影响大气中污染物浓度的因素
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第三章 大 气 卫 生
第一节 大气的特征及其卫生学意义
一、大气的结构
一、大气的结构
P4
对流层
对流层(troposphere)是大气圈中最靠近地面的一层，平均厚度 约12km。对流层集中了占大气总质量75%的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：①气温随着高度 的增加而降低。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所致。②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 垂直对流。
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，与人类关系最密切。
一、大气的结构
P5
平流层
平流层(stratosphere)位于对流层之上，其上界伸展 至约55km处。在平流层的上层，即30～35km以上，温度随高 度升高而升高。在30～35km以下，温度随高度的增加而变化 不大，气温趋于稳定，故该亚层又称为同温层(isothermal layer)。平流层的特点是空气气流以水平运动为主。在高约 15～35km处有厚约20km的臭氧层，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，使地球上的生物 免受这些射线的危害，能够生存繁衍。
P12
三、大气的物理性状
空气离子
大气中带电荷的物质统称为空气离子。根据空气离 子的大小以及运动速度对其分类，近地表大气中存在的 空气离子有轻离子(light ions)和重离子(heavy ions) 两类。轻离子与空气中的悬浮颗粒或水滴结合，形成重 离子。因此，新鲜的清洁空气中轻离子浓度高，而污染 的空气中轻离子浓度低。空气中重离子数与轻离子数之 比＜50时，则空气较为清洁。
百度文库
0.0018
氦 (He)
0.0005
二、大气的组成
气溶胶
• 大气气溶胶是液体或固体微粒均匀地分散在气体中形 成的相对稳定的悬浮体系。。自然状态下的大气气溶 胶主要来源于岩石的风化、火山爆发、宇宙落物以及 海水溅沫等。它的含量、种类以及化学成分都是变化 的。根据形成过程、对能见度的影响以及颜色的差异 等，气溶胶可分为轻雾(mist)、浓雾(fog)、霾(haze)、 粉尘(dust)、烟气(fume)、烟(smoke)、烟雾(smog)和 烟炱(soot)等。
P11
三、大气的物理性状
气象因素
气象因素与太阳辐射综合作用于机体，对机体的冷热感 觉、体温调节、心血管功能、神经功能、免疫功能和新陈代 谢功能有调节作用。如果气候条件变化过于激烈，超过人体 的代偿能力，例如酷暑、严寒和暴风雨等，可使机体代偿能 力失调，引起心血管疾病、呼吸系统疾病和关节病等，并与 居民的超额死亡有关，患者主要是心脑血管疾病的病人和65 岁以上的老人。
二、大气的组成
名称 轻雾 浓雾 霾 粉尘 烟气 烟 烟雾 烟炱
表3-2 几种气溶胶的形成机制及其物理性质特征
物理性质
粒径(μ m)
形成机制
水滴
＞40
雾化、冷凝
液滴
＜10
雾化、蒸发、凝结和凝聚
液滴，固体微粒 ＜1
凝集、化学反应
固体微粒
＞1
机械粉碎、扬尘、燃烧
固、液微粒
＜1
蒸发、凝集、升华
固体微粒
＜1
•人为污染(anthropogenic pollution) 工农业生产 生活炉灶和采暖锅炉 交通运输 其他
P16
一、大气污染的来源
工农业生产 各种工业企业是大气污染的主要来源，也是大气卫生防护 的重点。工业企业排放的污染物主要来源于燃料的燃烧和工业 生产过程。据统计，2005年，我国二氧化硫排放量为2549.3万 吨（其中，工业排放量为2168.4万吨，生活排放量为380.9万 吨）；烟尘排放量为1182.5万吨（其中，工业排放量为948.9万 吨，生活排放量为233.6万吨）；工业粉尘排放量为911.2万吨。 农业生产中化肥的施用、农药的喷洒以及秸杆的焚烧也会造 成大气的污染。
升华、冷凝、燃烧
液滴、固体微粒 ＜1
冷凝、化学反应
固体微粒
＜1
燃烧、冷凝、化学反应
P9
三、大气的物理性状
• 太阳辐射 • 气象条件 • 空气离子
P10
三、大气的物理性状
太阳辐射
太阳辐射(solar radiation)是产生各种天气现象的根 本原因，同时也是地表上光和热的源泉。紫外线具有色素沉 着、红斑、抗佝偻病、杀菌和免疫增强作用；过强的紫外线 可致日光性皮炎和光电性眼炎、甚至皮肤癌等；紫外线还与 大气中的某些二次污染物形成有关，例如光化学烟雾和硫酸 雾等。可见光综合作用于机体的高级神经系统，能提高视觉 和代谢能力，平衡兴奋和镇静作用，提高情绪与工作效率， 是生物生存的必须条件。红外线的生物学作用基础是热效应， 适量的红外线可促进人体新陈代谢和细胞增生，具有消炎和 镇静作用；过强则可引起日射病和红外线白内障等。
P13
三、大气的物理性状
一般认为，空气阴离子对机体具有镇静、催眠、镇痛、镇咳、降 压等作用，而阳离子作用则相反，可引起失眠、头痛、烦躁、血压 升高等。海滨、森林、瀑布附近等环境中，大气中阴离子含量较多， 有利于机体健康。
第二节 大气污染及大气污染物的转归
P15
一、大气污染的来源
•天然污染(natural pollution) 火山爆发、森林火灾等
二、大气的组成
• 自然状态下的大气是由混合气体、水汽和气溶胶(aerosol) 组成。除去水汽和气溶胶的空气称为干洁空气。
表3-1 干洁空气的组成
空气成分
容积百分比（20℃，1个大气压）
氮 (N2) 氧 (O2) 二氧化碳 (CO2) 氩(Ar)
78.10 20.93 0.03 0.93
氖 (Ne)
P17
一、大气污染的来源 工业生产
• 燃料的燃烧
• 工业生产过程的排放
P18
一、大气污染的来源
燃料的燃烧
这是大气污染的主要来源。 目前我国的主要工业燃料是煤,其次 是石油。用煤量最大的是火力发电站、冶金、化工、机械、轻工和建 材等部门，它们的用煤量占总消耗量的70%以上。煤的主要杂质是硫 化物，此外还有氟、砷、钙、铁、镉等化合物。石油的主要杂质是硫 化物和氮化物，其中也含少量的有机金属化合物。燃料所含杂质与其 产地有关。我国煤中硫的含量一般在0.2%～4.0%，但是重庆地区所产 煤的硫含量高达8%。我国石油的含硫量一般在0.1%～0.8%，而中东地 区的一般为1.5%～2.5%，有的甚至高达4%以上。
第一节 大气的特征及其卫生学意义
一、大气的结构
一、大气的结构
P4
对流层
对流层(troposphere)是大气圈中最靠近地面的一层，平均厚度 约12km。对流层集中了占大气总质量75%的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：①气温随着高度 的增加而降低。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所致。②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 垂直对流。
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，与人类关系最密切。
一、大气的结构
P5
平流层
平流层(stratosphere)位于对流层之上，其上界伸展 至约55km处。在平流层的上层，即30～35km以上，温度随高 度升高而升高。在30～35km以下，温度随高度的增加而变化 不大，气温趋于稳定，故该亚层又称为同温层(isothermal layer)。平流层的特点是空气气流以水平运动为主。在高约 15～35km处有厚约20km的臭氧层，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，使地球上的生物 免受这些射线的危害，能够生存繁衍。
P12
三、大气的物理性状
空气离子
大气中带电荷的物质统称为空气离子。根据空气离 子的大小以及运动速度对其分类，近地表大气中存在的 空气离子有轻离子(light ions)和重离子(heavy ions) 两类。轻离子与空气中的悬浮颗粒或水滴结合，形成重 离子。因此，新鲜的清洁空气中轻离子浓度高，而污染 的空气中轻离子浓度低。空气中重离子数与轻离子数之 比＜50时，则空气较为清洁。
百度文库
0.0018
氦 (He)
0.0005
二、大气的组成
气溶胶
• 大气气溶胶是液体或固体微粒均匀地分散在气体中形 成的相对稳定的悬浮体系。。自然状态下的大气气溶 胶主要来源于岩石的风化、火山爆发、宇宙落物以及 海水溅沫等。它的含量、种类以及化学成分都是变化 的。根据形成过程、对能见度的影响以及颜色的差异 等，气溶胶可分为轻雾(mist)、浓雾(fog)、霾(haze)、 粉尘(dust)、烟气(fume)、烟(smoke)、烟雾(smog)和 烟炱(soot)等。
P11
三、大气的物理性状
气象因素
气象因素与太阳辐射综合作用于机体，对机体的冷热感 觉、体温调节、心血管功能、神经功能、免疫功能和新陈代 谢功能有调节作用。如果气候条件变化过于激烈，超过人体 的代偿能力，例如酷暑、严寒和暴风雨等，可使机体代偿能 力失调，引起心血管疾病、呼吸系统疾病和关节病等，并与 居民的超额死亡有关，患者主要是心脑血管疾病的病人和65 岁以上的老人。
二、大气的组成
名称 轻雾 浓雾 霾 粉尘 烟气 烟 烟雾 烟炱
表3-2 几种气溶胶的形成机制及其物理性质特征
物理性质
粒径(μ m)
形成机制
水滴
＞40
雾化、冷凝
液滴
＜10
雾化、蒸发、凝结和凝聚
液滴，固体微粒 ＜1
凝集、化学反应
固体微粒
＞1
机械粉碎、扬尘、燃烧
固、液微粒
＜1
蒸发、凝集、升华
固体微粒
＜1
•人为污染(anthropogenic pollution) 工农业生产 生活炉灶和采暖锅炉 交通运输 其他
P16
一、大气污染的来源
工农业生产 各种工业企业是大气污染的主要来源，也是大气卫生防护 的重点。工业企业排放的污染物主要来源于燃料的燃烧和工业 生产过程。据统计，2005年，我国二氧化硫排放量为2549.3万 吨（其中，工业排放量为2168.4万吨，生活排放量为380.9万 吨）；烟尘排放量为1182.5万吨（其中，工业排放量为948.9万 吨，生活排放量为233.6万吨）；工业粉尘排放量为911.2万吨。 农业生产中化肥的施用、农药的喷洒以及秸杆的焚烧也会造 成大气的污染。
升华、冷凝、燃烧
液滴、固体微粒 ＜1
冷凝、化学反应
固体微粒
＜1
燃烧、冷凝、化学反应
P9
三、大气的物理性状
• 太阳辐射 • 气象条件 • 空气离子
P10
三、大气的物理性状
太阳辐射
太阳辐射(solar radiation)是产生各种天气现象的根 本原因，同时也是地表上光和热的源泉。紫外线具有色素沉 着、红斑、抗佝偻病、杀菌和免疫增强作用；过强的紫外线 可致日光性皮炎和光电性眼炎、甚至皮肤癌等；紫外线还与 大气中的某些二次污染物形成有关，例如光化学烟雾和硫酸 雾等。可见光综合作用于机体的高级神经系统，能提高视觉 和代谢能力，平衡兴奋和镇静作用，提高情绪与工作效率， 是生物生存的必须条件。红外线的生物学作用基础是热效应， 适量的红外线可促进人体新陈代谢和细胞增生，具有消炎和 镇静作用；过强则可引起日射病和红外线白内障等。
P13
三、大气的物理性状
一般认为，空气阴离子对机体具有镇静、催眠、镇痛、镇咳、降 压等作用，而阳离子作用则相反，可引起失眠、头痛、烦躁、血压 升高等。海滨、森林、瀑布附近等环境中，大气中阴离子含量较多， 有利于机体健康。
第二节 大气污染及大气污染物的转归
P15
一、大气污染的来源
•天然污染(natural pollution) 火山爆发、森林火灾等
二、大气的组成
• 自然状态下的大气是由混合气体、水汽和气溶胶(aerosol) 组成。除去水汽和气溶胶的空气称为干洁空气。
表3-1 干洁空气的组成
空气成分
容积百分比（20℃，1个大气压）
氮 (N2) 氧 (O2) 二氧化碳 (CO2) 氩(Ar)
78.10 20.93 0.03 0.93
氖 (Ne)
P17
一、大气污染的来源 工业生产
• 燃料的燃烧
• 工业生产过程的排放
P18
一、大气污染的来源
燃料的燃烧
这是大气污染的主要来源。 目前我国的主要工业燃料是煤,其次 是石油。用煤量最大的是火力发电站、冶金、化工、机械、轻工和建 材等部门，它们的用煤量占总消耗量的70%以上。煤的主要杂质是硫 化物，此外还有氟、砷、钙、铁、镉等化合物。石油的主要杂质是硫 化物和氮化物，其中也含少量的有机金属化合物。燃料所含杂质与其 产地有关。我国煤中硫的含量一般在0.2%～4.0%，但是重庆地区所产 煤的硫含量高达8%。我国石油的含硫量一般在0.1%～0.8%，而中东地 区的一般为1.5%～2.5%，有的甚至高达4%以上。