(环境卫生课件）大气卫生.pptx

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,大气卫公共卫生生学院预防医学系胡前胜,2008.9,1,一、大气的特征及其卫生学意义,

（一）大气的结构对流层：

Troposphere平流层：

Stratosphere中间层：

Mesosphere热成层：

Thermosphere散逸层：

地球引力小，气体可逸出。

大气的组成,O2、N2,大气的物理性状太阳辐射空气离子化UV,正离子电子+中性气体分子负离子,中性分子,轻正（负）离子水、颗粒物,重正（负）离子,空气负离子浓度在1000个/cm以上时，有利于人体健康空气中负离子浓度超过106/cm，对人体会产生不良作用,气象因素常指正常的太阳幅射、气温、气流、气压、气湿及空气电离。

这些物理因素在一定范围内自然波动。

目前人类活动已在一定程度上改变了大气中的物理性状如电磁幅射、紫外线的强度（臭氧层的破坏）等，这些物理因素的改变对人类的潜在危害有待研究。

另一方面气象条件的改变如气候的剧烈变化，一些长期的微小变化均对人类产生影响。

二、大气污染及其来源（）,大气污染在一定范围的大气中，出现了原来没有的微量物质，其数量和持续时间，都有可能对人、动物、植物及物品、材料产生不利影响和危害。

当大气中污染物质的浓度达到有害程度，以至破坏生态系统和人类正常生存和发展的条件，对人或物造成危害的现象叫做大气污染。

大气污染的来源天然来源：

地球上许多自然现象都可以产生大气污染。

火山爆发产生的火山灰和SO2可波及数百公里。

森林火灾植物燃烧产生大量的SO2、NO2、CO2、烃。

风扬起尘土、植物花粉及地表微生物。

*海浪向大气的物质迁移，主要为硫酸盐、亚硝酸盐。

地球生物及有机组分分解产生甲烷再氧化分解释出CO可达25109吨较人类年污染量大25倍。

自然因素产生的污染量虽然大，但由于极分散，对局部环境的影响可忽视。

但当考虑人为污染对大环境的影响时就应将自然因素估计在内。

人为来源：

工业企业：

固定污染源,燃料的燃烧：

最严重的来源燃烧1吨煤，排放30公斤烟尘烟尘污染主要来源于钢铁、有色金属冶炼、火力发电、水泥和石油化工生产、锅炉采暖等烟尘是各种工业污染物的载体，直接排放的烟尘除了碳微粒外，还含有硫、氢、酚、苯、重金属等有毒有害物质烟尘污染迁移性很强,工业废气,主要有一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物和碳氢化合物等主要来自工业的石油、煤炭高温燃烧仅我国香港每年大约产生10万吨一氧化碳、26万吨二氧化硫、13万吨二氧化氮工业废气比烟尘飘移性更强，毒性更大生活炉灶和采暖锅炉,汽车尾气,早在40年代，美国洛杉矶城就拥有350万辆汽车，每天大约消耗1600万升汽油，排出700多吨一氧化碳，1000多吨碳氢化合物，300多吨氮氧化合物。

氮氧化合物和碳氢化合物，经阳光照射，生成一种浅蓝色的光化学烟雾。

汽车尾气污染是最接近人类生活的一种大气污染，在城市环境中70%-80%的一氧化碳污染和90%以上的铅污染来自汽车尾气。

交通运输属于流动污染源，在交通频繁地区和交通灯管制的交叉路口，污染更为严重。

地面尘土飞扬包括街道的清扫、垃圾转运。

农业生产农药的喷洒包括农田手工操作及飞机喷洒。

另外农业耕作和收获是灰尘的发生源。

农业耕作导致植被的改变可加重尘土飞扬尤其是在郊区。

其他,海底油田喷井,风沙袭击北京城,三、大气污染的种类及类型,种类可分为生物性物理性和化学性，后者是最重要的并主要以废气的形式排入大气。

大气污染的类型可分为还原型、氧化型、混合型和特殊型。

还原型伦敦型或煤碳型,以伦敦烟雾事件为代表。

氧化型洛杉矶型或石油型，以洛杉矶光化学烟雾事件为代表。

联合企业型以石油为原料的石油化工企业排放的废气，主要污染物为SO2、烃类、亚硝酸等。

混合型煤炭石油两型特点兼而有之是大中城市常见的污染类型。

特殊型是指有毒物质排出对局部地正造成严重污染事故使大范围的空气质量下降，多由工业事故性排放特殊气体造,我国大气污染的主要原因燃煤我国的大部分地区的大气污染仍是以二氧化硫为主要特的征煤烟型污染为主，而大气污染中二氧化硫含量的来自于煤炭燃烧；我国年二氧化硫排放总量占全球的15.1，居世界第一位6；2.3%的城市，环境空气二氧化硫年平均浓度超过国家环空境气质量二级标准，日平均浓度超过三级标准；“酸雨”区域已达整个国土面积的3040；汽车尾气一些大城市，汽车尾气已成为大气污染的大户，氮氧化物成为空气中的首要污染物城市绿化覆盖率低工地多,大气污染物的种类极其存在形式大气污染物的种类：

生物性污染物理性污染化学性污染大气污染物的存在状态：

气态（气体、蒸汽）颗粒,四、影响大气污染的因素（）,污染源因素,排出高度,与污染源的距离,气温气压气湿,排出量气候因素风和湍流地形,污染源因素排出量：

决定大气污染程度最基本的因素其他影响因素相同时，单位时间内排出的污染物越多，大气受污染的程度就越严重；污染物的排出量受到生产性质、生产规模、工艺过程、净化设备种类及其净化效率、污染物排出方式等因素的影响。

排出高度无组织排放：

污染物不通过任何通道，直接由门窗排放；有组织排放：

通过烟囱或排气筒，把污染物排到一定高度的大气中。

排出高度（有效排出高度）：

烟囱本身的高度与烟气抬升的高度之和抬升高度：

烟气排出烟囱口之后，由于排出速度和热浮力的作用，上升一段高度后再慢慢扩散，这段高度称为抬升高度。

用烟波中心轴表示当其他条件相同时，排出高度，烟波断面，污染物的稀释程度，污染物在大气中的浓度污染源下风侧的污染物最高浓度大致与烟波有效排出高度的平方成反比,与污染源的距离烟波着陆点：

污染物排到大气后，向下风侧逐渐扩散、稀释，然后落到地面。

这个与地面接触的点简称为着陆点。

有害气体的着陆点与烟囱的距离是有效排出高度的1020倍；污染物排出后沿水平方向移动的距离越远，烟波的断面越大，扩散和稀释程度就越高，因而浓度就越低；有组织排放，污染物在近地面大气中的浓度以着陆点最高，逐渐向下风侧降低。

在着陆点到烟囱之间的范围内，大气污染往往不明显；无组织排放，污染物浓度随距离的增加而降低。

气候因素风和湍流：

对污染物在大气中的扩散和稀释起着决定性的作用风：

空气的水平运动风向：

决定污染物扩散的方向风速：

决定污染物扩散和稀释的快慢和程度风向频率图（风玫瑰图）：

将一定时间内每个风向出现的频率，以圆心为零，按比例定在相应的方向线上，再连接而成。

无风（也就是静风）的频率可按比例画成圆。

这样绘制而成的图就是风向频率图（风玫瑰图）。

瞬时间污染以排污当时的下风侧地区受影响最大，而全年污染以全年内主导风向的下风侧地区受影响最大,湍流：

由于垂直气温的变化和大气中气团间的摩擦作用而引起的短暂性紊流，风速大小不定，具有阵发性。

湍流的强弱变化取决于垂直气温结构、风速和地面起伏状况。

气温的垂直变化越大，湍流运动越强。

地面起伏越厉害，湍流运动也越强。

湍流越强，越有利于污染物的稀释和扩散。

气温,大气温度垂直递减率（）：

0.65/100m,气块干热垂直递减率（d）：

0.986/100m大气稳定度,大气不稳定状态：

d,大气稳定状态：

大气中性状：

d=d,污染物易扩散污染物难扩散污染物扩散不充分,逆温：

0大气温度随高度升高而上升，形成上层气温高于下层气温的现象。

逆温的形成原因：

辐射逆温：

冬季或夜间，近地面空气的热量向外辐射，地表冷却，温度下降，而上层空气降温较慢，因而出现上暖下冷的逆温现象；下沉逆温：

上层空气下沉落入高气压团中受热，结果上层空气的气温高于下层形成逆温；地形逆温：

在盆地与谷地中，由于山坡散热快，冷空气沿斜坡下滑，在盆地或谷地内聚集，较暖的空气被抬至上层，形成地形逆温。

烟羽：

烟气流在大气中呈现的形状，像羽毛在空中飘扬，称烟羽。

常见的有波浪型、椎型、扇型、上扬型和熏烟型（也称下扩型）五种。

大气稳定度与烟波类型,气压,气湿湿度大，不利于污染物扩散湿度低，有利于污染物扩散广州市的气象因素有利的：

亚热带季风气候，常年气温较高，日照强，降雨量大不利的:

平均静风频率高达28%大气稳定度以中性为主，占62.4%，强不稳状态的频率较低，仅占1.7%贴地逆温出现的频率较高,地形山地和谷地,海滨和陆地,城市热岛,热岛效应:

在工业区或城镇上空，由于生产和生活废热的大量排放，其中心地区的气温可比周围地区温度年平均高出0.5一1.5,五、大气污染物的转归,自净物理作用：

扩散作用、沉降作用化学作用：

氧化作用、中和作用生物学作用：

植物吸收转移：

形成二次污染：

再次转移转化为二次污染物：

毒性增强,六、大气污染对体健康的危害,

（一）大气污染物进入人体的途径鼻毛、纤毛黏液系统、吞噬细胞、肺泡型细胞等呼吸道组成本身就具有一定的防御作用，而且呼吸系统还有一定的特异性和非特异性免疫作用,

（二）大气污染对健康的直接危害,1.引起急性中毒烟雾事件：

主要类型煤烟型烟雾事件：

燃煤和工业废气光化学型烟雾事件：

汽车尾气生产事故,煤烟型伦敦烟雾事件,主要经过主要原因燃煤和工业废气：

H2O、CO2、CO、SO2、NO2和CH逆温Fe2O3+SO2SO3+H2OH2SO4防治措施空气卫生法空气污染控制法案,光化学型洛杉矶烟雾事件主要经过主要原因：

汽车尾气中的HCs、NOx等在阳光中的紫外线作用下发生复杂的光化学反应，经过转化，产生以臭氧为主的多种二次污染物，成一种浅蓝色的烟雾，称为“光化学烟雾，具有剧烈刺激作用防治措施：

凡是汽车集中的城市，普遍存在光化学烟雾的威胁，而且缺少有效的办法去消除,煤烟型烟雾事件和光化学型烟雾事件的特点p69,因博帕尔农药厂毒气泄漏而毙命的牲畜,被博帕尔农药厂毒气夺去生命的孩子,印度博帕尔毒气泄露事件最大的化学污染事件,主要经过主要原因杂质渗入罐内使异氰酸甲酯发生化学变化工厂疏于管理和维护，安全系统失灵，没有电脑报警系统居民众多经验教训发展生产、发展经济绝对不能以降低安全标准为代价加强公众的安全防护意识,切尔诺贝利核电站的工人黯然离核开灾难受害者在大街上游行,在切尔诺,事故中受,污染的患,当年发生事故后的切尔诺贝利核电站,切尔诺贝利核电站事故二战以来最严重的核灾难,主要经过主要原因客观原因：

堆芯冷却系统发生故障工艺管内缺水，堆内温度急剧上升燃料芯体熔化高温下的水蒸汽与钴、石墨发生反应产生氢气，并在高温下发生爆炸大火主观原因：

技术落后、缺乏先进的电子计算机监测系统，管理不当，工作人员操作失误经验教训：

建立、使用核电站要本着“安全优先”的原则,2.大气污染造成的慢性危害和远期影响,长期刺激作用心肺损伤COPD（慢性支气管炎、支气管哮喘和肺气肿）呼吸道炎症反复发作支气管上皮的分泌物大量排出，内膜增厚，有时产生痉挛，并有瘢痕压迫气道狭窄，气道阻力增加大气污染肺功能下降，肺动脉压升高继发肺心病血红蛋白带氧能力下降组织缺血加重了心脏的负担免疫功能下降变态反应慢性中毒致癌作用,大气污染对健康的间接危害气候在悄悄地变暖温室效应的恶果天空的塌陷三极出现臭氧洞空中的死神酸雨,温室效应与全球气候变暖温室效应（greenhouseeffect）的定义：

由大气中的CO2、CH4、N2O、CFC等“温室气体”引起的大气中的“温室气体”对来自太阳的短波辐射具有高度的透过性，而对地球发射出来的长波辐射具有高度的吸收性，只有很少的热辐射能散失到宇宙中去，因此这部分热量就保留在大气层中，这种现象叫做“温室效应”。

气温,中国,3006.8,1200.24,2.51,13.6,影响：

1.海平面发生变化,海平面上升,气候变暖对冰川影响,2.生态系统发生变化,厄尔尼诺现象什么是厄尔尼诺ELNino？

东太平洋赤道海域每隔几年就有一次水温上升异常发展的现象厄尔尼诺的影响世界各地气候异常厄尔尼诺的发展趋势及原因周期缩短，滞留时间延长“厄尔尼诺现象”的频频发生与地球温暖化有关“厄尔尼诺现象”并不仅仅是天灾,臭氧层破坏的原因,正常情况下，臭氧在平流层中的存在状态,光分解反应：

O3+hvO2+OO3+OO2+O2,光合成反应：

O2+