第二章 大气环境与健康

移动规律： 与太阳直射点移动一致。 移动幅度：5－10度
汕头市12个月相对湿度变化
风和湍流
大气的水平运动——风 （1）水平气压梯度力（形成风的直接原因） 气压梯度：单位距离间的气压差。 水平气压梯度力：促使大气由高气压区流向低气压区的力。 方向：垂直于等压线，由高压指向低压； 大小：与气压梯度成正比； （2）水平地转偏向力（只改变风向，不改变风速） 方向：北半球右偏、南半球左偏； 判定： （北半球）背风而立，高压在右，低压在左。 （南半球）背风而立，高压在左，低压在右。 （3）摩擦力（既改变风向，又改变风速） 方向：与运动方向相反 可以减小风速 （4）高空大气中的风向，是气压梯度力和地转偏向力共同作用的结果 ，风向与等压线平行。在这个形成过程中，地转偏向力只改变风的风 向，不能改变风的速度。

SO2、NO2、CO、CO2、PM2.5及PM10的浓度均超过室内空气质量标准规 定的浓度限值,其中超标倍数较大的分别是天然气中的CO2(5.2),液化石油气 中的NO2(11.1),蜂窝煤中的SO2(12.4),CO(16.5);


天然气中的PM2.5、PM10超标倍数分别是117.0,145.5。

烹调油烟雾，检测出196 种成分
致癌物：十一烷、十二烷、十八烷、二十烷等是重要 的促癌物；苯酚和甲基苯酚可能具有促癌作用；多环 芳烃类化合物已公认为具有较强的致癌作用。
刘中文 孙咏梅
袭著革. 烹调油烟雾中有机成分的分析[J].中国公共卫生，2002，18（9）：1046-1048
天然气、液化石油气和蜂窝煤燃烧产物分析结果：
张志红,杨文敏. 汽油车尾气颗粒物中有机成分分析及对细胞免疫毒性研究[J]. 环境与健康杂志 2000年 1月第 17卷第 1期 结论： 汽油车尾气颗粒物有机提取物对小鼠有较强的细胞免疫毒性。
雾霾成分
付友生.沈阳某地区雾霾成分特征分析[J].环境保护与循环经济, 2014,(12):57-59
湍流隐形杀手
气候变化，航班颠簸是平常的两倍
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大气的运动
（1）若A、B、C三地（如a图）受热均匀，则 ①三地气温相同； ②三地气压相同； ③三地气压随高度递减的规律相同； ④三地上空同一水平面上各点的气压相等，等压面为互相平行的水平面。 （2）若A地受热（如b、c图），则 ①A地气温较高，B、C两地气温较低； ②A地空气受热膨胀上升，B、C两地空气相对冷却下沉，引起空气的垂直运动； ③A地近地面空气膨胀上升，密度减小，气压降低，B、C两地近地面空气相对冷 却下沉，密度增大，气压升高，三地近地面处同一水平面上的气压A地较小，B、C两 地较大，迫使空气从B、C流向A，导致空气水平运动，此时三地近地面的等压面不再 是水平面，在气压较低的A处，等压面往下移，在气压较高的B、C处，等压面往上移 ； ④A地上空一定高度A′处，因上升的空气聚积密度增大，气压比同一水平面上周 围地区高，B′、C′处因空气下沉后密度减小，气压比同一水平面上的周围地区低，空 气就从气压较高的A′处流向气压较低的B′、C′处，形成热力环流。 由于同一水平面上的A′、B′、C′点三地气压不再相等，等压面也不再是水平面， 在A′处往上移，在B′、C′处往下移，就形成了弯曲的等压面。 空间气压值相等各点所组成的面，称为等压面。等压面凸起的地方是高压区，等 压面下凹的地方是低压区。
气象因素 meteorological factor 它包括气温、气湿、气流、气压等 空气离子化air ionization 空气中的气体分子或原子在宇宙 线、紫外线的作用下，或在雷电、瀑 布、海浪冲击请况下，其外层电子可 跳出轨道而形成阳(正)离子，游离的 电子与另一气体分子结合而形成阴 (负)离子，这一过程称为空气离子化

在北京地区的PM2.5中，发现有100 多种有机物，其中主要有烷烃、芳烃、脂肪酸、hopanes
和正烷醇等［7］(Ma J，Xu X，Zhao C，et al． Adv Atmos Sci，2012，29:1006 )，这些多
类型有机物是挥发性有机化合物(VOC)转化而来［3］(Engling G，Gelencser A． Elements ，2010，6:223 )。
；燃烧含硫的汽油还会排放硫的氧化
物（SOx）。根据毒理学的定义，它 们无毒、无害，不属于大气污染物。

这些污染物的总量，在汽车尾气排放
中所占比例并不大，然而它们对环境
的影响，对人体健康的危害却是十分 严重的。
杨新兴，冯丽华，尉鹏.汽车尾气污染及其危害[J].前沿科学（季刊）2012· 3第 6 卷· 总第23 期

第二节 大气污染物来源和转归
一、大气污染来源


工业企业 1.燃料的燃烧 2.生产过程中排出的污染物 生活炉灶和采暖锅炉 交通运输 由其它环境介质转入 其他
二、大气污染物种类及其存在形式
气态污染物 包括气体和蒸气 颗粒物 与健康关系密切的两类颗粒物 总悬浮颗粒物 total suspende particulates ,TSP 粒径为0.1100µm 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, 1P 粒径为＜10µm 可以被人体吸入呼吸道，与人体健康关系 更为密切，更能反映大气质量与人体健康关系。

郭冬梅. 烹调油烟中主要污染物分析及细颗粒物对人肺腺癌上皮细胞（A549 ）白细胞介素-10表达影响[D]. 合肥：安徽医科大学，2010 汪磊. 烹调油烟中PM2.5对胎鼠AECⅡ细胞氧化损伤和内质网凋亡途径的研 究[D].合肥：安徽医科大学，2013
汽车尾气成分及毒性

汽车尾气直接排放的物质主要是：水 汽（ H2O ）；二氧化碳（CO2）； 过剩的氮气（ N2）；过剩的氧气（ O2）；碳氢化合物（HC）；含氧的 碳氢化合物（HCO）（主要是醛、 酮类）；氮氧化物（ NOX ）；颗粒 物等。如果氧气不足，燃料不能完全 燃烧，还会产生一氧化碳（CO）； 燃烧含铅汽油还会排放含铅的化合物
3、中间层 从平流层顶到约85km的高度。 （1）空气更稀薄; （2）无水分; （3）温度随高度增加而降低，中间层顶，气温最低（-100℃） （4） 中间层中上部，气体分子（O2、N2）开始电离。 4、热（成）层 从80km到约800km的地方 (1)温度随高度增加迅速增高； (2)大气更为稀薄; (3)大部分空气分子被电离成为离子和自由电子，又称电 离层，可以反射无线电波。
PM2.5成分

从化学角度看，PM2.5不是单一的某种物质，而是固体和液体混合的微小颗粒物质。PM2.5 的成分可以分为直接形成或次级产物(direct and secondary formation products)。 明河内大气中的PM2.5 含有17 种元素，其中C、Ca、Cl、Fe、K 和S 是取样气溶胶中的主要 元素，而有毒元素(Cr、Mn、Ni、Pb)的含量低于越南大气标准. 硫酸盐、硝酸盐和铵盐是其中主要的吸水性成分。北京地区PM2.5中的硫酸盐和硝酸盐含量
5、逸散层
（1） （2） （3） 800km以上高空； 空气稀薄，密度几乎与太空相同； 空气分子受地球引力极小，所以气体及其微
粒可以不断从该层逃逸出去
二、大气组成与健康关系

自然状态的空气是无色、无臭、无味的混合气体。
78%氮气、21%氧、0.94%惰性气体、0.03%二氧 化碳和0.03%其他气体。
对PM2.5、PM10所含的金属成分分析结果发现锰、锌、铁含量较高,铅、铜 次之,铬、镉、汞含量最低; 对PM2.5、PM10所含的多环芳烃类有机成分菲、苯并[a]芘分析结果显示

PAHs污染严重,苯并[a]芘浓度超过国家室内空气质量标准的浓度限值。

结论：3种类型燃料燃烧产生的烹调油烟中气态污染物及颗粒物污染严重 ,不 同类型燃料产生的污染物污染状况不同,PM2.5、PM10中金属元素及多环芳 烃类有机成分污染水平较高,烹调油烟可能是造成居室空气污染主要来源

当空气氧含量降至12%时，人体可发生呼吸困难，
降至10%，可发生智力活动减退，降至7~8%以下 可危及生命。

大气中的二氧化碳的浓度不超过350ppm。目前的
浓度已过390ppm,而且每年以2ppm上升。 室内空气中二氧化碳小于0.1%

三、大气环境因素与健康关系

太阳辐射 solar radiation 紫外线 紫外线C波长200-275 nm 具有极强的杀菌作用； 紫外线B( 波长275-320nm) 对机体有抗佝偻病作用和红斑作用； 紫外线A( 波长320-400nm) 主要是产生色素沉着作用。 可视线 波长400～760nm的电磁波 提高视觉功能和代谢功能 平衡兴奋与镇静作用 红外线 波长760～1mm的电磁波, 生物学效应：使机体产生热效应。
第二章 大气环境与建康
李洪枚 首都经济贸易大学安全与环境工程学院
大气环境与健康
2 2006-12-4
目 录
第一节 大气的特征及其与健康关系 第二节 大气污染物来源和转归 第三节 大气污染对人体健康的影响 第四节 大气污染物对人体健康影响实例 第五节 大气污染防治法律法规政策及卫生标准 第六节 大气污染防治技术与监管
三、影响大气污染物浓度因素


污染源的排放情况 1.排出量 2.排出高度 3.与污染源的距离 气象因素 1.风和湍流 2.温湿度 地形 1. 山地和谷地 2．海滨与陆地 3．城市热岛
大气环流


一般是指具有世界规模的、大范围的大气运行 现象，既包括平均状态，也包括瞬时现象，其 水平尺度在数千公里以上，垂直尺度在10km以 上，时间尺度在数天以上。大气大范围运动的 状态。某一大范围的地区（如欧亚地区、半球 、全球），某一大气层次（如对流层、平流层 、中层、整个大气圈）在一个长时期（如月、 季、年、多年）的大气运动的平均状态或某一 个时段（如一周、梅雨期间）的大气运动的变 化过程都可以称为大气环流。 意义：（1）促进高低纬度间、海陆间的热量和 水 汽交换，调整了全球水热分布；（2）天气 变化和气候形成的主要因素