第3章大氣衛(wèi)生

大氣衛(wèi)生大氣衛(wèi)生掌握：熟悉：了解：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。大氣圈的厚度2000-3000km，無明顯上界。按氣溫的垂直變化特點分為5層。第一節(jié)大氣的特征及其衛(wèi)生學意義1.對流層2.平流層3.中間層4.熱層(電離層)5.外大氣層大氣圈（按氣溫垂直變化）P6

對流層(troposphere)是大氣圈中最靠近地面的一層，平均厚度約12km。對流層集中了占大氣總質(zhì)量75%的空氣和幾乎全部的水蒸汽量，是天氣變化最復雜的層次。該層的特點有：①氣溫隨著高度的增加而降低。這是由于對流層的大氣不能直接吸收太陽輻射的能量，但能吸收地面反射的能量所致。②空氣具有強烈的對流運動。近地表的空氣接受地面的熱輻射后溫度升高，與高空的冷空氣形成垂直對流。人類活動排入大氣的污染物絕大多數(shù)在對流層聚集。因此，對流層的狀況對人類生活的影響最大，與人類關(guān)系最密切。一、大氣的結(jié)構(gòu)P7

平流層(stratosphere)位于對流層之上，其上界伸展至約55km處。在平流層的上層，即30～35km以上，溫度隨高度升高而升高。在30～35km以下，溫度隨高度的增加而變化不大，氣溫趨于穩(wěn)定，故該亞層又稱為同溫層。平流層的特點是：空氣氣流以水平運動為主。在高約15～35km處有厚約20km的臭氧層，其分布有季節(jié)性變動。臭氧層能吸收太陽的短波紫外線和宇宙射線，使地球上的生物免受這些射線的危害，能夠生存繁衍。一、大氣的結(jié)構(gòu)二、大氣的組成自然狀態(tài)下的大氣是由混合氣體、水汽和氣溶膠(aerosol)組成。除去水汽和氣溶膠的空氣稱為干潔空氣。氣溶膠(aerosol)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穩(wěn)定的懸浮體系。自然狀態(tài)下的大氣氣溶膠主要來源于巖石的風化、火山爆發(fā)、宇宙落物以及海水濺沫等。它的含量、種類以及化學成分都是變化的。根據(jù)形成過程的差異，氣溶膠可分為粉塵(dust)、煙氣(fume)、煙(smoke)和煙炱(soot)等。根據(jù)能見度的影響以及顏色的差異等，氣溶膠可分為輕霧(mist)、濃霧(fog)、霾(haze)、煙霧(smog)。二、大氣的組成二、大氣的組成P12三、大氣的物理性狀太陽輻射氣象條件空氣離子太陽輻射太陽是一團熾熱的熔融物體，似一個巨大的熱核反應堆。在反應過程中，產(chǎn)生大量的輻射能。太陽輻射是產(chǎn)生各種復雜天氣現(xiàn)象的根本原因，是地球上光和熱的源泉。14地球大氣層灰塵、霧、水汽等能吸收14％太陽輻射43％到達地表43％折回宇宙空間太陽輻射光譜紫外線γ-射線X-射線可見光紅外線微波無線電波1、太陽光譜紫外線紅外線可見光（1）紫外線分段波長名稱吸收情況A段（UVA）320～400nm長波紫外線可全部穿透大氣層而抵達地表在B段（UVB）290～320nm中波紫外線被臭氧層吸收90%或以上C段（UVC）200～290nm短波紫外線大氣圈平流層幾乎都被臭氧層吸收紫外線輻射（ultravioletradiation）可分為三段太陽紫外輻射中的長波和中波紫外線對人類健康的影響具有重要意義?？关E作用（anti-rachiticeffect）適量暴露太陽紫外線輻射（solarultravioletradiation），對機體的有益健康效應主要是可生成維生素D。

活性維生素D可調(diào)節(jié)人體鈣磷代謝。對大多數(shù)人來說，維生素D主要來源于適量暴露于中波紫外輻射，僅少量（＜10%）來源于膳食。膳食中缺乏維生素D且暴露太陽紫外線輻射不足時可導致維生素D缺乏，這可增高佝僂病、骨軟化癥及骨質(zhì)疏松癥的發(fā)病率。維生素D的生成過程：

中波紫外線7-脫氫膽固醇膽鈣化醇

肝臟25-羥基膽鈣化醇

活性維生素D表皮光解（維生素D3）隨血流25-羥化酶即1，25-二羥膽鈣化醇﹝1,25-(OH)2-D3﹞。維生素D又稱為陽光維生素。（25-OH-D3）腎臟羥化酶紫外線的有害作用：

過量太陽紫外線輻射暴露可引起的疾病皮膚疾病皮膚癌：惡性黑素瘤、基底細胞癌和鱗狀細胞瘤等皮膚癌主要由過量暴露太陽紫外線輻射，特別是中波紫外線所致日光角化病（又稱光化性角化?。洪L期日光曝曬而引起的慢性皮膚損害，少數(shù)可發(fā)展成鱗狀細胞癌曬斑（又稱日光紅斑）：日光曝曬而引起皮膚紅斑、水腫，嚴重者可引起水皰，過后有糠秕樣脫屑，并出現(xiàn)皮膚色素沉著唇皰疹再激活：唇皰疹由單純性皰疹病毒引起。原發(fā)感染后病毒潛伏在神經(jīng)細胞中。潛伏的病毒可被包括日曬在內(nèi)的某些誘因激活而發(fā)病紫外線的有害作用：

過量太陽紫外線輻射暴露可引起的疾病眼睛疾病皮質(zhì)白內(nèi)障：太陽紫外線輻射，主要是長波紫外線可被晶狀體吸收而導致晶狀體混濁。長期暴露陽光而發(fā)生的白內(nèi)障主要是皮質(zhì)白內(nèi)障。嚴重者影響視力，甚至致盲翼狀胬肉：長期暴露太陽紫外線輻射，可使球結(jié)膜表面的結(jié)膜組織增生，從而形成三角形翼狀增生物，多發(fā)于老年人角膜或結(jié)膜鱗狀細胞癌：一種罕見的眼表面癌癥，半數(shù)以上系過量太陽紫外線輻射所致

太陽紫外線輻射的適量暴露對人體有益，過量暴露則對人體產(chǎn)生有害作用，因此既要適量暴露于陽光，預防維生素D缺乏，還要預防過量暴露于陽光對機體的有害作用

。長期大量的紫外線照射可以使大氣中碳氫化合物和氮氧化合物發(fā)生光化學反應而產(chǎn)生光化學煙霧。反映紫外線輻射強度的指標稱紫外線指數(shù)（ultravioletindex,UVI）。紫外線指數(shù)從0至8級，該指數(shù)越高，對皮膚和眼睛的損害愈嚴重。紫外線指數(shù)可引起公眾對過量暴露紫外線輻射危險的關(guān)注和提醒人們戶外活動應采取哪些預防措施。紫外線指數(shù)達到3-4級時，戶外活動應用遮陽傘，穿戴寬邊帽和寬松服裝，涂抹防曬霜，配帶可過濾長波和中波紫外線的太陽鏡。（2）可視線（visiblelight）

可視線的波長為400~760nm，可作用于視覺器官產(chǎn)生視覺。視覺分析器對不同波長可視線的色覺是不同的，因而呈現(xiàn)出紫、藍、綠、橙、紅等不同顏色?？梢暰€通過視覺器官改變?nèi)梭w的緊張及覺醒狀態(tài)，使機體的代謝、脈搏、體溫、睡眠和覺醒等生理現(xiàn)象發(fā)生節(jié)律性變化。適宜的照度可預防眼睛疲勞和近視，提高情緒和勞動效率。光線微弱或過強可使視覺器官過度緊張而易引起疲勞。生物學作用的基礎(chǔ)是熱效應，故又稱熱射線。長波紅外線（1400nm-3000nm）穿透能力較弱，主要加溫皮膚表層。短波紅外線（760nm-1400nm）穿透能力較強，可加溫組織深部。（3）紅外線（760nm～1400nm）適量過量臨床應用2、空氣離子化

組成空氣的氣體分子

宇宙線、紫外線、放射線等正、負離子的過程

一部分離子與中性氣體分子吸附到一起，形成質(zhì)量較輕，直徑較大的離子，稱為輕離子（n+/n-）。輕離子可與灰塵、煙霧等凝集成為重離子(N+/N-)。空氣離子化的衛(wèi)生學意義：（1）清潔空氣中輕離子多。（2）衡量空氣清潔程度的輔助指標：①∑N±/∑n±<50(N±重離子,n±輕離子)

輕離子在清潔空氣中存留4-5分鐘，在污染空氣中15秒。

重離子在清潔空氣中存留10-15秒，在污染空氣中60秒。②空氣負離子濃度＞1000個/cm3衡量空氣清潔新鮮程度的標準和評價環(huán)境空氣質(zhì)量的參考標準之一3.氣象因素（meteorologicfactor）氣象因素與太陽輻射綜合作用于機體，對機體的冷熱感覺、體溫調(diào)節(jié)、心血管功能、神經(jīng)功能、免疫功能和新陳代謝功能有調(diào)節(jié)作用。天氣與氣候?qū)】档挠绊懹绊懙那?/p>

天氣與氣候?qū)θ梭w的物理-生理的影響對生物性病原體的影響對非生物病原體的影響對生物傳媒的影響3.氣象因素（meteorologicfactor）

氣象因素：氣溫、氣濕、氣流、氣壓等。天氣：指一定地區(qū)在一定時間內(nèi)各種氣象因素的綜合表現(xiàn)。主要為氣溫、氣濕、氣壓、風、云、雨、雪等大氣狀態(tài)在短時間內(nèi)的變化。氣候：是指某地區(qū)長期天氣變化情況的概括，即最常見的具有代表性的天氣特征。（1）氣候?qū)】档挠绊懭藗冊缫延^察到疾病與季節(jié)和氣象的關(guān)系，如花粉癥、流行性感冒等，均與季節(jié)有明顯相關(guān)，可稱為“氣候病”。風濕性關(guān)節(jié)炎，肌肉痛、斷肢痛、偏頭痛等受短時間氣象因素變化的影響，亦稱為“天氣病”。高血壓、腦卒中死亡多發(fā)生在寒冷季節(jié)、氣象多變的時日。冠心病患病率及死亡率在1月~2月份較7月~8月份高，這是由于血管彈性、血液黏度、凝血時間和毛細血管脆性等均與氣候有關(guān)。傳染病的發(fā)病往往有明顯的季節(jié)性。肺炎死亡多見于12~3月，當高氣壓急劇下降、冷風通過時肺炎的發(fā)作或死亡數(shù)增加。支氣管哮喘的發(fā)生與雷雨、臺風、氣團交替、冷風過境、日溫差較大有關(guān)。（2）氣候適應

人類通過遺傳和后天獲得的功能而對各種氣候具有很大的適應能力（acclimatization），即氣候適應，又稱為水土適應。適應能力可以因鍛煉而加強，還受年齡、性別和體型等個體因素影響。對氣候的適應是一個發(fā)展的過程。

4.室內(nèi)小氣候

室內(nèi)環(huán)境中（或建筑物內(nèi)）的氣候，稱為室內(nèi)小氣候（indoormicroclimate）。室內(nèi)小氣候主要是由氣溫、氣濕、氣流和熱輻射（周圍墻壁等物體表面溫度）這四個氣象因素組成。室內(nèi)小氣候必須維持機體的溫熱平衡或體溫調(diào)節(jié)機能處在正常狀態(tài)中。也就是在室內(nèi)人們著普通衣服處于安靜或中度勞動情況下，機體的產(chǎn)熱量與散熱量能保持平衡，體溫、皮膚溫、皮膚出汗量、溫熱感覺及其他生理指標都能維持在正常范圍以內(nèi)。第二節(jié)大氣污染及大氣污染物的轉(zhuǎn)歸一、大氣污染的來源

火山噴發(fā)的濃煙大氣污染天然污染：自然原因造成大氣污染人為污染：人們生產(chǎn)和生活活動造成（一）大氣污染及其來源大氣污染（airpollution）：由于人為或自然的原因，使一種或多種污染物混入大氣中，并達到一定濃度，超過大氣的自凈能力，致使大氣原有的正常組成或性狀發(fā)生了改變，對居民健康和生活條件造成了危害，對動植物產(chǎn)生不良影響的空氣狀況。大氣污染及其來源工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)生活爐灶和采暖鍋爐交通運輸其他來源

主要污染物1、燃料的燃燒（煤、石油）CO2SO2NO2、水汽和灰分

CO、氮氧化物、多環(huán)芳烴2、工業(yè)生產(chǎn)過程的排放多種，與原料與生產(chǎn)工藝有關(guān)（各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)）（一）工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工業(yè)企業(yè)是大氣污染的來源影響污染物的種類和排放量因素燃料燃燒時產(chǎn)生的污染物的種類和排放量除與燃料中所含的雜質(zhì)種類和含量有關(guān)外，還受燃料的燃燒狀態(tài)影響。燃料燃燒完全時的主要污染物是CO2、SO2、NO2、水汽和灰分。燃料燃燒不完全時，則會產(chǎn)生CO、硫氧化物、氮氧化物、醛類、碳粒、多環(huán)芳烴等。P56

采暖鍋爐以煤或石油產(chǎn)品為燃料，是采暖季節(jié)大氣污染的重要原因。生活爐灶使用的燃料有煤、液化石油氣、煤氣和天然氣。如果燃燒設備效率低，燃燒不完全，煙囪高度低或無煙囪，可造成大量污染物低空排放。在采暖季節(jié)，各種燃煤小爐灶是居民區(qū)大氣污染的重要來源。生活爐灶和采暖鍋爐P57主要是指飛機、汽車、火車、輪船和摩托車等交通運輸工具排放的污染物。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。我國機動車數(shù)量每年以12.24%的速度遞增。隨著機動車數(shù)量的增加，汽車尾氣排放已經(jīng)成為我國許多大城市中大氣污染的主要來源之一。據(jù)測算，北京市大氣中63%的CO、50%的NOX來自機動車尾氣污染。交通運輸P58地面塵土飛揚或土壤及固體廢棄物被大風刮起，均可將鉛、農(nóng)藥等化學性污染物以及結(jié)核桿菌、糞鏈球菌等生物性污染物轉(zhuǎn)入大氣。水體和土壤中的揮發(fā)性化合物也易進入大氣；車輛輪胎與瀝青路面摩擦可以揚起多環(huán)芳烴和石棉。意外事件，例如工廠爆炸、火災、核泄漏均能嚴重污染大氣，這類事件雖然少見，但是危害嚴重。另外，火葬場、垃圾焚燒爐產(chǎn)生的廢氣也可以影響大氣環(huán)境。其他交通運輸：排放廢氣是城市大氣污染的主要來源。SO2、NO2、CO、醛類、多環(huán)芳烴，鉛化合物等。生活爐灶：污染最嚴重的是煤制品。SO2、CO、煙塵等。其他：揚塵、揮發(fā)物、事故P61由污染源直接排入大氣環(huán)境中，其物理和化學性質(zhì)均未發(fā)生變化的污染物稱為一次大氣污染物。這些污染物包括從各種排放源排出的氣體、蒸汽和顆粒物，如SO2、CO、NO、顆粒物、碳氫化合物等。一次大氣污染物P62排入大氣的污染物在物理、化學等因素的作用下發(fā)生變化，或與環(huán)境中的其他物質(zhì)發(fā)生反應所形成的理化性質(zhì)不同于一次污染物的新的、毒性更大的污染物，稱為二次污染物。

常見的有SO2在環(huán)境中氧化遇水形成的硫酸；汽車尾氣中的氮氧化物（NOX）和揮發(fā)性有機物（VOCs）在日光紫外線的照射下，經(jīng)過一系列的光化學反應生成的臭氧、醛類以及各種過氧?；跛狨?PAN)。一般來說，二次污染物對環(huán)境和人體的危害要比一次污染物大。二次污染物氣態(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。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)。含硫化合物主要有SO2、SO3和H2S等，其中SO2的數(shù)量最大，危害也最嚴重。含氮化合物主要有NO、NO2和NH3等.碳氧化合物主要是CO和CO2。碳氫化合物包括烴類、醇類、酮類、酯類以及胺類。鹵素化合物主要是含氯和含氟化合物，如HCl、HF和

SiF4等。P65

粒徑是顆粒物的最重要的性質(zhì)。它反映了顆粒物來源的本質(zhì)，并可影響光散射性質(zhì)和氣候效應。顆粒物的許多性質(zhì)如體積、質(zhì)量和沉降速度都與顆粒物的大小有關(guān)。實際的顆粒物由于來源和形成條件不同，其形狀是多種多樣的，有球形、菱形、方形等等。大氣顆粒物常用空氣動力學直徑（Dp）表示顆粒物的大小在氣流中，如果所研究的顆粒物與一個有單位密度的球形顆粒物的空氣動力學效應相同，則這個球形顆粒物的直徑就定義為所研究顆粒物的空氣動力學直徑。顆粒物按粒徑分為：總懸浮顆粒物（TSP）Dp

≤100μm

可吸入顆粒物（IP）Dp

≤10μm

細顆粒物（PM2.5)Dp

≤2.5μm

超細顆粒物（PM0.1)Dp

≤0.1μmP69

在實際工作中常使用空氣動力學等效直徑（Dp）來表示顆粒物的大小。在氣流中，如果所研究的顆粒物與一個有單位密度的球形顆粒物的空氣動力學效應相同，則這個球形顆粒物的直徑就定義為所研究顆粒物的Dp。這種表示法可以直接表達出顆粒物在空氣中的停留時間、沉降速度、進入呼吸道的可能性以及在呼吸道的沉積部位等。二、大氣污染物的種類P70大氣顆粒物按粒徑可分為：

1.總懸浮顆粒物（totalsuspendedparticulates,TSP）是指粒徑≤100μm的顆粒物，包括液體、固體或者液體和固體結(jié)合存在的，并懸浮在空氣介質(zhì)中的顆粒。

2.可吸入顆粒物（inhalableparticle,IP;thoracicparticulatematter，PM10）指空氣動力學直徑≤10μm的顆粒物，因其能進入人體呼吸道而命名之，又因其能夠長期漂浮在空氣中，也被稱為飄塵（suspendeddusts）。

細顆粒物(fineparticle;fineparticulatematter,PM2.5)是指空氣動力學直徑≤2.5μm的細顆粒。它在空氣中懸浮的時間更長，易于滯留在終末細支氣管和肺泡中，其中某些較細的組分還可穿透肺泡進入血液。PM2.5更易于吸附各種有毒的有機物和重金屬元素，對健康的危害極大。

超細顆粒物（ultrafineparticle）指粒徑≤0.1μm的大氣顆粒物。城市環(huán)境中，人為來源的PM0.1主要來自汽車尾氣。PM0.1有直接排放到大氣的，也有排放出的氣態(tài)污染物經(jīng)日光紫外線作用或其他化學反應轉(zhuǎn)化后二次生成的。PM0.1的健康影響受到日益廣泛的關(guān)注。大氣粒子的大小與分布PM2.5PM10相對發(fā)生情況

多為合成（工業(yè)和機動車）肺底部沉積有機物硝酸鹽鉛煤煙上呼吸道沉積

多源于自然灰塵沉積（鼻腔、咽喉和口腔吸收）土壤海鹽工業(yè)粗粒子粒子直徑（m）0.010.1110100大氣污染物可分為：一次污染物（primarypollutant）：直接來源于污染源的污染物。

SO2、NO、CO、CO2、硫化氫

等二次污染物（secondarypollutant）：由一次污染物在大氣中與其他物質(zhì)發(fā)生化學反應或在太陽輻射線作用下發(fā)生光化學反應而形成的新的污染物。

SO3、NO2、硫酸、硝酸和醛等

影響大氣中污染物濃度的因素污染源的排放情況氣象條件地形條件污染源的排放情況P77是決定大氣污染程度的最基本的因素。燃料燃燒產(chǎn)生的污染物排放量與燃料的種類、消耗量、燃燒方式、燃燒是否充分有關(guān)；工業(yè)企業(yè)污染物的排放量受工業(yè)企業(yè)的數(shù)量、生產(chǎn)性質(zhì)、生產(chǎn)規(guī)模、工藝過程、凈化設備及其效率的影響。相同條件下，單位時間排出量越大，污染越嚴重！排放量P78

有組織排放時，煙氣自煙囪排出后，向下風側(cè)逐漸擴散稀釋，然后接觸地面，接觸地面的點被稱為煙波著陸點。一般認為有害氣體的煙波著陸點是煙囪有效排出高度的10～20倍，顆粒物的著陸點更接近煙囪。近地面的大氣中污染物的濃度以煙波著陸點最大，下風側(cè)大氣污染物的濃度隨著距離的增加而下降，在煙波著陸點和煙囪之間的區(qū)域常沒有明顯的污染。

與污染源的距離與污染源的距離

無組織排放擴散的距離較短，距污染源越近，大氣中污染物濃度越高。污染物排出后經(jīng)過的距離越遠，煙波的斷面越大，稀釋程度越高，因而濃度越低，這也是排出污染物的企業(yè)與住宅區(qū)之間設置防護隔離帶的依據(jù)之一。P80指污染物通過煙囪等排放時煙囪的有效排出高度，即煙囪本身的高度和煙氣抬升高度之和，可以用煙波中心軸到地面的距離表示。在其他條件相同時，排出高度越高，煙波斷面越大，污染物的稀釋程度就越大，煙波著陸點的濃度就越低。一般認為，污染源下風側(cè)的污染物最高濃度與煙波的有效排出高度的平方成反比，即有效排出高度每增加一倍，煙波著陸點處斷面污染物的濃度可降至原來的1/4。排出高度P81氣象因素P83溫度層結(jié)即氣溫的垂直梯度，它決定大氣的穩(wěn)定程度，影響大氣湍流的強弱。穩(wěn)定的垂直梯度易造成湍流抑制，使大氣擴散不暢。垂直梯度不穩(wěn)定時，由于熱力作用湍流加強，大氣擴散增強。因此，氣溫的垂直梯度與污染物的稀釋和擴散密切相關(guān)。溫度層結(jié)(temperaturegradient)P85在標準大氣條件下，對流層內(nèi)氣溫是隨高度的增加而逐漸降低的。大氣溫度的這種垂直變化常用大氣溫度垂直遞減率（γ）來表示。它的定義為：高度每增加100m氣溫下降的度數(shù)，通常為0.65℃。大氣溫度垂直遞減率（γ）P87近地層大氣的實際情況非常復雜，各種氣象條件均可影響到氣溫的垂直分布。實際上氣溫的垂直分布可出現(xiàn)下述三種情況：①氣溫隨高度遞減，此情況一般出現(xiàn)在晴朗的白天，風速小時。地面受太陽的輻射后，近地空氣增溫較快，熱量緩慢向高層傳遞，形成氣溫下高上低，此時γ＞0，空氣的垂直對流良好；②氣溫隨高度遞增，例如在無風、少云的夜晚，夜間地面無熱量吸收，但同時不斷通過輻射失去熱量而冷卻，近地空氣也隨之冷卻，這樣氣層不斷由下向上冷卻，形成氣溫下低上高。這種大氣溫度隨著距地面高度的增加而增加的現(xiàn)象稱為逆溫(temperatureinversion)，此時γ＜0；③氣溫不隨高度變化，多見于多云天或陰天，風速較大時。由于云層反射，白天到達地面的太陽輻射減少，地面增溫不顯著。夜間時，云層的存在增強了大氣的逆輻射，地面冷卻不明顯。風速較大加劇了上下氣層的交換，空氣得到充分混合。因此，上述情況下氣溫隨高度的變化不明顯，此時γ=0。P94大氣穩(wěn)定度(atmosphericstability)

大氣穩(wěn)定度表示氣體垂直運動的程度。大氣中作垂直運動的氣團，因向外膨脹或受外界壓力影響產(chǎn)生的溫度變化，要比與外界交換能量所起的溫度變化大得多，可以認為是絕熱變化?？諝獯怪币苿舆^程中因氣壓變化而發(fā)生溫度的絕熱變化常用氣塊干絕熱垂直遞減率（γd）來表示。干燥空氣的γd為0.986℃/100m，即每上升100m，溫度下降0.986℃。P95

大氣的穩(wěn)定程度與大氣垂直溫度遞減率（γ）的絕對值及其與γd的相對值有關(guān)。在實際情況下，由于太陽輻射和其他各種氣象因素的影響，γ是經(jīng)常發(fā)生變化的。1.當γ＞γd時，大氣處于不穩(wěn)定狀態(tài)，有利于空氣垂直對流，大氣中的污染物容易擴散。(波浪形)2.當γ＜γd時，大氣處于穩(wěn)定狀態(tài)，空氣垂直對流弱，大氣中的污染物擴散極差。（錐形）3.當γ=γd時，大氣處于中性狀態(tài)，空氣垂直對流不劇烈，大氣中的污染物可以擴散，但是不充分。（扇形）P100氣壓的高低與海拔高度、地理緯度和空氣溫度等有關(guān)。當?shù)孛媸艿蛪嚎刂茣r，四周高壓氣團流向中心，中心的空氣上升，形成上升的氣流，此時多為大風和多云的天氣，大氣呈中性或不穩(wěn)定狀態(tài)，有利于污染物的擴散和稀釋。反之，當?shù)孛媸芨邏嚎刂茣r，中心部位的空氣向周圍下降，呈順時針方向旋轉(zhuǎn)，形成反氣旋。此時天氣晴朗，風速小，出現(xiàn)逆溫層，阻止污染物向上擴散。氣壓P103

即大氣中含水的程度，通常用相對濕度（%）表示?？諝庵兴侄啵瑲鉂翊髸r，大氣中的顆粒物質(zhì)因吸收更多的水份使重量增加，運動速度減慢，氣溫低的時候還可以形成霧，影響污染物的擴散速度，使局部污染加重。當水溶性氣體如SO2污染存在時，濕度較高將促進酸雨的形成。氣濕P112

一般將空氣的水平運動稱為風。風向是指風吹來的方向，在不同時刻有著相應的風向和風速。將一定時期內(nèi)各個風向出現(xiàn)的頻率按比例標在羅盤坐標上，可以繪制成風向頻率圖（風玫瑰圖，windrose）。風向頻率圖能夠反映某地區(qū)一定時期內(nèi)的主導風向，從而能夠指示該地區(qū)受某一污染源影響的主要方位，全年污染以全年主導風向的下風向地區(qū)污染最嚴重，瞬時間污染以排污當時的下風向地區(qū)受影響最大。風和湍流風速決定了大氣污染物稀釋的程度和擴散范圍。隨著風速的增大，單位時間內(nèi)從污染源排放出的污染物氣團被很快地拉長，這時混入的空氣量越大，則污染物的濃度越低。在其他條件不變的情況下，污染物濃度與風速成反比。P116

風速時大時小，并在主導風向的下風向上下、左右出現(xiàn)無規(guī)則的擺動，風的不規(guī)則運動稱為大氣湍流(atmosphericturbulence)，其產(chǎn)生與垂直氣溫的變化和大氣中氣團間的摩擦作用引起的短暫性紊亂有關(guān)。因此，垂直溫度遞減率大、風速高、地面起伏程度大，則湍流運動就強。湍流運動使氣體充分混合，有利于污染物的稀釋和擴散。大氣湍流(atmosphericturbulence)地形山谷的地形特點容易形成上述地形逆溫，不利于污染物的擴散。城市的高大建筑物間尤如峽谷，可以阻礙近地面空氣污染物的擴散。四、大氣污染物的轉(zhuǎn)歸P127大氣污染物的自凈

大氣的自凈是指大氣中的污染物在物理、化學和生物學作用下，逐漸減少到無害程度或者消失的過程，主要有以下幾種方式：

1．擴散和沉降是大氣污染物凈化的主要方式。擴散一方面能將污染物稀釋，另一方面可以將部分污染物轉(zhuǎn)移出去。污染物也可依靠本身的重力，從空氣中逐漸降落到水、土壤等環(huán)境介質(zhì)中。

2．發(fā)生氧化和中和反應例如，CO可以被氧化為CO2，SO2可以與氨或其他堿性灰塵發(fā)生中和反應。

3．被植物吸附和吸收有些植物能吸收大氣污染物，從而凈化空氣。例如，樟樹葉片對氟的富集可達2636mg/kg。P1311．向下風側(cè)更遠的方向轉(zhuǎn)移。2．向平流層轉(zhuǎn)移氯氟烴、甲烷、NO和CO2等氣體可以垂直上升至平流層，還可以被超音速飛機直接帶入平流層。3.向其他環(huán)境介質(zhì)中轉(zhuǎn)移例如酸雨可以直接降落到土壤和地面水體。大氣污染物的轉(zhuǎn)移P132有些大氣污染物轉(zhuǎn)移到其他環(huán)境介質(zhì)后，在某些條件下仍可回到大氣環(huán)境，造成二次大氣污染。由汽車尾氣排入大氣的鉛可隨塵土降落在公路兩旁，遇大風天時，鉛塵可被刮起，再次進入大氣。大氣中的一次大氣污染物還可以轉(zhuǎn)化成二次大氣污染物。

SO2和NO2轉(zhuǎn)化為硫酸霧和硝酸霧，揮發(fā)性有機物和NO2轉(zhuǎn)化為光化學煙霧。形成二次大氣污染和二次大氣污染物四、大氣污染的轉(zhuǎn)歸㈠自凈概念：指大氣中的污染物在物理、化學和生物作用下，逐漸減少到無害程度或者消失的過程。方式：擴散和沉降發(fā)生氧化和中和反應被植物吸附和吸收㈡轉(zhuǎn)移

1.向下風側(cè)轉(zhuǎn)移

2.向平流層轉(zhuǎn)移

3.向其它環(huán)境介質(zhì)轉(zhuǎn)移㈢形成二次污染和二次污染物大氣污染對人體健康的影響大氣污染對人體健康的影響大氣污染物進入人體的途徑大氣污染物對健康的直接危害大氣污染物對健康的間接危害大氣污染物進入人體的途徑經(jīng)呼吸道經(jīng)消化道經(jīng)皮膚黏膜（二）大氣污染物對人體健康的直接危害

急性危害直接危害慢性危害

致癌作用（二）大氣污染物對人體健康的直接危害（1）急性危害大氣污染物的濃度在短期內(nèi)急劇升高，可使當?shù)厝巳阂蛭氪罅康奈廴疚锒鸺毙灾卸?，按其形成的原因可以分為：①煙霧事件

煤煙型煙霧事件光化學型煙霧事件②生產(chǎn)事故煤煙型煙霧事件：原因：煤煙和工業(yè)廢氣大量排入大氣，不良氣候條件下不能充分擴散而造成。污染物：SO2和煙塵污染物類型：一次污染物特點：a.污染物來自煤炭的燃燒產(chǎn)物及工業(yè)生產(chǎn)過程的污染物；b.氣象條件為氣溫低、氣壓高、風速很低、濕度大、有霧、逆溫；c.多發(fā)生在寒冷季節(jié)；d.河谷盆地易發(fā)生；e.受害者以呼吸道刺激癥狀最早出現(xiàn)；死亡原因多為氣管炎、支氣管炎、心臟病等；老年人、嬰幼兒、患有慢性呼吸道疾病和心血管疾病等人群，受影響最嚴重。P145是由汽車尾氣中的氮氧化物（NOX）和揮發(fā)性有機物（VOCs）在日光紫外線的照射下，經(jīng)過一系列的光化學反應生成的刺激性很強的淺藍色煙霧所致，其主要成分是臭氧、醛類以及各種過氧?；跛狨ィ≒ANs），這些通稱為光化學氧化劑（photochemicaloxidants）。

其中，臭氧約占90％以上，PANs約占10％，其他物質(zhì)的比例很小。PANs中主要是過氧乙酰硝酸酯（PAN），其次是過氧苯酰硝酸酯（PBN）和過氧丙酰硝酸酯（PPN）等。醛類化合物主要有甲醛、乙醛、丙烯醛等。光化學型煙霧（photochemicalsmog）事件光化學煙霧的成因示意圖：PAN沒有天然源，只有人為源，在光的參與下，乙醛與OH自由基通過O2生成過氧乙酰基，再與NO2反應而得，因此，大氣中測得PAN即可作為發(fā)生光化學煙霧的依據(jù)。PAN不僅是造成光化學煙霧中刺激眼的主要有害物，還是植物的毒劑，造成皮膚癌的可能致變劑。由于它在雨水中解離成硝酸根和有機物，而參與降水的酸化。人體危害光化學煙霧中的過氧乙酰硝酸酯（PAN）是一種極強的催淚劑，其催淚作用相當于甲醛的200倍?？諝庵械娘h塵在眼刺激劑作用方面能起到把濃縮眼刺激劑送入眼中的作用。據(jù)報導PAN還有致癌危險。美國環(huán)保機構(gòu)統(tǒng)計，美國每年癌癥患者中有58%是由汽車廢氣引起空氣污染所致。過氧乙酰硝酸酯對人體的危害，特別是過氧苯酰酸酯、醛類、硝酸和硫酸等，都有強烈刺激眼睛的作用，使人眼睛紅腫、流淚，呼吸系統(tǒng)癥狀表現(xiàn)為喉疼、喘息、咳嗽、呼吸困難還能引起頭痛、胸悶、疲勞感、皮膚潮紅、心功能障礙和肺功能衰竭等一系列癥狀。植物危害植物受害是判斷光化學煙霧污染程度的最敏感的指標之一。PAN使葉子背面呈銀灰色或古銅色，影響植物的生長，降低植物對病蟲害的抵抗力。植物受害現(xiàn)象是人體健康受到影響的先兆。光化學煙霧對植物的損害是十分嚴重的。在美國，光化學煙霧影響農(nóng)作物減產(chǎn)已遍及27個州。據(jù)有關(guān)當局統(tǒng)計，僅加利福尼亞州1959年由光化學煙霧引起的農(nóng)作物減產(chǎn)損失達800萬美元。據(jù)洛杉磯市調(diào)查，由于光化學煙霧的毒害作用，使大片樹林枯死，葡萄減產(chǎn)60%以上，柑桔也嚴重減產(chǎn)。對光化學煙霧敏感的植物包括許多農(nóng)作物（棉花、煙草、甜菜、萵苣、蕃茄和菠菜等），以及某些飼料作物，觀賞植物（如菊花、薔薇、蘭花和牽?；ǖ龋┖投喾N樹木。光化學型煙霧事件的特點：a.污染物主要來自汽車尾氣；b.氣象條件為氣溫高、天氣晴朗，紫外線強烈；多發(fā)生在夏秋季節(jié)的白天；c.多發(fā)生在南北緯度60°以下地區(qū)；d.大城市內(nèi)機動車擁擠、高樓林立，街道通風不暢，容易發(fā)生此類事件；e.受害者癥狀主要是眼睛紅腫、流淚、咽喉痛、喘息、咳嗽、呼吸困難、頭痛、心肺功能衰竭等患有心臟病、肺部疾患的人受害最重。煤煙型煙霧事件與光化學型煙霧事件發(fā)生條件的比較②生產(chǎn)事故博帕爾異氰酸甲酯泄漏事件(印度,1984年)切爾諾貝利核電站爆炸事件(蘇聯(lián),1986年)重慶井噴事件P156（2）慢性危害影響呼吸系統(tǒng)功能降低機體免疫力引起變態(tài)反應其他二、大氣污染對健康的直接危害影響呼吸系統(tǒng)功能

長期吸入大氣污染物可引起呼吸系統(tǒng)慢性炎癥，如結(jié)膜炎，咽喉炎，氣管炎等，嚴重的引起慢性阻塞性肺部疾患（chronicobstructivepulmonarydiseases，COPD），包括慢性支氣管炎、支氣管哮喘、肺氣腫。（3）變態(tài)反應大氣中某些污染物如甲醛，某些石油制品的分解產(chǎn)物，某些洗滌劑具有致敏作用，使機體發(fā)生變態(tài)反應。如鉻可引起過敏性皮炎，輕者出現(xiàn)接觸性皮炎，蕁麻疹，過敏性鼻炎等，嚴重的出現(xiàn)支氣管哮喘?？諝忸w粒物，特別是柴油車尾氣顆?？勺鳛樽魟?，加劇變應性鼻炎的癥狀。還有研究觀察到NO2污染可增加患花粉癥的危險度。

四日市哮喘是日本發(fā)生的一起公害事件所致。四日市位于日本伊勢灣西岸，曾因每隔四天有一次集市而得名。

1955年開始修建煉油廠，發(fā)電廠等石油聯(lián)合企業(yè)，因使用中東高硫重油，每年工廠均排出大量的SO2和粉塵，1960年開始工廠附近居民出現(xiàn)哮喘病，1961年大量出現(xiàn)，到1970年四日市哮喘病達到500多人，死亡36人。（4）致癌作用大量調(diào)查資料已經(jīng)顯示大氣污染是肺癌發(fā)生重要原因之一。居民肺癌發(fā)病率：大城市>中小城市，城市>農(nóng)村。有致癌危險性的大氣污染物包括苯并(a)芘[B(a)P]、苯、石棉、砷、鎳、鉻等重金屬及顆粒物，特別是細粒子。（5）機體免疫力下降：

使機體抵抗力降低，易患非特異性疾病。其他大氣的顆粒物中含有多種有毒元素如鉛、鎘、鉻、氟、砷、汞等。美國28個大城市的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，大氣中鎘、鋅、鉛以及鉻濃度的分布與這些地區(qū)的心臟病、動脈硬化、高血壓、中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病、慢性腎炎等疾病的分布趨勢一致。

一些工廠如鋁廠、磷肥廠和冶煉廠排出的廢氣中含有高濃度的氟，可引起當?shù)鼐用竦穆苑卸?。含鉛汽油的使用可污染公路兩旁大氣及土壤，對兒童的中樞神經(jīng)系統(tǒng)等功能產(chǎn)生危害。大氣污染對健康的直接危害大氣污染對心血管系統(tǒng)的影響—短期影響美國國家空氣污染與死亡率和發(fā)病率關(guān)系研究計劃對美國20個城市近5000萬人的資料分析顯示，人群死亡率與死亡前日顆粒物濃度相關(guān)。PM10每升高10μg/m3可引起總死亡率和心肺疾病死亡率分別上升0.21%和0.31%。歐洲環(huán)境污染與健康研究計劃對歐洲29個城市4300萬人資料分析后發(fā)現(xiàn)，PM10每升高10μg/m3，每日總死亡率與心血管疾病死亡率分別增加0.6%和0.69%。其他研究也表明，大氣污染與心血管疾病死亡率、住院率、急診率和疾病惡化等增加有關(guān)系。我國北京、太原和上海等地的研究也顯示，大氣污染，特別是顆粒物污染與心腦血管疾病的死亡率和發(fā)病率增加有關(guān)。大氣污染對心血管系統(tǒng)的影響—長期影響對美國哈佛等六個城市進行的隊列研究首次提出，大氣污染的長期暴露與心血管疾病死亡率增加有關(guān)。對美國50個州暴露大氣污染16年的近50萬成年人的死亡數(shù)據(jù)分析后發(fā)現(xiàn)，在控制飲食、污染物聯(lián)合作用等混雜因素后，PM2.5年平均濃度每增高10μg/m3，心血管疾病患者死亡率增加6%，且未觀察到其健康效應的閾值。還有研究發(fā)現(xiàn)，大氣O3濃度增高與心血管疾病的多發(fā)有關(guān)。此外，大氣污染長期暴露還與心律不齊、心衰、心跳驟停的危險度升高有關(guān)。我國沈陽、本溪等地的調(diào)查也表明，大氣顆粒物的長期暴露與人群心血管疾病死亡率的增加有關(guān)。P165大氣污染與肺癌國內(nèi)外許多研究表明，大氣污染程度與肺癌的發(fā)生和死亡率呈正相關(guān)關(guān)系。與農(nóng)村人群相比，城市人群的肺癌死亡率較高，提示大氣污染是肺癌發(fā)生的危險因素之一。美國癌癥協(xié)會針對約50萬居民的前瞻性調(diào)查資料進行的分析顯示，大氣PM2.5和SO2污染與居民肺癌死亡率之間有相關(guān)關(guān)系，PM2.5濃度每升高10μg/m3，肺癌死亡率增加8%。大量的職業(yè)流行病學研究和動物實驗證據(jù)表明，柴油機尾氣暴露與暴露人群中肺癌、膀胱癌的發(fā)生有密切關(guān)系。大氣污染間接危害

產(chǎn)生溫室效應臭氧層破壞形成酸雨大氣棕色云團其他（1）產(chǎn)生溫室效應

由于生產(chǎn)和生活中大量燃料的燃燒而產(chǎn)生大量CO2并排入大氣，又因大面積森林砍伐而缺乏足夠的植物來吸收CO2，使大氣中CO2含量上升，CO2能吸收地表發(fā)射的熱輻射，使大氣增溫，從而對地球起到保溫作用，稱為溫室效應（greenhouseeffect）。溫室效應氣體：CO2、CH4、N2O、CFCs全球氣候變暖可使兩極冰川融化，海平面上升。氣候變暖與以下疾病有關(guān)：①心血管疾病②介水傳染病和食源性疾?、巯x媒疾病④意外傷害⑤營養(yǎng)不良P174P177臭氧層破壞

平流層底部臭氧層中的臭氧濃度很低，其平均厚度僅為0.3cm。此外，臭氧在平流層中的分布不均勻，低緯度處較少，高緯度處較多。臭氧層中的臭氧幾乎可全部吸收來自太陽的短波紫外線，使人類和其它生物免遭紫外線輻射的傷害。上世紀50年代科學家觀察到臭氧層中的臭氧減少。70年代后，臭氧層減少加劇，并于1985年首次在南極上空發(fā)現(xiàn)臭氧空洞(ozonehole)，后來在北極、青藏高原也觀察到這一現(xiàn)象。過去的30年，臭氧層保護已成為人類面臨的主要挑戰(zhàn)之一。二、大氣污染對健康的間接危害臭氧層破壞位于地球表面上約20-50公里的平流層內(nèi)吸收UV－B和UV－C主要污染物：氯氟烴，溴代氟烴，氮氧化物危害：皮膚老化，免疫系統(tǒng)功能抑制，皮膚癌發(fā)生率增加

首先用酸雨這個名詞的人是英國化學家史密斯。1852年，他發(fā)現(xiàn)在工業(yè)化城市曼徹斯特上空的煙塵污染與雨水的酸性有一定關(guān)系，報道過該地區(qū)的雨水呈酸性，并于1972年在其著作中首先采用了“酸雨”（acidrain）這一術(shù)語。酸雨：PH值小于5.6的酸性降水。酸雨形成：（主要組成成分為：SO2、NOX）

煤和石油燃燒向大氣排放的SOx和NOx是成因酸雨的危害影響水生生態(tài)系統(tǒng)對土壤和植物產(chǎn)生危害對人類健康產(chǎn)生影響

此外，酸雨可腐蝕建筑物、文物古跡，可造成地面水pH值下降而使輸水管材中的金屬化合物易于溶出等。影響土壤和植被

漁業(yè)減產(chǎn)

上世紀50年代初，北歐國家瑞典和挪威漁業(yè)減產(chǎn)，原因不明，1959年挪威科學家才揭示元兇是酸雨。歐洲大陸工業(yè)排放大量酸性氣體，隨高空氣流飄到北歐，被雨雪沖刷，所形成酸雨使湖泊酸化，導致漁業(yè)減產(chǎn)。對人類健康產(chǎn)生影響攝于1908年攝于1968年酸雨對石雕的損害全球三大塊酸雨地區(qū)西歐、北美和東南亞。我國長江以南也存在連片的酸雨區(qū)域。四川盆地、長江三角洲、珠江三角洲地區(qū)是酸雨的多發(fā)地區(qū)。僅川、黔、兩廣四省地區(qū)的農(nóng)業(yè)和森林每年造成的直接損失達18億人民幣。大氣棕色云團(ABC)是指以細顆粒為主，懸浮于大氣對流層的大片污染物。從工狂企業(yè)、機動車、木材燃燒或以牲畜糞便為燃料的廚灶中排放的廢氣，在大氣層中積聚，最終形成有毒的棕色云團。包括顆粒物、煤煙、硫酸鹽、硝酸鹽、飛灰等。ABC的棕色就是黑炭、飛灰、土壤粒子以及二氧化氮等對太陽輻射的吸收和散射所致。ABC熱點區(qū)是指年平均人為AOD超過0.3，且吸收性氣溶膠對氣溶膠光學厚度的貢獻超過10%的地區(qū)。世界目前有五大ABC熱點區(qū)，包括東亞、南亞的印度中央平原、東南亞、南部非洲以及亞馬孫流域。世界上還有13座“超大城市”被確認為棕色云團熱點城市。它們是泰國曼谷、埃及開羅、孟加拉國達卡、巴基斯坦卡拉奇、伊朗德黑蘭、尼日利亞拉各斯、韓國首爾、印度的加爾各答、新德里和孟買，以及我國的北京、上海和深圳。大氣棕色云團ABC的多種組分對人群健康可直接產(chǎn)生不良影響。ABC中的顆粒物可吸收太陽的直射或散射光，影響紫外線的生物學活性。因此，在大氣污染嚴重的地區(qū)，兒童佝僂病的發(fā)病率較高，某些通過空氣傳播的疾病易于流行。大氣污染還能降低大氣能見度，使交通事故增加。ABC的組分不僅會直接影響人體健康，還會影響世界的水資源、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生態(tài)系統(tǒng)，威脅人類的生存環(huán)境。大氣棕色云團三、我國的大氣質(zhì)量標準1950年，我國翻譯和介紹了前蘇聯(lián)的《蘇聯(lián)工廠設計衛(wèi)生標準》，并以此為基礎(chǔ)于1956年制訂了《工業(yè)企業(yè)設計暫行衛(wèi)生標準》。該標準是我國第一部涉及大氣環(huán)境質(zhì)量的國家標準，規(guī)定了居住區(qū)大氣中有害物質(zhì)最高容許濃度19項。經(jīng)試用、修改后于1962年正式頒布《工業(yè)企業(yè)設計衛(wèi)生標準》。1979年，我國對《工業(yè)企業(yè)設計衛(wèi)生標準》進行了修訂，將居住區(qū)大氣中有害物質(zhì)最高容許濃度項目增加到了34項。在標準中，規(guī)定了大氣污染物的一次最高容許濃度和日平均最高容許濃度。我國大氣質(zhì)量標準制訂的歷史一次最高容許濃度是指任何一次短時間采樣測定結(jié)果的最高容許值，主要是為了防止大氣污染物的急性健康危害。日平均最高容許濃度是指任何一天多次測定的平均濃度的最高容許值，其目的是防止大氣污染物的慢性和潛在性危害。1982年，我國提出了《大氣環(huán)境質(zhì)量標準》。該標準對總懸浮顆粒物、飄塵、SO2、NOx、CO、光化學氧化劑（O3）制訂了濃度限值，且每個污染物的標準均分為三級。1987年和1989年，我國分別修訂了《工業(yè)企業(yè)設計衛(wèi)生標準》中大氣中鉛和飄塵的衛(wèi)生標準。鉛的日平均最高容許濃度修訂為0.0015mg/m3，飄塵改為可吸入顆粒物（PM10），大氣中的日平均最高容許濃度修訂為0.15mg/m3。1996年，我國對《大氣環(huán)境質(zhì)量標準》進行了修訂。修訂后的標準改稱《環(huán)境空氣質(zhì)量標準（GB3095－96）》。在原有6種污染物限值的基礎(chǔ)上，增加了NO2、鉛、B(a)P、氟化物的濃度限值，并將飄塵改為可吸入顆粒物,光化學氧化劑改為O3。2000年，我國修改了《環(huán)境空氣質(zhì)量標準（GB3095－96）》，取消NOx指標，同時對NO2和O3的濃度限值進行了修改。2002年，根據(jù)《職業(yè)病防治法》第十三條規(guī)定，我國修訂了《工業(yè)企業(yè)設計衛(wèi)生標準》，修訂后分為兩個標準：即工業(yè)企業(yè)設計衛(wèi)生標準和工作場所有害因素職業(yè)接觸限值。原標準中涉及的環(huán)境衛(wèi)生標準部分不再進行規(guī)定。2012年，我國對《環(huán)境空氣質(zhì)量標準》（GB3095－96）再次修訂。新的《環(huán)境空氣質(zhì)量標準》（GB3095－2012）中，調(diào)整了環(huán)境空氣功能區(qū)分類，將三類區(qū)并入二類區(qū)；增設了PM2.5濃度限值和臭氧8小時平均濃度限值；調(diào)整了PM10、二氧化氮、鉛和苯并[a]芘等的濃度限值；調(diào)整了數(shù)據(jù)統(tǒng)計的有效性規(guī)定。我國現(xiàn)行的環(huán)境空氣質(zhì)量功能分區(qū)現(xiàn)行的《環(huán)境空氣質(zhì)量標準》（GB3095-2012）將全國范圍分為兩類不同的環(huán)境空氣質(zhì)量功能區(qū)：一類區(qū)為自然保護區(qū)、風景名勝區(qū)和其他需要特殊保護的地區(qū)；二類區(qū)為居住區(qū)、商業(yè)交通居民混合區(qū)、文化區(qū)、工業(yè)區(qū)和農(nóng)村地區(qū)。環(huán)境空氣質(zhì)量標準分級一級標準：為保護自然生態(tài)和人群健康，在長期接觸情況下，不發(fā)生任何危害影響的空氣質(zhì)量要求。上述第一類區(qū)執(zhí)行一級標準。二級標準：為保護人群健康和城市、鄉(xiāng)村的動、植物，在長期和短期接觸情況下，不發(fā)生傷害的空氣質(zhì)量要求。上述第二類區(qū)執(zhí)行二級標準。污染物濃度限值類型1h平均濃度是指任何1h污染物濃度的算術(shù)平均值，其限值是指任何1h內(nèi)平均濃度的最高容許值。有些物質(zhì)能使人或動植物在短期內(nèi)出現(xiàn)刺激、過敏或中毒等急性危害，則該物質(zhì)必須制訂1h平均濃度限值，這是確保接觸者在短期內(nèi)吸入該物質(zhì)而不致于產(chǎn)生上述任何一種急性危害的上限值。污染物濃度限值類型對一些有慢性作用的物質(zhì)應制訂24h平均濃度限值和年平均濃度限值，亦即經(jīng)過長時間的持續(xù)作用也不致引起最敏感對象發(fā)生慢性中毒或蓄積現(xiàn)象以及遠期效應，以達到防止污染物慢性和潛在性危害的目的。24h平均濃度是指一個自然日24h平均濃度的算術(shù)平均值，也稱為日平均濃度。它的限值是指任何一個自然日24h平均濃度的最高容許值。污染物濃度限值類型年平均濃度是指一個日歷年內(nèi)各日平均濃度的算術(shù)平均值，其限值是指任何一個日歷年內(nèi)各日平均濃度的算術(shù)均值的最高容許值。有些物質(zhì)既能產(chǎn)生急性危害，又能產(chǎn)生慢性危害，則給出了1h平均濃度限值、24h平均濃度限值和年平均濃度限值。

表

不同國家和組織的大氣環(huán)境質(zhì)量標準或指南值的比較

污染物名稱

濃度限值（μg/m3)

1h平均

24h

平均

年平均

SO2

中國

500

150

60

世界衛(wèi)生組織

500(10min

平均)

20

歐盟

350

125

美國

365

80

日本

263

105

PM10

中國

150

70

世界衛(wèi)生組織

50

20

歐盟

50

30

美國

150

日本*

200

100

PM2.5

中國

75

35

世界衛(wèi)生組織

25

10

美國

35

15

日本

35

15

四大氣中主要污染物對人體健康的影響

廣州市蘿崗區(qū)賢江小學

該小學地處工業(yè)園區(qū)中心地帶，附近有2家工廠：廣州赫爾普復合材料科技有限公司和廣州敏瑞汽車零部件有限公司。前者以生產(chǎn)木塑板為主，后者以生產(chǎn)轎車零部件為主，兩者在生產(chǎn)過程中都會產(chǎn)生廢氣。近兩年來經(jīng)常出現(xiàn)頭暈、喉嚨干癢、皮膚過敏的情況。據(jù)賢江小學一名姓老師介紹，上周全校520多名學生有超過200人出現(xiàn)不同程度的扁桃體發(fā)炎、皮膚炎癥。除了學生，老師中也普遍出現(xiàn)干嘔、皮膚過敏、扁桃體發(fā)炎的情況。

一、顆粒物顆粒物的來源工業(yè)企業(yè)

燃料燃燒生產(chǎn)過程中排出的污染物生活爐灶和采暖鍋爐交通運輸其他來源可吸入顆粒物

IP的理化特性因其來源不同而異無機成分烴類化合物有害氣體病原微生物①干擾中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能；②直接進入循環(huán)系統(tǒng)誘發(fā)血栓的形成；③心血管系統(tǒng)：干擾自主神經(jīng)循環(huán)系統(tǒng)血栓刺激呼吸道炎癥炎癥因子血管損傷血栓形成④刺激呼吸道產(chǎn)生炎癥并釋放細胞因子，后者通過引起血管損傷，導致血栓形成。顆粒物對心血管系統(tǒng)的危害：P228大氣顆粒物污染對人群死亡率有急性影響。據(jù)估計，大氣PM2.5、PM10濃度每增加10μg/m3，引起總死亡率增加的RR分別為1.015和1.0074。此外，隊列研究還發(fā)現(xiàn)，大氣顆粒物污染對人群死亡率也有慢性影響。大氣PM2.5、PM10濃度每增加10μg/m3，引起總死亡率增加的RR分別為1.14～1.07和1.10。顆粒物對人群死亡率的影響在美國的研究表明，大氣PM10濃度每增加10μg/m3，總死亡率上升0.5%，65歲以上人群因COPD和心血管疾病的入院率分別增加1.5%和1.1%。還有研究發(fā)現(xiàn)，大氣顆粒物，尤其是PM2.5濃度的升高與冠心病人的心肌梗死發(fā)作和房性早搏發(fā)生有關(guān)。MeTa分析我國TSP濃度每升高100μg/m3，慢性支氣管炎的死亡率增加30%，肺氣腫死亡率增加59%。P230顆粒物的粒徑顆粒物的成分呼吸道對顆粒物的清除作用其他影響顆粒物生物學作用的因素P231顆粒物的粒徑顆粒物在大氣中的沉降與其粒徑有關(guān)。一般來說，粒徑小的顆粒物沉降速度慢，易被吸入。不同粒徑的顆粒物在呼吸道的沉積部位不同。大于5μm的多沉積在上呼吸道，即沉積在鼻咽區(qū)、氣管和支氣管區(qū)，通過纖毛運動這些顆粒物被推移至咽部，或被吞咽至胃，或隨咳嗽和打噴嚏而排除。小于5μm的顆粒物多沉積在細支氣管和肺泡。2.5μm以下的75%在肺泡內(nèi)沉積。顆粒物的粒徑不同，其有害物質(zhì)的含量也有所不同。研究發(fā)現(xiàn)，60%～90%的有害物質(zhì)存在于PM10中。一些元素如Pb、Cd、Ni、Mn、V、Br、Zn以及多環(huán)芳烴等主要附著在2μm以下的顆粒物上。顆粒物成分無機成分有機成分作為SO2、NO2、酸霧和甲醛的載體，對肺部組織造成損害。催化作用：顆粒物上金屬成分催化大氣其他污染物轉(zhuǎn)化為二次污染物如SO2。P234顆粒物的化學成分多達數(shù)百種以上，可分為有機和無機兩大類。顆粒物的毒性與其化學成分密切相關(guān)。顆粒物上還可吸附細菌、病毒等病原微生物。顆粒物的成分P235主要指元素及其他無機化合物，如金屬、金屬氧化物、無機離子等。一般來說，自然來源的顆粒物（例如地殼風化和火山爆發(fā)等）所含無機成分較多。此外，不同來源的顆粒物表面所含的元素不同。來自土壤的顆粒主要含Si、Al、Fe等，燃煤顆粒主要含Si、Al、S、Se、F、As等，燃油顆粒主要含Si、Pb、S、V、Ni等，汽車尾氣顆粒主要含Pb、Br、Ba等,冶金工業(yè)排放的顆粒物主要含Mn、Al、Fe等。

顆粒物的無機成分P236

包括碳氫化合物，羥基化合物，含氮、含氧、含硫有機物、有機金屬化合物、有機鹵素等。來自煤和石油燃料的燃燒，以及焦化、石油等工業(yè)的顆粒物，其有機成份含量較高。有機成分中以多環(huán)芳烴最引人注目，研究發(fā)現(xiàn)顆粒物中還能檢出多種硝基多環(huán)芳烴，它們可能是大氣中的多環(huán)芳烴和氮氧化物反應生成的，也可能是在燃燒過程中直接生成的。顆粒物的有機成分P237

顆粒物可作為其他污染物如SO2、NO2、酸霧和甲醛等的載體，這些有毒物質(zhì)都可以吸附在顆粒物上進入肺臟深部，加重對肺的損害。顆粒物上的一些金屬成份還有催化作用，可以使大氣中的其他污染物轉(zhuǎn)化為毒性更大的二次污染物。P238呼吸道對顆粒物的清除作用鼻毛可阻留10μm以上的顆粒物達95%。氣管支氣管的粘膜表面被纖毛覆蓋并分泌粘液，通過纖毛運動可將沉積于呼吸道的顆粒物以及充滿顆粒物的巨噬細胞隨同粘液由呼吸道的深部向呼吸道上部轉(zhuǎn)運，并越過喉頭的后緣向咽部移動，最終被咽下或隨痰咯出。顆粒物可被巨噬細胞吞噬后經(jīng)粘液-纖毛系統(tǒng)排出或進入淋巴系統(tǒng)。一些細小的顆粒可直接穿過肺泡上皮進入肺組織間質(zhì)，最后進入肺血液或淋巴系統(tǒng)。P239某些生理或病理因素可影響顆粒物在呼吸道的沉積。例如，運動時呼吸的量和速度都明顯加快，這樣將大大增加顆粒物通過沉降、慣性沖擊或擴散在呼吸道的沉積。慢性支氣管炎患者的呼吸道粘膜層增厚，會造成氣道的部分阻塞，有利于顆粒物的沉積。一些刺激性的氣體如香煙煙氣等可引起支氣管平滑肌收縮，加大顆粒物在氣管支氣管的沉積。其他防治對策P243SO2在大氣中可被氧化成SO3，再溶于水汽中形成硫酸霧。SO2還可先溶于水汽中生成亞硫酸霧然后再氧化成硫酸霧。硫酸霧是SO2的二次污染物，對呼吸道的附著和刺激作用更強。硫酸霧等可凝成大顆粒，形成酸雨。二、氣態(tài)污染物—二氧化硫P244二氧化硫的健康影響1.對呼吸道的影響SO2是水溶性的刺激性氣體，易被上呼吸道和支氣管黏膜的富水性黏液所吸收。SO2可刺激呼吸道平滑肌內(nèi)的末梢神經(jīng)感受器，使氣管或支氣管收縮，氣道阻力和分泌物增加。一般來說，哮喘患者對SO2比較敏感。一些研究發(fā)現(xiàn)，SO2可降低動物對感染的抵抗力，損害巨噬細胞參與的殺菌過程。SO2還可影響動物呼吸道對顆粒物的清除能力以及呼吸道黏膜纖毛的運動。2.致敏作用吸附SO2的顆粒物是變態(tài)反應原，能引起支氣管哮喘。3.促癌作用SO2還有促癌作用，可增強BaP的致癌作用。4.其他最近的研究發(fā)現(xiàn)，在很低的大氣SO2污染水平范圍（年平均濃度低于50μg/m3，日平均濃度低于125μg/m3），SO2濃度的增加可引起總死亡率、心血管疾病和呼吸系統(tǒng)疾病死亡率的上升以及COPD等呼吸系統(tǒng)疾病的急診人數(shù)增多。246二氧化硫的危害：

SO2遇水

SO2與煙塵聯(lián)合作用變態(tài)反應原支氣管哮喘

SO2與B(a)P聯(lián)合作用致癌眼、上呼吸道刺激刺激上呼吸道平滑肌末梢神經(jīng)感受器慢性鼻炎、COPD等

二、氣態(tài)污染物—氮氧化物P249氮氧化物的來源1.自然界大氣中的氮氧化物（nitrogenoxides,NOX）主要指二氧化氮（nitrogendioxide,NO2）和一氧化氮（nitrogenmonoxide,NO）。2.工業(yè)企業(yè)各種礦物燃料的燃燒過程中均可產(chǎn)生NOX

。火力發(fā)電、石油化工、燃煤工業(yè)等排放NOX的量很大。3.交通運輸機動車尾氣是城市大氣NOX污染的主要來源之一。隨著機動車數(shù)量的增加，我國一些大城市的大氣NOX污染水平呈明顯上升趨勢。例如，一些城市的大氣NOX污染來源中，機動車尾氣的分擔率已占到80%左右。NO2是光化學煙霧形成的重要前體物質(zhì)，有刺激性，與烴類共存時，在強烈的日光照射下，可以形成光化學煙霧。NOX氮氧化物（NOX）是NO、N2O、NO2、NO3、N2O3、N2O4、N2O5等含氮氣體化合物的總稱。大氣污染：主要是NO2（紅褐色氣體）和NO（無色氣體）。毒性：NO2>NONO2+烴類光化學煙霧

NO2+多環(huán)芳烴硝基多環(huán)芳烴P251氮氧化物的健康影響

NO2的毒性比NO高4～5倍。有關(guān)NOX健康影響的評價多來自于對NO2的研究結(jié)果。NO2較難溶于水，故對上呼吸道和眼睛的刺激作用較小，主要作用于深部呼吸道、細支氣管及肺泡?；加泻粑到y(tǒng)疾病如哮喘的人對NO2比較敏感。一些研究提示，長期暴露于年平均濃度高于50～75μg/m3的NO2下，兒童的呼吸系統(tǒng)癥狀會顯著增加，肺功能也會受到一定程度的損害。一些時間序列分析研究發(fā)現(xiàn)，大氣中的NO2濃度與人群死亡率的增加有關(guān)。流行病學和動物實驗研究都表明，NO2可損傷肺泡巨噬細胞和上皮細胞的功能，削弱機體對細菌、病毒感染的抵抗力。252氮氧化物的危害：呼吸系統(tǒng)：呼吸道刺激癥狀血液：亞硝酸根與Hb結(jié)合

MeHb高鐵血紅蛋白癥和血管擴張組織缺氧紫紺、呼吸困難、血壓下降及中樞神經(jīng)損害。慢性中毒：類神經(jīng)征NO2與SO2和O3分別具有相加和協(xié)同作用，造成呼吸道阻力增加以及對感染的抵抗力降低。氮氧化物鉛P255鉛的來源城市大氣鉛（lead）污染的主要來源是含鉛汽油的使用。含鉛汽油燃燒后85%的鉛排入大氣，機動車尾氣排放對大氣鉛污染的貢獻率高達80%～90%。

此外，來自鉛鋅礦開采冶煉、鉛冶煉廠、蓄電池廠等的含鉛廢氣是城鄉(xiāng)大氣環(huán)境鉛污染的又一重要來源。P262P264大氣中的多環(huán)芳烴（PAH）主要來源于各種含碳有機物的熱解和不完全燃燒，如煤、木柴、煙葉和石油產(chǎn)品的燃燒，烹調(diào)油煙以及各種有機廢物的焚燒等。

盡管不同類型污染源產(chǎn)生的PAH種類有所不同，但不同地區(qū)大氣中的PAH譜差別不大。四、多環(huán)芳烴P265多環(huán)芳烴的健康影響大氣中的大多數(shù)PAH吸附在顆粒物表面，尤其是＜5μm的顆粒物上。PAH可與大氣中的其他污染物反應形成二次污染物。例如，PAH與O3作用，生成多種具有直接致突變作用的氧化物；與大氣中的NO2或HNO3形成硝基多環(huán)芳烴，后者有直接致突變作用。PAH中有強致癌性的多為四到七環(huán)的稠環(huán)化合物。由于BaP是第一個被發(fā)現(xiàn)的環(huán)境化學致癌物，而且致癌性很強，故常以其作為PAH的代表。BaP需要在體內(nèi)經(jīng)代謝活化后才能產(chǎn)生致癌作用。流行病學研究顯示，人群的肺癌死亡率與空氣中BaP水平呈顯著的正相關(guān)。五、二噁英類P267二噁英類

二噁英類（dioxins）是一類有機氯化合物，包括多氯二苯并-對-二噁英(polychlorinateddibenzo-p-dioxin,PCDD)和多氯二苯并呋喃(polychlorinateddibenzofuran,PCDF)。一般將一些呈平面分子結(jié)構(gòu)、毒性特征與二噁英類似的多氯聯(lián)苯，即共面多氯聯(lián)苯（coplanarpolychlorinatedbiphenyls,Co-PCBs）也包括在二噁英的范圍內(nèi)。二噁英類的毒性因氯原子的取代位置不同而有差異，故在環(huán)境健康危險度評價中用它們的含量乘以等效毒性系數(shù)(toxicequivalencyfactors，TEFs)得到等效毒性量或毒性當量（toxicequivalent;TEQ）。二噁英類中以2,3,7,8-四氯-二苯并-對-二噁英(2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin,2,3,7,8-TCDD)的毒性最強，研究也最多。P268二噁英類的來源

大氣環(huán)境中的二噁英類90%來源于城市和工業(yè)垃圾焚燒。含鉛汽油、煤、防腐處理過的木材以及石油產(chǎn)品、各種廢棄物特別是醫(yī)療廢棄物在燃燒溫度低于300℃～400℃時容易產(chǎn)生二噁英。聚氯乙烯塑料、紙張、氯氣以及某些農(nóng)藥的生產(chǎn)環(huán)節(jié)、鋼鐵冶煉、催化劑高溫氯氣活化等過程都可向環(huán)境中釋放二噁英類。二噁英類還作為雜質(zhì)存在于一些農(nóng)藥產(chǎn)品如五氯酚、2,4,5-T等中。第五節(jié)大氣污染對健康影響的調(diào)查和監(jiān)測查明大氣污染的來源查明大氣污染狀況查明大氣污染對健康造成的各種危害，為大氣衛(wèi)生標準的制定、修訂和確定治理方案提供科學依據(jù)。大氣污染的調(diào)查大氣污染來源污染狀況的監(jiān)測對居民健康造成的影響污染源的調(diào)查

了解并掌握各類大氣污染源排放的主要污染物，排放量以及排放特點；檢查執(zhí)行環(huán)境保護法規(guī)和廢氣排放標準的情況及廢氣回收利用和凈化的效果；進一步分析該污染源對大氣污染的貢獻及其對居民健康可能造成的危害。P273點源污染

即對一個工廠或一座煙囪對周圍大氣影響的調(diào)查，主要內(nèi)容有：①地理位置及其與周圍居住區(qū)及公共建筑物的距離；②生產(chǎn)性質(zhì)、生產(chǎn)規(guī)模、投產(chǎn)年份、排放有害物質(zhì)的車間和工序、生產(chǎn)工藝過程、操作制度和生產(chǎn)設備等；③廢氣中污染物的種類、排放量、排放方式、排放規(guī)律、排放高度；④廢氣凈化處理設備及其效果，廢氣的回收利用情況；⑤鍋爐型號，燃料的品種、產(chǎn)地和用量，燃燒方式煙囪高度和凈化設備等；⑥車間內(nèi)外無組織排放的情況。P274面源污染

即對整個城市或工業(yè)區(qū)的大氣污染源進行調(diào)查，主要內(nèi)容包括：①該地區(qū)的地形、地理位置和氣象條件；②功能分區(qū)以及工廠和鍋爐煙囪等污染源的分布；③人口密度、建筑密度以及人口構(gòu)成；④民用燃料種類和用量，爐具的種類和型號，排煙方式，取暖方式等；⑤交通干線分布，機動車種類、流量和使用燃料種類；⑥路面鋪設和綠化情況。P275線源污染

除上述面源中包括的線源以外，還有許多跨地區(qū)的線源，主要應調(diào)查該線路上交通工具的種類、流量和行駛狀態(tài)，燃料的種類和燃燒情況，廢氣的成分等。P276污染狀況的監(jiān)測

采樣點的選擇采樣時間監(jiān)測指標采樣記錄監(jiān)測結(jié)果的分析與評價

P284采樣點的選擇-點源監(jiān)測

一般以污染源為中心，在其周圍不同方位和不同距離的地點設置采樣點，主要依據(jù)工廠的規(guī)模、有害物質(zhì)的排放量和排放高度、當?shù)仫L向頻率和具體地形，并參考煙波擴散范圍、污染源與周圍住宅的距離和植物生長情況來布置采樣點?？蛇x用的布點方式有三種。P285點源監(jiān)測（1）四周布點：以污染源為中心，劃8個方位，在不同距離的同心圓上布點，并在更遠的距離或其他方位設置對照點；（2）扇型布點：在污染源常年或季節(jié)主導方向的下風側(cè)，劃3～5個方位，在不同距離上設置采樣點，在上風側(cè)適當距離設置對照點；（3）捕捉煙波布點：隨煙波變動的方向，在煙波下方不同距離采樣，同時在上風側(cè)適當距離設置對照點。此方法采樣點不固定，隨煙波方向變動，可以每半天確定一次煙波方向。采樣點的選擇-面源監(jiān)測

采樣點的設置通常有三種方法：①按城市功能分區(qū)布點選擇具有代表性的地區(qū)布點，每個類型的區(qū)域內(nèi)一般設置2～3個采樣點，應設置清潔對照點；②幾何狀布點將整個監(jiān)測區(qū)劃分為若干個方形或三角形小格，在交叉點和小格內(nèi)布點；③根據(jù)污染源和人口分布以及城市地形地貌等因素設置采樣點。

采樣點的選擇-線源監(jiān)測針對道路交通的污染的采樣點，其采樣設備采樣口離地面的高度應在2~5米范圍內(nèi)，距道路邊緣距離不得超過20米。采樣時間

應結(jié)合氣象條件的變化特征，盡量在污染物出現(xiàn)高、中、低濃度的時間內(nèi)采集。日平均濃度的測定，每日至少有12～18h的采樣時間，這樣測定結(jié)果能較好地反映大氣污染的實際情況。如果條件不容許，每天也至少應采樣3次，包括大氣穩(wěn)定的夜間、不穩(wěn)定的中午和中等穩(wěn)定的早晨或黃昏。如計算年平均濃度，每月至少有分布均勻的5～12個日均值，每天的采樣時間與測定日平均濃度時相同。采樣時間一次最大濃度應在污染最嚴重時采樣，即在生產(chǎn)負荷最大，氣象條件最不利于污染物擴散時，在污染源的下風側(cè)采樣。當風向改變時應停止采樣，采樣時間一般為10～20min。監(jiān)測指標

選取排放量大，危害嚴重，危害的特異性強，檢測方法簡便可靠的污染物作為檢測指標。對點源進行監(jiān)測時，選擇所排放的主要污染物為監(jiān)測指標；（磷肥廠-氟化物、SO2；鋼