大氣衛(wèi)生精品課件

1、大氣衛(wèi)生1第1頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)39分，星期二第2頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)39分，星期二教學(xué)內(nèi)容第一節(jié) 大氣特征與大氣污染第二節(jié) 大氣污染對(duì)人體健康的影響第三節(jié) 大氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)第四節(jié) 大氣污染對(duì)健康影響的調(diào)查和監(jiān)測(cè) 3第3頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)39分，星期二第一節(jié)大氣特征與大氣污染4第4頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)39分，星期二學(xué)習(xí)要求掌握大氣的結(jié)構(gòu)及其物理性狀；掌握大氣的特征及其衛(wèi)生學(xué)意義；掌握大氣污染（air pollution）的來源；掌握大氣中污染物（pollutant）的種類和存在形式；掌握影響大氣中污

2、染物濃度的因素；掌握大氣中污染物的轉(zhuǎn)歸。5第5頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)39分，星期二一、大氣圈和大氣垂直結(jié)構(gòu)地球表面包圍著很厚的并隨地球旋轉(zhuǎn)的空氣層，稱為大氣圈。按氣溫的垂直變化特點(diǎn)分為5層。大氣的結(jié)構(gòu)對(duì)流層平流層中間層熱成層逸散層6第6頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)39分，星期二逸散層熱成層 中間層 平流層對(duì)流層第7頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)39分，星期二 高度（km）80010080604020 -100 -50 0 50 100 溫度（ ）對(duì)流層氣溫隨高度的增加而降低空氣垂直對(duì)流氣象變化復(fù)雜平流層臭氧空氣以水平運(yùn)動(dòng)為主幾乎沒有水蒸氣，沒

3、有氣象現(xiàn)象，利于高空飛行 有厚約20km左右臭氧層，可吸收短波紫外線中間層熱成層逸散層氣溫隨高度增加而遞減（高空對(duì)流層）氣溫隨高度增加而增加氣體分子呈電離狀態(tài)大氣垂直分層第8頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)39分，星期二大氣的垂直結(jié)構(gòu)及其特點(diǎn) 對(duì)流層：該層是大氣圈中最靠近地面的一層，平均厚度為12 km。平流層：位于對(duì)流層之上，其上界伸展至約55 km處。臭氧層。中間層：從平流層頂至85 km處的范圍稱為中間層。熱成層：該層位于85800 km的高度之間。逸散層：800 km以上的區(qū)域統(tǒng)稱為逸散層，該層大氣稀薄，氣溫高，分子運(yùn)動(dòng)迅速，地球?qū)怏w分子的吸引力小，因此氣體及微?？娠w出地

4、球引力場(chǎng)進(jìn)入太空。9第9頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)39分，星期二二、大氣組成及其衛(wèi)生學(xué)意義自然狀態(tài)下的大氣是由混合氣體、水汽和氣溶膠組成。空氣中氧含量降至12%時(shí)，人體可發(fā)生呼吸困難；降至10%時(shí)，可發(fā)生智力活動(dòng)減退；降至7-8%時(shí)可危及生命。氣溶膠：粉塵、煙氣、煙和輕霧輕霧、濃霧、霾和煙霧10第10頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)39分，星期二第11頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)39分，星期二三、大氣的物理性狀及其衛(wèi)生學(xué)意義太陽(yáng)輻射氣象因素氣溫氣濕氣流氣壓空氣離子12第12頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)39分，星期二太陽(yáng)輻射（sola

5、r radiation）43到達(dá)地表43折回宇宙空間14被大氣吸收表面溫度 6000K 太陽(yáng)第13頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)39分，星期二太陽(yáng)輻射光譜 放射能力 卡/厘米2分微米 2.5 2.0 1.5 1.0 0.5 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 3 波長(zhǎng)（m） ultraviolet radiation200400nmvisibale light400760nminfrared radiation7603000nm紫外線區(qū)可見光區(qū)紅外線區(qū)第14頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)39分，星期二ultraviolet radiationA段（32040

6、0 nm)B段（290320 nm)C段（200290 nm)visible light（400760 nm)infrared（76030000 nm)促進(jìn)黑色素原 黑色素 色素沉著，保護(hù)皮膚紅斑作用、光化學(xué)煙霧等抗佝僂病作用具有殺菌作用熱效應(yīng)；使機(jī)體局部溫度升高，血管擴(kuò)張，促進(jìn)新陳代謝及細(xì)胞增生太陽(yáng)輻射光譜15第15頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)39分，星期二紫外線生物學(xué)作用有利作用有害作用色素沉著作用抗佝僂病作用殺菌作用其它紅斑作用其它過量適量16第16頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)39分，星期二適量過量臨床應(yīng)用紅外線組織均勻加溫、血管擴(kuò)張 皮膚、組織受過熱損害

7、促使機(jī)體新陳代謝與cell增生 消炎和鎮(zhèn)痛作用 治療慢性皮膚病、神經(jīng)病、凍傷 、傷口愈合皮膚燒傷 、紅外線白內(nèi)障 、紅外線視網(wǎng)膜灼傷 第17頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)39分，星期二visible light 作用于視覺器官產(chǎn)生視覺 通過視器官改變著機(jī)體的緊張和覺醒狀態(tài) 單色光的生物學(xué)作用 對(duì)高級(jí)神經(jīng)系統(tǒng)有明顯作用 對(duì)其它器官系統(tǒng)的生物學(xué)作用18第18頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)39分，星期二空氣離子輕離子: 10-15個(gè)中性氣體分子重離子:灰塵、煙霧和小水滴重離子/ 輕離子 50 清潔19第19頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)39分，星期二 不同空

8、氣環(huán)境狀況空氣陰離子濃度 環(huán)境 空氣陰離子濃度（個(gè)/cm3） 海濱、森林、瀑布20,000 療養(yǎng)地區(qū)10,000鄉(xiāng)村5,000清潔空氣1,0001,500曠野、郊區(qū)7001,000公園400-800街道綠化地帶100-200城市辦公室10020第20頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)39分，星期二衛(wèi)生學(xué)意義1.對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)的作用空氣陰離子能改善大腦皮層的功能，振奮精神，消除疲勞，提高工作效率，改善睡眠，增加食欲，并有興奮副交感神經(jīng)系統(tǒng)等作用；陽(yáng)離子的作用與此相反；長(zhǎng)時(shí)間逗留在煙塵彌漫、通風(fēng)不良的地方，常感困乏，頭昏，頭痛、甚至惡心等；在海濱，瀑布和噴泉附近，使人覺得頭腦清醒，心情爽快舒

9、暢；在空氣離子作用下，腦電圖有改變，適當(dāng)劑量的陰離子可使腦電波頻率加快，振幅加大，而陽(yáng)離子之使之減慢。陰離子可使感覺和運(yùn)動(dòng)時(shí)值縮短，而陽(yáng)離子則使之延長(zhǎng)。21第21頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)39分，星期二衛(wèi)生學(xué)意義2.對(duì)心血管系統(tǒng)的作用 空氣陰離子有降低血壓的治療作用，而陽(yáng)離子作用相反，可使血壓升高。吸入陰離子后，可使周圍毛細(xì)血管擴(kuò)張并因而使皮膚溫度上升。通過心電圖X線記波攝影等研究證明，陰離子可改善心功能和心肌營(yíng)養(yǎng)不良狀況。22第22頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)39分，星期二衛(wèi)生學(xué)意義3.對(duì)血液的作用空氣陰離子可使血沉減慢，陽(yáng)離子則使其加快，主是由于血液中膠體

10、質(zhì)點(diǎn)本身荷負(fù)電，陰離子加強(qiáng)了這一趨勢(shì)，使血漿蛋白的膠體穩(wěn)定性增加。同樣，由于血纖維蛋白原和血漿蛋白的帶電狀況的改變，可使凝血時(shí)間縮短，血液粘稠度增大，陰離子有一定刺激造血功能的作用；有人在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中觀察到，貧血?jiǎng)游镌谖腙庪x子后，周圍血液中的幼稚型紅細(xì)胞、白細(xì)胞數(shù)均增加。國(guó)內(nèi)有人用空氣陰離子治療單純性周圍性白細(xì)胞減少癥和放射治療所致的白細(xì)胞減少，取得一定的療效。23第23頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)39分，星期二衛(wèi)生學(xué)意義4.對(duì)呼吸系統(tǒng)的作用空氣離子主要通過呼吸道吸入而產(chǎn)生作用，而且對(duì)呼吸系統(tǒng)生理功能有明顯影響。在電離空氣過程中，氧原子容易得到電子而產(chǎn)生大量的氧陰離子。陰離子能

11、改善肺的通氣功能和換氣功能，呼吸系數(shù)增加（吸收O2增加20，排CO2增加14.5 ）。陰離子可使氣管粘膜上皮纖毛運(yùn)動(dòng)加強(qiáng)，腺體分泌增加，陰離子還能促進(jìn)鼻粘膜上皮細(xì)胞的再生，恢復(fù)粘膜的分泌功能。24第24頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)39分，星期二衛(wèi)生學(xué)意義5.對(duì)物質(zhì)代謝的作用空氣離子對(duì)機(jī)體的碳水化合物、蛋白質(zhì)、脂肪代謝及水、電解質(zhì)代謝都有一定的影響。吸入陰離子可降低血糖及膽固醇、血鉀等含量，增加尿量及尿中氮、肌酐等的排出量?？諝怅庪x子能影響酶系統(tǒng)，激活體內(nèi)多種酶，從而促進(jìn)機(jī)體新陳代謝。陰離子可使腦、肝、腎等組織氧化過程增強(qiáng)。吸入空氣陰離子，可加速基礎(chǔ)代謝，對(duì)機(jī)體的成長(zhǎng)發(fā)育起促進(jìn)作

12、用。25第25頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)39分，星期二四、大氣污染的來源 生產(chǎn)性污染交通性污染生活性污染其 它燃料燃燒生產(chǎn)廢氣26第26頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)39分，星期二 燃燒一噸煤排出的各種有害物質(zhì)的重量（kg） 有害物質(zhì) 電廠鍋爐工業(yè)鍋爐 取暖鍋爐 SO2 60 60 60 CO 0.23 1.4 22.7 NO2 9.1 9.1 3.6 HC 0.1 0.5 5 灰分 一般燃燒時(shí) 11 11 11 燃燒良好時(shí) 3 6 9 27第27頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)39分，星期二汽 車 排 氣一氧化碳 100%碳?xì)浠衔?60%氮氧化物

13、 100%從曲軸箱漏出的氣體碳?xì)浠衔?20%從油箱和汽化器中揮發(fā)的汽油碳?xì)浠衔?0%28第28頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)39分，星期二五、大氣污染物的種類及其存在形式生物性污染物物理性污染物化學(xué)性污染物29第29頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)39分，星期二大氣污染物的種類及其存在形式按污染物在大氣中的存在形式分類氣態(tài)污染物。氣溶膠態(tài)污染物（大氣顆粒物）。30第30頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)39分，星期二（一）氣態(tài)污染物：氣體和蒸汽含硫化合物碳氧化合物鹵素化合物 含氮化合物碳?xì)浠衔?1第31頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)39分

14、，星期二（二）大氣顆粒物總懸浮顆粒物（total suspended particulates，TSP）：粒徑為 100m?？晌腩w粒物（inhalable particulates，IP ，PM10 ）：粒徑為10m。細(xì)顆粒物（fine particulate matter，PM2.5 )：粒徑為2.5m。超細(xì)顆粒物（ultrafine particulate matter，PM0.1 )：粒徑為0.1m。32第32頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)39分，星期二大氣污染物的種類及其存在形式按污染物形成過程分類一次污染物：由污染源直接排入大氣環(huán)境中，其物理化學(xué)性質(zhì)均未發(fā)生變化的污染

15、物，包括氣體、蒸汽和顆粒物。二次污染物：排入大氣的污染物在物理化學(xué)因素作用下發(fā)生變化，或與環(huán)境中其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)形成的理化性質(zhì)不同于一次污染物的新的毒性更大的污染物，如硫酸霧、光化學(xué)煙霧。33第33頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)39分，星期二六、影響大氣中污染物濃度的因素（一）污染源的排放情況（二）氣象因素（三）地形34第34頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)39分，星期二六、影響大氣中污染物濃度的因素（一）污染源的排放情況排放量 與污染源的距離 排出高度35第35頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)39分，星期二第36頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，14

16、點(diǎn)39分，星期二六、影響大氣中污染物濃度的因素（二）氣象因素風(fēng)和湍流 溫度層結(jié) 氣壓氣濕37第37頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)39分，星期二1、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。 氣象因素38第38頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)39分，星期二第39頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)39分，星期二氣象因素風(fēng)向能反映出污染源周圍受影響的方位。瞬時(shí)污染以排放當(dāng)時(shí)的下風(fēng)側(cè)地區(qū)受影響最大；全年污染以年主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)側(cè)受影響最大。風(fēng)速?zèng)Q定了污染物被大氣稀釋的程度和擴(kuò)散的范圍。40第40頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)39分，星

17、期二氣象因素大氣湍流風(fēng)速時(shí)大時(shí)小，并在主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)向上下、左右出現(xiàn)無規(guī)則的擺動(dòng)，風(fēng)的這種不規(guī)則運(yùn)動(dòng)稱為大氣湍流。湍流的強(qiáng)弱變化取決于氣溫垂直結(jié)構(gòu)，風(fēng)速和地面起伏狀況。氣溫的垂直遞減率越大，地面起伏程度越大，湍流運(yùn)動(dòng)越強(qiáng)。湍流強(qiáng)，有利于污染物的稀釋擴(kuò)散。41第41頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)39分，星期二氣象因素2、溫度層結(jié) 大氣溫度垂直遞減率（） 正常大氣的高度每增加100 m，氣溫降低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。氣塊干絕熱遞減率（d） 氣塊每上升100 m，氣塊溫度降低0.986 。這是污染物上升過程中本身溫度降低的規(guī)

18、律。42第42頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)39分，星期二 高度（Km） 18 15 12 9 6 3 0 -80 -60 -40 -20 0 20 40 溫度（）圖 氣溫的垂直分布 0 氣溫隨高度遞減 0 氣溫隨高度無變化 0 氣溫隨高度遞增逆溫43第43頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)39分，星期二氣象因素大氣穩(wěn)定度 表示大氣垂直運(yùn)動(dòng)得程度。其穩(wěn)定程度、d二者的相對(duì)值和的絕對(duì)值等因素有關(guān)。大氣穩(wěn)定度對(duì)污染物在大氣中的擴(kuò)散稀釋影響較大。 大氣是否穩(wěn)定？取決于氣溫在垂直方向上的分布，即取決于與d的對(duì)比。44第44頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)39分，星期

19、二煙波的多種類型波浪型：d時(shí)，大氣處于不穩(wěn) 定狀態(tài)；錐 型：=d時(shí)，大氣穩(wěn)定度處 于中性；扇 型：d時(shí)煙囪排放口處于 逆溫層中，大氣處于穩(wěn)定 狀態(tài)； 45第45頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)39分，星期二上揚(yáng)型：d時(shí)，煙波下方逆溫， 上方大氣不穩(wěn)定；煙熏型：煙波上方存在逆溫下方大 氣處于不穩(wěn)定狀態(tài)；煙波的多種類型46第46頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)39分，星期二47第47頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)39分，星期二氣象因素3、氣壓當(dāng)?shù)孛媸艿蛪嚎刂茣r(shí)，四周高壓氣團(tuán)流向中心，中心的空氣便上升，形成上升氣流。此時(shí)云天較多，風(fēng)速較大，大氣呈中性狀態(tài)或不穩(wěn)定

20、狀態(tài)，有利于污染物向上擴(kuò)散。當(dāng)?shù)孛媸芨邏嚎刂茣r(shí)，中心部位的空氣向周圍下降，此時(shí)天氣晴朗，風(fēng)速小出現(xiàn)逆溫層，阻止污染物向上擴(kuò)散。48第48頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)39分，星期二氣象因素4、氣濕大氣中顆粒物能吸收水分，致使重量增加，影響了運(yùn)動(dòng)速度，污染物不易擴(kuò)散，加重局部大氣的污染。大氣中的水溶性氣體污染物如SO2，可因濕度增加而形成更多的酸雨。反之，如果濕度低，則空氣干燥，有利于污染物擴(kuò)散。49第49頁(yè)，共55頁(yè)，2022年，5月20日，14點(diǎn)39分，星期二山地和谷地白天，山坡表面因受日照而增溫，氣溫比谷地高，因此，山坡空氣上升，形成谷風(fēng)?？蓪⑸狡律衔廴驹磁懦龅膹U氣向上擴(kuò)散，減輕谷地的大氣污染。但可能引起下風(fēng)側(cè)地區(qū)的大氣污染。夜晚，山坡表面散熱量大，冷卻快，氣溫低于谷地，冷空氣向谷地下