环境与健康：大气环境.ppt

第二章
第一节空气的物理性状
第二节空气的化学性状
第三节空气污染的调查、评价与防护
第一节空气的物理性状
一、大气圈及大气垂直结构
(atmosphere)
包围在整个地球表面的空气,厚度为2000-3000Km
大气存在的主要证据?
蓝天
一、大气圈及大气垂直结构
(atmosphere)
包围在整个地球表面的空气,并随着地球旋转的,厚度为2000-3000Km
大气存在的主要证据?
蓝天
这是由于大气中的一些非常细小物质成分,如气体、粉尘等,它们的直径较阳光的波长小得多,因此,蓝色的散射量较之于其他任何一种颜色能更多地被选择散射。这种散射称瑞利散射。
白云
如果形成散射的粒子的形状是球形的,而且并不比阳光的波长小,所有的波长都是平均地被散射的,这种散射称迈耶散射。因此,云是白色的。
风  
有风就说明有物质的存在,因为风是由于大气不同部位的压力差别造成的。如果在真空中就不会有风了
流星
流星就是陨石穿过大气层时,由于其速度太快,与大气摩擦产生热使陨石燃烧起来。

在正常情况下,空气的各种组成成分几乎是恒定的。除正常化学组成外,还存在一定量的水汽及悬浮颗粒物。
空气中氧含量降至12%时,人体可发生呼吸困难降至10%时,人即会出现恶心、呕吐、中枢神经活动减弱的不良反应。智力活动减退,降至7-8%时可危及生命。
清洁的大气中还有来自臭氧的光化学作用的自由基。

大气圈可以相对地分成五个气层,对流层;平流层;中间层;暖层;散逸层
altitude(Km)
800
100
80
60
40
20

-100 -50 0 50 100
temperature(℃)
troposphere
气温随高度增加而递减;空气垂直对流;气象变化复杂
stratosphere
Ozone layer
空气以水平运动为主;几乎没有水蒸气,没有气象现象,利于高空飞行;有20km左右臭氧层,可吸收短波紫外线
mesosphere
thermosphere
exosphere
气温随高度增加而递减(高空对流层)
气温随高度增加而增加;
气体分子呈电离状态
大气垂直分层
二、太阳辐射(solar radiation)
43%到达地表
43%折回宇宙空间
14%被大气吸收
表面温度 6000°K
太阳
太阳辐射光谱
放射能力
卡/厘米2·分·微米
ultraviolet radiation
150~400nm
visibal light
400~760nm
infrared radiation
760nm~3000nm
紫
外
线
区
可
见
光
区
红
外
线
区
0 波长(μm)





(一) ultraviolet radiation UV
紫外线分段(第二届哥本哈根光学会议)
UV-A 320-400nm生理意义较小,主要是产生色素沉着作用
UV-B 275-320nm有部分能到达地表,对机体有抗佝偻病作用和红斑作用,
并能提高机体免疫水平。这段波长的紫外线对机体的生理功能促进作用最大。
UV-C 200-275nm具有极强的杀菌作用,但对正常细胞的损伤也是严重的
紫外线
生物学作用
有利作用
有害作用
色素沉着
作用
抗佝偻
病作用
杀菌作用
其它
红斑作用
其它
过量
适量