环境卫生大气卫生北大课件.ppt

大气卫生
郭新彪
北京大学公共卫生学院
大气圈(atmospheric sphere)是指包围在地球表面,并随地球旋转的空气层,其厚度约为2000~3000km以上,没有明显的上界。大气给生活在地球上的生命体以营养物,并保护它们免遭来自外层空间的有害影响。植物进行光合作用所需的二氧化碳、动物和人呼吸所需的氧气以及固氮菌所用的氮都由大气提供。此外,大气还行使着把水分从海洋输送到陆地的功能。人通过呼吸与外界进行气体交换,从空气中吸收氧气,呼出二氧化碳,以维持生命活动。一个成年人通常每天呼吸2万多次,吸入10~15m3的空气。因此,空气的清洁程度及其理化性状与人类健康关系十分密切。
大气的结构
随着距地面的高度不同,大气层的物理和化学性质有很大的变化。按气温的垂直变化特点,可将大气层自下而上分为对流层、平流层、中间层(上界为85km左右)、热成层(热层、暖层)(上界为800km左右)和逸散层(没有明显的上界)。
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。
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。
大气的组成
自然状态下的大气是由混合气体、水汽和悬浮颗粒组成。除去水汽和悬浮颗粒的空气称为干洁空气。
大气的物理性状
太阳辐射
气象条件
空气离子
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。