长波紫外线长波紫外线在大气圈平流层几乎在大气圈平流层几乎都被臭氧层吸收都被臭氧层吸收 B段段（UVB）290320nm中波紫外线中波紫外线被臭氧层吸收被臭氧层吸收90%或或以上以上 C段段（UVC）200290nm短波紫外线短波紫外线可全部穿透大气层而可全部穿透大气层而抵达地表抵达地表 紫外线辐射（紫外线辐射（ultraviolet radiation）可分为三段可分为三段 太阳辐射的射线及其生物学作用太阳辐射的射线及其生物学作用 射线射线 波长波长 生物学作用生物学作用可见光可见光 400760nm 提高机体的视觉功能提高机体的视觉功能红外线红外线 76

13、0nm1mm 使机体产生热效应使机体产生热效应紫外线紫外线 UVA 320400nm 色素沉着（色素沉着（pigmentation） UVB 275320nm 抗佝偻病作用，红斑作用抗佝偻病作用，红斑作用 UVC 200275nn 杀菌作用（但损伤细胞）杀菌作用（但损伤细胞） UVA段可以使皮肤中的黑色素原通过氧化酶的作用，段可以使皮肤中的黑色素原通过氧化酶的作用，转变成黑色素而沉着于其中，它可使太阳辐射能被皮肤表面转变成黑色素而沉着于其中，它可使太阳辐射能被皮肤表面吸收而不致进入深部组织造成组织的损伤。这是紫外线的色吸收而不致进入深部组织造成组织的损伤。这是紫外线的色素沉着作用，又称素沉着作

14、用，又称晒黑作用晒黑作用。 UVB段的段的红斑作用红斑作用，它是指皮肤受紫外线照射后，在，它是指皮肤受紫外线照射后，在一定时间内皮肤上出现刚刚可辨认的红色斑点所需的剂量。一定时间内皮肤上出现刚刚可辨认的红色斑点所需的剂量。同时，皮肤和皮下组织中的麦角固醇与同时，皮肤和皮下组织中的麦角固醇与7一脱氢胆固醇在一脱氢胆固醇在UVB段紫外线作用下可形成维生素段紫外线作用下可形成维生素D2和维生素和维生素D3，以维持正，以维持正常的钙磷代谢和骨骼的正常生长，对于婴幼儿及儿童有预防常的钙磷代谢和骨骼的正常生长，对于婴幼儿及儿童有预防佝偻病的作用。佝偻病的作用。 UVC段紫外线能使蛋白质分子产生光化学分解，

15、还能段紫外线能使蛋白质分子产生光化学分解，还能穿透细胞核，使穿透细胞核，使DNA分子单核苷酸之间的磷酸键和嘌呤、嘧分子单核苷酸之间的磷酸键和嘌呤、嘧啶间的氢键破坏，从而引起蛋白的变性、凝固，啶间的氢键破坏，从而引起蛋白的变性、凝固，导致细菌的导致细菌的死亡死亡，该段紫外线对正常的人体细胞也具有，该段紫外线对正常的人体细胞也具有杀伤作用杀伤作用。可见光：可见光： 光是一种电磁辐射，其波长范围在光是一种电磁辐射，其波长范围在400760nm之间，辐射波长的不同决定了光具有不同之间，辐射波长的不同决定了光具有不同的颜色。的颜色。 该段光谱综合作用于机体的高级神经系统，该段光谱综合作用于机体的高级神经

16、系统，能提高视觉功能和代谢功能，通过视觉器官改变能提高视觉功能和代谢功能，通过视觉器官改变人体的紧张及觉醒状态，平衡兴奋与镇静作用。人体的紧张及觉醒状态，平衡兴奋与镇静作用。使机体的代谢、脉搏、体温、睡眠和觉醒等生理使机体的代谢、脉搏、体温、睡眠和觉醒等生理现象发生节律性变化，提高情绪与工作效率，是现象发生节律性变化，提高情绪与工作效率，是生物生存必不可少的条件之一。生物生存必不可少的条件之一。红外线：红外线： 红外线生物学作用的基础是红外线生物学作用的基础是热效应热效应，因此又称，因此又称为为热射线热射线，是波长范围在，是波长范围在760nm1mm的电磁波。的电磁波。 机体通过皮肤吸收红外线

17、后，可使血管扩张、机体通过皮肤吸收红外线后，可使血管扩张、血流速度加快，引起照射部位或全身温度升高，促血流速度加快，引起照射部位或全身温度升高，促进新陈代谢和细胞增生，具有消炎、镇痛作用。进新陈代谢和细胞增生，具有消炎、镇痛作用。 晶状体对红外线较为敏感，由于晶状体无神经晶状体对红外线较为敏感，由于晶状体无神经末梢，对红外线热效应不易察觉，以致损伤可在没末梢，对红外线热效应不易察觉，以致损伤可在没有任何察觉中发生，严重时可引起有任何察觉中发生，严重时可引起红外线性白内障红外线性白内障（infrared cataract）。）。气象因素气象因素 包括气温、气湿、气压、气流等。包括气温、气湿、气压

18、、气流等。 天气天气是指一定地区在一定时间内各种气象因素的综合是指一定地区在一定时间内各种气象因素的综合表现。表现。 某些疾病与季节和气象具有一定关系，如花粉症、枯某些疾病与季节和气象具有一定关系，如花粉症、枯草热、流行性感冒等，均与季节有明显相关性；天气的变草热、流行性感冒等，均与季节有明显相关性；天气的变化也常常引起某些疾病的加重。化也常常引起某些疾病的加重。 例如，心肌梗死急性发作常受高气压、气温变化、大例如，心肌梗死急性发作常受高气压、气温变化、大风等气象因素的影响；冷刺激可使周围血管收缩，动脉血风等气象因素的影响；冷刺激可使周围血管收缩，动脉血压升高，心肌需氧量增多。高血压、脑卒中死

19、亡多发生在压升高，心肌需氧量增多。高血压、脑卒中死亡多发生在寒冷季节、气象多变的时日。寒冷季节、气象多变的时日。 气象因素对机体的多种气象因素对机体的多种生理功能起着综合调节作用，生理功能起着综合调节作用，如冷热感觉、体温调节、神经系统功能、免疫功能等。如冷热感觉、体温调节、神经系统功能、免疫功能等。空气离子化空气离子化 空气离子是指空气中带有阳电荷或阴电荷的空气离子是指空气中带有阳电荷或阴电荷的离子。组成空气的各种气体的分子或原子，在宇离子。组成空气的各种气体的分子或原子，在宇宙射线、紫外线、雷电、人工电场等的作用下，宙射线、紫外线、雷电、人工电场等的作用下，其外层电子逸出，形成带正电的阳离

20、子即空气正其外层电子逸出，形成带正电的阳离子即空气正离子，一部分逸出的电子与气体分子结合成为阴离子，一部分逸出的电子与气体分子结合成为阴离子即空气负离子。这种产生空气正、负离子的离子即空气负离子。这种产生空气正、负离子的过程称为过程称为空气离子化（空气离子化（ionization of the ionization of the atmosphereatmosphere）或空气电离。）或空气电离。 外界因素外界因素+-空气分子空气分子 中性中性空气正离子空气正离子空气负离子空气负离子此过程称为空气离此过程称为空气离子化或称空气电离子化或称空气电离 空气离子的形成是阴、阳离子成对出现的。一部空气

21、离子的形成是阴、阳离子成对出现的。一部分离子可以把周围分离子可以把周围10101515个中性分子吸附在一起，形个中性分子吸附在一起，形成质量较轻、直径较大的离子，称为成质量较轻、直径较大的离子，称为轻离子（轻离子（n n、n n- -）。一部分轻离子与空气中的灰尘、烟雾等结合，形。一部分轻离子与空气中的灰尘、烟雾等结合，形成成重离子（重离子（N N、N N- -）。因而重、轻离子的比例，可以。因而重、轻离子的比例，可以反映空气清洁的程度。反映空气清洁的程度。 一般情况下，大气中轻离子总数为每立方厘米一般情况下，大气中轻离子总数为每立方厘米10001000个，重、轻离子的比值不能过高，个，重、轻

22、离子的比值不能过高，当比值大于当比值大于5050时，说明空气比较混浊；反之，说明空气比较清洁。时，说明空气比较混浊；反之，说明空气比较清洁。空气中的阴离子对机体有良好作用：空气中的阴离子对机体有良好作用： 1.1.可调节中枢神经的兴奋和抑制功能，缩短感觉与运动可调节中枢神经的兴奋和抑制功能，缩短感觉与运动时值；刺激骨髓造血功能，使异常血液成分趋于正常。时值；刺激骨髓造血功能，使异常血液成分趋于正常。 2.2.可降低血压，改善肺的换气功能，促进气管纤毛颤可降低血压，改善肺的换气功能，促进气管纤毛颤动以及促进组织细胞生物氧化、还原过程。动以及促进组织细胞生物氧化、还原过程。 3.3.可改善睡眠、振

23、奋精神、提高工作效率，还有一定可改善睡眠、振奋精神、提高工作效率，还有一定的镇静、镇痛作用。的镇静、镇痛作用。 4.4.可清洁空气、改善微小环境中空气状况的作用。可清洁空气、改善微小环境中空气状况的作用。 通常在海滨、森林、瀑布、喷泉等地区或附通常在海滨、森林、瀑布、喷泉等地区或附近，大气中阴离子含量多，有利于促进机体健康。近，大气中阴离子含量多，有利于促进机体健康。 另外，空气污浊的地区，重离子含量增多，另外，空气污浊的地区，重离子含量增多，不利于健康。所以，不利于健康。所以，在空气中重、轻离子数的在空气中重、轻离子数的比值应小于比值应小于5050。空气离子浓度可作为空气离子浓度可作为评价环

24、境空评价环境空气质量气质量的参考指标之一。的参考指标之一。 如果空气离子的浓度超出如果空气离子的浓度超出10106 6个个/cm/cm3 3时，无论时，无论阴离子或阳离子，均对机体产生不良影响。阴离子或阳离子，均对机体产生不良影响。（二）大气污染及其污染物的主要来源（二）大气污染及其污染物的主要来源1.大气污染大气污染 大气污染（大气污染（atmospheric pollution)是指空气正是指空气正常成分以外，有增加了新的成分，或原有成分增加，常成分以外，有增加了新的成分，或原有成分增加，超过了环境所能容许的极限，使空气的质量恶化，超过了环境所能容许的极限，使空气的质量恶化，对人体的健康和

25、精神状态、生活、工作、建筑设备对人体的健康和精神状态、生活、工作、建筑设备以及动植物生长等产生直接或间接的影响和危害。以及动植物生长等产生直接或间接的影响和危害。大气污染大气污染 自然因素：自然因素： 包括火山活动、森林火灾、包括火山活动、森林火灾、地震、土壤岩石风蚀、海啸、雷地震、土壤岩石风蚀、海啸、雷电、动植物尸体的腐烂及大气圈电、动植物尸体的腐烂及大气圈空气的运动等产生的尘埃、硫氧空气的运动等产生的尘埃、硫氧化物、氮氧化物等。化物、氮氧化物等。 人为因素：人为因素： 包括人类的生活活动和生产活包括人类的生活活动和生产活动两个方面，来自人类生活、工业生动两个方面，来自人类生活、工业生产、交

26、通运输等活动中的废弃物、燃产、交通运输等活动中的废弃物、燃烧、排放等烧、排放等 。n通常人们所说的大气污染均为通常人们所说的大气污染均为人为污染人为污染，可，可分为：分为：固定污染源固定污染源流动污染源流动污染源2.大气污染物的主要来源大气污染物的主要来源 （1 1）工业企业）工业企业 工业企业是大气污染的工业企业是大气污染的主要来源主要来源，是大气卫生，是大气卫生防护工作的重点。防护工作的重点。 n我国的能源结构：煤、石油、天然气我国的能源结构：煤、石油、天然气n2005年我国煤炭需求年我国煤炭需求20亿吨，其中发电用亿吨，其中发电用12.1亿吨、石油消耗量占全球消耗量的亿吨、石油消耗量占全

27、球消耗量的1/4（2004年年中国石油消耗量约中国石油消耗量约3亿吨）亿吨）n2008年底机动车保有量达约年底机动车保有量达约1.7亿辆，其中绝大亿辆，其中绝大部分是燃油机车部分是燃油机车 n用煤量最大的企业：火力发电、冶金、化工、机械、用煤量最大的企业：火力发电、冶金、化工、机械、建材建材n煤、石油中的杂质主要是硫，煤中一般为煤、石油中的杂质主要是硫，煤中一般为0.2%4%, 个别地区的煤中硫可达个别地区的煤中硫可达8%n石油中硫含量最高可达石油中硫含量最高可达4%n工业生产中燃料燃烧是大气污染最重要的来源（污工业生产中燃料燃烧是大气污染最重要的来源（污染源多、排放量大、污染范围广）染源多、

28、排放量大、污染范围广）n燃料燃烧过程中释放多种污染物：燃料燃烧过程中释放多种污染物：CO2、NOx、硫、硫氧化物、金属氧化物、不完全燃烧产物（氧化物、金属氧化物、不完全燃烧产物（CO、醛、醛类、炭粒、多环芳烃）等类、炭粒、多环芳烃）等项目项目二氧化硫排放量二氧化硫排放量(万吨万吨)烟尘排放量烟尘排放量(万吨万吨)工业粉尘工业粉尘年度年度合计合计工业工业生活生活合计合计工业工业生活生活排放量排放量(万吨万吨)20062588.8 2234.83541088.8864.5224.3808.420072468.12140328.1986.6771.1215.5698.720082321.2 1991

29、.3329.9901.6670.7230.9584.9全国近年废气中主要污染物排放量全国近年废气中主要污染物排放量（2）生产过程中污染物的排放）生产过程中污染物的排放n生产过程的各个环节均可排放污染物生产过程的各个环节均可排放污染物n产品使用过程中污染物的排放产品使用过程中污染物的排放n从摇篮到坟墓的污染（从摇篮到坟墓的污染（“cradle to grave” pollution），例如，铁矿），例如，铁矿开采开采冶炼冶炼汽车制造汽车制造汽车运行汽车运行汽车报废的每一个环节都会有污染物汽车报废的每一个环节都会有污染物释放到环境释放到环境n蓄电池也是一样蓄电池也是一样n西方发达国家规定，企业必须

30、负责回收处理自己的西方发达国家规定，企业必须负责回收处理自己的废旧产品废旧产品（3 3）生活炉灶和采暖锅炉）生活炉灶和采暖锅炉 生活用燃料主要是煤制品，其次是煤气、生活用燃料主要是煤制品，其次是煤气、液化石油气和天然气。液化石油气和天然气。 城市居民集中居住，生活炉灶燃烧效率低，城市居民集中居住，生活炉灶燃烧效率低，由于煤质不佳或由于炉灶结构不合理，烟囱不由于煤质不佳或由于炉灶结构不合理，烟囱不畅通，造成燃烧不完全，致使浓烟大量产生，畅通，造成燃烧不完全，致使浓烟大量产生，逸散于低空大气。尤其在采暖季节，逆温的天逸散于低空大气。尤其在采暖季节，逆温的天数较多，排出烟尘不易扩散，直接或间接危害数

31、较多，排出烟尘不易扩散，直接或间接危害人群健康。人群健康。（4 4）交通运输）交通运输 随着交通运输事业飞速发展，机动车辆不断增随着交通运输事业飞速发展，机动车辆不断增加，加上部分车辆发动机油料燃烧不完全，使排出加，加上部分车辆发动机油料燃烧不完全，使排出废气量增加。尤其在交通阻塞时，减速行驶或发动废气量增加。尤其在交通阻塞时，减速行驶或发动机空转排出废气更多，成为机空转排出废气更多，成为大城市空气污染的主要大城市空气污染的主要来源之一来源之一。 目前汽车液体燃料均为石油制品，燃烧后排放目前汽车液体燃料均为石油制品，燃烧后排放的废气中主要成分有一氧化碳、氮氧化物、烃类等的废气中主要成分有一氧化

32、碳、氮氧化物、烃类等污染物。污染物。 此外，若汽油中含有抗爆剂四乙基铅，则废气此外，若汽油中含有抗爆剂四乙基铅，则废气中就合有铅化合物。研究显示，铅可引起儿童智力中就合有铅化合物。研究显示，铅可引起儿童智力发育障碍；而无铅汽油中的有机锰是引起帕金森病发育障碍；而无铅汽油中的有机锰是引起帕金森病的重要环境因素。的重要环境因素。 光化学烟雾（光化学烟雾（photo-chemical smogphoto-chemical smog）是汽车尾是汽车尾气中氮氧化物（气中氮氧化物（NONOX X）和挥发性有机物（）和挥发性有机物（VOCVOCS S) )等在强等在强烈日光紫外线作用下，经过一系列光化学反应

33、而形烈日光紫外线作用下，经过一系列光化学反应而形成的具有很强刺激性的浅蓝色烟雾。成的具有很强刺激性的浅蓝色烟雾。 光化学烟雾是二次污染物，其主要成分是光化学烟雾是二次污染物，其主要成分是臭氧臭氧、过氧酰基硝酸酯、醛类等。过氧酰基硝酸酯、醛类等。（5 5）其他：）其他：意外事故意外事故垃圾焚烧垃圾焚烧地面扬尘地面扬尘水和土壤中的污染物进入大气等水和土壤中的污染物进入大气等汽车尾气生产废气生活炉灶沙尘暴（三）大气污染引起的健康危害（三）大气污染引起的健康危害1 1急性危害急性危害 一定范围内大气污染物浓度急剧增高，当地居一定范围内大气污染物浓度急剧增高，当地居民在短期内吸入大量污染物可造成急性中毒

34、。民在短期内吸入大量污染物可造成急性中毒。急性中毒可按生成的原因分成急性中毒可按生成的原因分成烟雾事件和生产事故。烟雾事件和生产事故。（1 1）烟雾事件）烟雾事件 是大气污染造成急性中毒的主要类型，是大气污染造成急性中毒的主要类型，根据烟雾形成的原因，又可分为煤烟型烟雾根据烟雾形成的原因，又可分为煤烟型烟雾事件和光化学烟雾事件。事件和光化学烟雾事件。 煤烟型烟雾事件煤烟型烟雾事件 是由于煤烟和工业废气大量排入大气是由于煤烟和工业废气大量排入大气且得不到充分扩散而引起的。主要污染物为且得不到充分扩散而引起的。主要污染物为SOSO2 2和烟尘。和烟尘。 从从1919世纪末开始，就发生过世纪末开始，

35、就发生过2020多起烟多起烟雾事件，比较严重的有：雾事件，比较严重的有： n英国从英国从18731873年到年到19651965年共发生多次烟雾事年共发生多次烟雾事件，其中最严重的一次是件，其中最严重的一次是19521952年年1212月发生月发生的震惊世界的伦敦烟雾事件。的震惊世界的伦敦烟雾事件。n19301930年年1212月月3 3日到日到5 5日，在比利时发生的马日，在比利时发生的马斯河谷烟雾事件，引起几千人出现呼吸系斯河谷烟雾事件，引起几千人出现呼吸系统疾病，约统疾病，约6060多人死亡。多人死亡。 因为伦敦住户采暖壁炉排出大量煤烟因为伦敦住户采暖壁炉排出大量煤烟与浓雾混合，停滞于城

36、市上空，使整个城市与浓雾混合，停滞于城市上空，使整个城市被浓烟吞没。几千市民感到呼吸困难，并有被浓烟吞没。几千市民感到呼吸困难，并有咳嗽、喉痛、呕吐等症状发生，老人和病患咳嗽、喉痛、呕吐等症状发生，老人和病患者死亡不断增加。者死亡不断增加。 煤烟型烟雾事件煤烟型烟雾事件主要是由于煤炭的燃主要是由于煤炭的燃烧产物和工业生产过程中大量废气的排放，烧产物和工业生产过程中大量废气的排放，加上特殊的地形以及气象条件变化而造成。加上特殊的地形以及气象条件变化而造成。特点：特点：污染物来源于工业生产过程的废气污染物来源于工业生产过程的废气排放；常伴有异常的气象条件，如低气温、排放；常伴有异常的气象条件，如低

37、气温、高气压、风速很低、有逆温产生等。多发高气压、风速很低、有逆温产生等。多发生在寒冷季节。受害者可出现生在寒冷季节。受害者可出现呼吸道刺激呼吸道刺激症状症状，死亡原因多气管炎、支气管炎、心，死亡原因多气管炎、支气管炎、心脏病等。脏病等。 1952年伦敦烟雾事件年伦敦烟雾事件光化学烟雾事件光化学烟雾事件 是汽车尾气中氮氧化物（是汽车尾气中氮氧化物（NONOX X）和挥发）和挥发性有机物（性有机物（VOCVOCS S) )等在强烈日光紫外线作用等在强烈日光紫外线作用下，经过一系列光化学反应而形成的具有下，经过一系列光化学反应而形成的具有很强刺激性的浅蓝色烟雾所致。很强刺激性的浅蓝色烟雾所致。 光

38、化学烟雾是光化学烟雾是二次污染物二次污染物（secondary pollutant） 其主要成分是臭氧（约占其主要成分是臭氧（约占90%90%）、过氧）、过氧酰基硝酸酯（约占酰基硝酸酯（约占10%10%）、醛类等。）、醛类等。 美国洛杉矶从美国洛杉矶从19431943年到年到19551955年发生过年发生过多次光化学烟雾污染事件，特别是多次光化学烟雾污染事件，特别是19551955年年发生的光化学烟雾事件，当时气温高达发生的光化学烟雾事件，当时气温高达37.837.8，持续一周多时间，很多居民出现，持续一周多时间，很多居民出现眼和呼吸道刺激症状，老弱病患者死亡率眼和呼吸道刺激症状，老弱病患者死

39、亡率增加，增加，6565岁以上的人群平均每天约死亡岁以上的人群平均每天约死亡70 70 -317-317人。人。n受害者的主要症状包括眼睛红肿、流泪、受害者的主要症状包括眼睛红肿、流泪、咽喉痛、严重上呼吸道刺激等，并可诱发咽喉痛、严重上呼吸道刺激等，并可诱发支气管哮喘等呼吸系统疾病。支气管哮喘等呼吸系统疾病。 n光化学烟雾在许多大城市都有发生，如纽光化学烟雾在许多大城市都有发生，如纽约、东京、大阪、悉尼、孟买、兰州、成约、东京、大阪、悉尼、孟买、兰州、成都、上海、北京等。都、上海、北京等。 美国洛山矶光化学烟雾事件美国洛山矶光化学烟雾事件（2 2）事故性排放造成的急性中毒）事故性排放造成的急性

40、中毒印度博帕尔市联合农药厂异氰酸甲酯泄漏事件。印度博帕尔市联合农药厂异氰酸甲酯泄漏事件。n19841984年年1212月月3 3日凌晨，该厂大约日凌晨，该厂大约30403040吨吨异氰酸甲异氰酸甲酯酯及其水解产物泄漏而直接排入大气，毒气随着及其水解产物泄漏而直接排入大气，毒气随着每小时每小时5km5km的风速向下风向扩散，共波及的风速向下风向扩散，共波及1111个居民个居民区，区，65km65km2 2的市区，致使的市区，致使5252万人口受到严重损害。万人口受到严重损害。n受害者主诉咽喉痛，咳嗽并有窒息感，严重者出受害者主诉咽喉痛，咳嗽并有窒息感，严重者出现呕吐，腹绞痛，意识模糊，惊厥。受害

41、严重部现呕吐，腹绞痛，意识模糊，惊厥。受害严重部位是肺和双眼。位是肺和双眼。n此事件共造成此事件共造成1515多万人中毒，其中有多万人中毒，其中有5 5万多人失明，万多人失明，25002500人死亡。人死亡。1984年印度博帕尔化学泄漏事件年印度博帕尔化学泄漏事件 1984年印度博帕尔化学泄漏事件年印度博帕尔化学泄漏事件 前苏联切尔诺贝利核电站爆炸事件：前苏联切尔诺贝利核电站爆炸事件：n 19861986年年4 4月月2626日凌晨日凌晨1 1时许，切尔诺贝利核电时许，切尔诺贝利核电站发生猛烈爆炸，反应堆内的放射物质大量泄漏站发生猛烈爆炸，反应堆内的放射物质大量泄漏达达8 8吨多，对周围环境造

42、成了严重污染。吨多，对周围环境造成了严重污染。n 释放出的核裂变产物主要有释放出的核裂变产物主要有131131I I、103103RuRu、137137CsCs以及少量的以及少量的6060CoCo。周围环境中的放射剂量达。周围环境中的放射剂量达200R/h200R/h，为人体允许剂量的为人体允许剂量的2 2万倍。万倍。n 此次核事故使苏联此次核事故使苏联1515万平方公里的领土受到万平方公里的领土受到污染，污染，1313万居民急性暴露，万居民急性暴露，3131人死亡，人死亡，233233人受伤。人受伤。3 3年后的调查发现，距核电站年后的调查发现，距核电站80km80km的地区，皮肤癌、的地区

43、，皮肤癌、舌癌、口腔癌以及其他癌症患者增多，儿童甲状舌癌、口腔癌以及其他癌症患者增多，儿童甲状腺癌患者剧增。腺癌患者剧增。 切尔诺贝利核电站航拍图，切尔诺贝利核电站航拍图，箭头所指就是箭头所指就是19861986年年4 4月月2626日发生泄漏的反应堆所在地日发生泄漏的反应堆所在地 （3）重庆开县井喷事故）重庆开县井喷事故 十二月二十四日晚的井喷现场十二月二十四日晚的井喷现场救助中的伤者救助中的伤者工作人员焚烧掩埋家畜尸体工作人员焚烧掩埋家畜尸体2.2.慢性危害慢性危害（1 1）对呼吸系统功能的影响：）对呼吸系统功能的影响：PM10PM10：空气动力学直径：空气动力学直径10m10m的颗粒物（

44、的颗粒物（particulate particulate matter matter ），此类颗粒物可进入呼吸道，又称为可吸入颗粒物），此类颗粒物可进入呼吸道，又称为可吸入颗粒物（inhalable particulate, IPinhalable particulate, IP）PM2.5PM2.5（细颗粒）（细颗粒）慢性炎症：慢性炎症：SOSOX X、NONOX X、硫酸雾等污染物，不仅能产生急性刺激、硫酸雾等污染物，不仅能产生急性刺激作用，而且能长期反复刺激机体的呼吸道，使这些部位组织充作用，而且能长期反复刺激机体的呼吸道，使这些部位组织充血，产生如咽炎、喉炎、气管炎等炎症。呼吸道炎症的

45、反复发血，产生如咽炎、喉炎、气管炎等炎症。呼吸道炎症的反复发作，使支气管上皮的分泌物大量排出，内膜增厚，有时产生痉作，使支气管上皮的分泌物大量排出，内膜增厚，有时产生痉挛，并有瘢痕压迫，造成气道狭窄，气道阻力增加，形成综合挛，并有瘢痕压迫，造成气道狭窄，气道阻力增加，形成综合性疾病，即性疾病，即慢性阻塞性肺部疾患（慢性阻塞性肺部疾患（COPDCOPD）。）。 我国城市居民的我国城市居民的COPDCOPD的患病率和死亡率均高的患病率和死亡率均高于发达国家，约占全部死因的于发达国家，约占全部死因的1515左右。有些工左右。有些工业污染区内有业污染区内有5151的儿童血铅含量超过标准，导的儿童血铅含

46、量超过标准，导致铅在儿童长骨的骨骺端沉着，影响骨骼生长。致铅在儿童长骨的骨骺端沉着，影响骨骼生长。（2 2）对免疫功能的影响：）对免疫功能的影响： 在大气严重污染的地区，居民体内的唾液溶菌酶在大气严重污染的地区，居民体内的唾液溶菌酶和分泌型免疫球蛋白含量均可明显下降，血清中的免和分泌型免疫球蛋白含量均可明显下降，血清中的免疫指标也有所下降，说明机体的免疫力降低。疫指标也有所下降，说明机体的免疫力降低。（3 3）诱发变态反应：）诱发变态反应：除花粉、灰尘等已知变应原外，除花粉、灰尘等已知变应原外，大气中某些污染物如甲醛、某些石油制品的分解产物大气中某些污染物如甲醛、某些石油制品的分解产物等均能使

47、机体产生变态反应。日本的四日市哮喘即是等均能使机体产生变态反应。日本的四日市哮喘即是以变态反应为主要症状的公害病。以变态反应为主要症状的公害病。 四日市哮喘是日本发生的一起公害事件所致。四日市四日市哮喘是日本发生的一起公害事件所致。四日市位于日本伊势湾西岸，曾因每隔四天有一次集市而得名。位于日本伊势湾西岸，曾因每隔四天有一次集市而得名。 19551955年开始修建炼油厂，发电厂等石油联合企业，因年开始修建炼油厂，发电厂等石油联合企业，因使用中东高硫重油，每年工厂均排出大量的使用中东高硫重油，每年工厂均排出大量的SOSO2 2和粉尘，和粉尘，19601960年开始工厂附近居民出现哮喘病，年开始工

48、厂附近居民出现哮喘病，19611961年大量出现，年大量出现，到到19701970年四日市哮喘病达到年四日市哮喘病达到500500多人，死亡多人，死亡3636人。人。 （4 4）其他：）其他： 使机体抵抗力降低，易患非特异性疾病。使机体抵抗力降低，易患非特异性疾病。3.3.肺癌肺癌 大量调查资料已经显示大气污染是肺大量调查资料已经显示大气污染是肺癌发生重要原因之一。居民肺癌发病率：癌发生重要原因之一。居民肺癌发病率：大城市大城市 中小城市，城市中小城市，城市 农村。农村。 有致癌危险性的大气污染物包括有致癌危险性的大气污染物包括苯并苯并(a)(a)芘芘B(a)PB(a)P、苯、石棉、砷、镍、铬

49、等、苯、石棉、砷、镍、铬等重金属及颗粒物，特别是重金属及颗粒物，特别是细粒子细粒子。 上海、沈阳等大城市中居民肺癌死上海、沈阳等大城市中居民肺癌死亡率与大气中可吸入颗粒物和亡率与大气中可吸入颗粒物和B(a)PB(a)P的的浓度呈密切相关。浓度呈密切相关。 上海市的肺癌死亡率上海市的肺癌死亡率(1/10万万)：市中心区：市中心区27.26，近郊区，近郊区14.27，农村，农村8.54.4.大气污染对健康的间接危害大气污染对健康的间接危害1、温室效应、温室效应2、破坏臭氧层、破坏臭氧层3、形成酸雨、形成酸雨4、形成大气棕色云团、形成大气棕色云团（1 1）温室效应）温室效应 由于生产和生活中大量燃料

50、的燃烧而由于生产和生活中大量燃料的燃烧而产生大量产生大量COCO2 2并排入大气，又因大面积森林并排入大气，又因大面积森林砍伐而缺乏足够的植物来吸收砍伐而缺乏足够的植物来吸收COCO2 2，使大气，使大气中中COCO2 2含量上升，含量上升，COCO2 2能吸收地表发射的热辐能吸收地表发射的热辐射，使大气增温，从而对地球起到保温作射，使大气增温，从而对地球起到保温作用，称为温室效应（用，称为温室效应（greenhouse effectgreenhouse effect）。）。 温室效应气体：温室效应气体：COCO2 2、CHCH4 4、 O O3 3 、CFCsCFCs温室效应形成原因：温室效

51、应形成原因：CO2O3CO2CH2CO2CFCS大量燃料燃烧大量燃料燃烧森森 林林 砍砍 伐伐温室气体：温室气体： CO2、 CH4、CFCS、N2O气候变暖的危害：气候变暖的危害： 病媒昆虫栖息范围扩大，活动时间延长，病媒昆虫栖息范围扩大，活动时间延长，使其传播人类疾病的机会明显增加；使其传播人类疾病的机会明显增加； 有利于病原体及有关生物的繁殖有利于病原体及有关生物的繁殖 ； 与暑热相关疾病的发病率和死亡率增加与暑热相关疾病的发病率和死亡率增加 ； 两极冰冠及冰川雪山融化，海平面升高两极冰冠及冰川雪山融化，海平面升高 。 全球气候变暖可使两极冰川融化，海全球气候变暖可使两极冰川融化，海平面

52、上升。平面上升。 n印尼印尼“千岛之国千岛之国”岌岌岌岌可危，其可危，其1.7万多座岛万多座岛屿中有屿中有2000座可能将葬座可能将葬身海底，如按现在每年身海底，如按现在每年海平面上升海平面上升0.5厘米的厘米的速度计算，到速度计算，到2035年雅年雅加达国际机场将成为一加达国际机场将成为一片汪洋；片汪洋；2080年，年，40万平方公里土地将消失，万平方公里土地将消失，爪哇岛上的爪哇岛上的3个最大城个最大城市市雅加达、泗水和雅加达、泗水和三宝垄三宝垄将不复存在将不复存在 （2 2）破坏臭氧层）破坏臭氧层 臭氧层位于地球表面上大约臭氧层位于地球表面上大约202050km50km的的平流层中，正常

53、情况下臭氧形成与破坏几乎平流层中，正常情况下臭氧形成与破坏几乎相当，保持动态平衡。相当，保持动态平衡。 消耗臭氧层的物质主要有消耗臭氧层的物质主要有CFCsCFCs、溴氟烷、溴氟烷烃类和烃类和 N N2 2O O等。等。n臭氧层可吸收短波紫外线和宇宙射线，其破臭氧层可吸收短波紫外线和宇宙射线，其破坏主要是由于人类大量使用氯氟烃类化合物坏主要是由于人类大量使用氯氟烃类化合物（CFCs）所致。）所致。CFCs本身对人体无害，被本身对人体无害，被广泛用于广泛用于制冷剂、发泡剂、喷雾剂制冷剂、发泡剂、喷雾剂等。等。nCFC进入大气层后受短波紫外线作用而发生进入大气层后受短波紫外线作用而发生光解，释放出

54、活性很强的游离氯。后者与臭光解，释放出活性很强的游离氯。后者与臭氧作用生成氧，每个游离氯原子可与数千个氧作用生成氧，每个游离氯原子可与数千个臭氧分子反应，从而破坏了大气的臭氧层。臭氧分子反应，从而破坏了大气的臭氧层。包围着地球的臭氧层包围着地球的臭氧层氯氟烃(CFCS)氮氧化物Development of Ozone Holen臭氧层被破坏形成臭氧层被破坏形成空洞空洞以后，减少了臭氧层对短以后，减少了臭氧层对短波紫外线和其他宇宙射线的吸收和阻挡功能。波紫外线和其他宇宙射线的吸收和阻挡功能。n皮肤癌和白内障皮肤癌和白内障的发病率将增加。的发病率将增加。引起白内障引起白内障引起皮肤癌引起皮肤癌免疫

55、系统免疫系统功能抑制功能抑制（3 3）酸雨）酸雨定义：定义：是指是指pH值小于值小于5. .6的酸性降水的酸性降水危害：危害： 土壤酸化土壤酸化 重金属进入农作物的量重金属进入农作物的量 水体酸化水体酸化 影响水生生物的生长，并影响水体的自净能力。影响水生生物的生长，并影响水体的自净能力。 n我国西南、华南地区酸雨严重，广州地我国西南、华南地区酸雨严重，广州地区降水区降水pHpH可低至可低至4.374.37，其频率达，其频率达72.7%72.7%。目前我国酸雨面积已达目前我国酸雨面积已达200200多万平方公里，多万平方公里，占国土面积的占国土面积的28%28%。每年因酸雨造成的直。每年因酸雨

56、造成的直接经济损失达接经济损失达140140多亿元。我国已成为世多亿元。我国已成为世界界SOSO2 2排放的头号大国，也是酸雨危害最排放的头号大国，也是酸雨危害最严重的国家之一。严重的国家之一。因酸雨毁坏的树木因酸雨毁坏的树木 （4 4）大气棕色云团）大气棕色云团 大气棕色云团大气棕色云团(Atmospheric Brown Cloud(Atmospheric Brown Cloud，ABC)ABC) 是指以细颗粒物（是指以细颗粒物（PM2.5PM2.5）为主，悬浮于大）为主，悬浮于大气对流层的大片污染物，其成分主要包括碳颗粒气对流层的大片污染物，其成分主要包括碳颗粒物、有机颗粒物、硫酸盐、硝

57、酸盐、铵盐以及沙物、有机颗粒物、硫酸盐、硝酸盐、铵盐以及沙尘等。尘等。 20 20世纪末，科学家们世纪末，科学家们在印度洋上空发现了一片在印度洋上空发现了一片大气污染带，这块污染带大气污染带，这块污染带厚约厚约3km3km，面积，面积900900多万平多万平方公里，相当于美国本土方公里，相当于美国本土面积，称为亚洲棕色云团面积，称为亚洲棕色云团(Asia Brown Clouds)(Asia Brown Clouds)。 后经研究发现这种大后经研究发现这种大气污染云团在世界很多地气污染云团在世界很多地方出现，并重新命名为大方出现，并重新命名为大气棕色云团气棕色云团(Atmospheric (A

58、tmospheric Brown CloudsBrown Clouds，简称，简称ABC)ABC)。 大气棕色云大气棕色云对气候有双重影响对气候有双重影响：首先大气棕色云的存在减缓了温室效应对地首先大气棕色云的存在减缓了温室效应对地球的加热，使地球升温没有单纯用温室气体模球的加热，使地球升温没有单纯用温室气体模型预测升温的那么快；型预测升温的那么快；其次大气棕色云的存在也正在使地面变暗，其次大气棕色云的存在也正在使地面变暗，减少了太阳辐射到达地球表面的量。减少了太阳辐射到达地球表面的量。 因大气棕色云对气候影响的复杂性和多面因大气棕色云对气候影响的复杂性和多面性，使大气棕色云称为科学界研究的热

59、点问题。性，使大气棕色云称为科学界研究的热点问题。 东亚地区是世界五大东亚地区是世界五大 ABC ABC 热点区之一，热点区之一，ABC ABC 热点区定义为年平均人为气溶胶光学厚度（热点区定义为年平均人为气溶胶光学厚度（AODAOD）超过超过0.30.3，并且吸收性气溶胶对，并且吸收性气溶胶对AODAOD的贡献超过的贡献超过10%10%的地区。的地区。 下列下列 13 13 个亚洲的百万人口城市已确认为个亚洲的百万人口城市已确认为ABCABC热点区：热点区：曼谷、北京、开罗、达卡、卡拉奇、加曼谷、北京、开罗、达卡、卡拉奇、加尔各答、拉各斯、孟买、新德里、汉城、上海、尔各答、拉各斯、孟买、新德

60、里、汉城、上海、深圳和德黑兰深圳和德黑兰。 在这些热点区，年均在这些热点区，年均AODAOD（自然（自然+ +人为）超过人为）超过0.30.3，并且吸收性气溶胶的光学厚度占，并且吸收性气溶胶的光学厚度占AODAOD的的10%10%，说明强吸收性的黑碳气溶胶占据了气溶胶总量的说明强吸收性的黑碳气溶胶占据了气溶胶总量的10%10%。 19502000年，中国陆地平均年总太阳年，中国陆地平均年总太阳辐射显著减少辐射显著减少。观测到的辐射减少率大约是每。观测到的辐射减少率大约是每10年减少年减少3%4%，其中，其中1970 年代后减少率年代后减少率更大，在一些城市如广州减少达更大，在一些城市如广州减少