环卫(大气1).ppt

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第三章 大气卫生,(Atomospheric Hygiene),第一节 大气的特征和卫生学意义,一、大气的垂直结构,外层（逸散层）,热层,中间层,平流层（同温层）,对流层,地球大气,-60,0,+60,-,-,-,-,-,0,20,40,60,80,100,120,800,高度（公里）,对流层,平流层,中间层,热层,（电离层）,（同温层）,外层,（逸散层）,大气结构示意图,03,层,1,、对流层,包含空气总量的,75%,，含有一定量的,水蒸汽、烟尘、微生物等夹杂物,有云、雾、雷、雨等气象现象,(troposphere),空气垂直对流,垂直温度递减,-0.65/100m,热,冷,热,冷,r 0 r 0,大气不稳定,有利污染物扩散,大气稳定,不利污染物扩散,空气稀薄,空气水平流动、温度恒定,存在臭氧层,(ozone layer),O,2,O +O,紫外线,O,2,+,O,O,3,2.,平流层,(stratosphere),二、大气正常化学组成,干燥空气的组成,空气成分,容积百分比 重量百分比,氮,(N,2,)78.09 75.51,氧,(O,2,)20.95 23.15,氩,(Ar)0.93 1.28,二氧化碳,(CO,2,)0.03 0.046,氖,(Ne)0.0018 0.00125,氦,(He)0.00052 0.000072,甲烷,(CH,4,)0.00022 0.00012,氪,(K,2,)0.0001 0.00029,一氧化二氮,(N,2,O)0.00005 0.00008,氢,(H,2,)0.00005 0.0000035,氙,(Xe)0.000008 0.000036,臭氧（,O,3,)0.000004 0.000007,三、大气的物理性状,（一）,紫外线 （,ultraviolet),1,、紫外线分段,紫外线,C-(200275nm)O,3,层全吸收,紫外线,B-(275320nm),部分达地表,紫外线,A-(320400nm),全部达地表,2,、紫外线的主要生物学作用,色素沉着作用,红斑作用,抗佝偻病作用,杀菌作用,提高机体免疫力,3,、紫外线过强照射的危害,紫外线性白内障,日光性皮炎,眼炎（雪盲）,皮肤癌,过度紫外线照射对人体有害,（二）空气离子,(air ions),1,、空气离子化,-,空气中气体分子形成带电荷的阴阳,离子的过程,2,、,空气离子化过程,+,n,+,n,N,+,N,中性气,体分子,紫外线、,宇宙线等,e,+e,正离子,负离子,轻正离子,轻负离子,重正离子,重负离子,与颗粒物,、雾结合,吸附中,性分子,（,10-15,个）,森林,海滨,喷泉,闪电,空气离子数,(n,+,、,n,),重轻离子的比值,（）,N,n,N,n,50,为污染空气,空气离子单极系数（,q),N,+,N,3,、,空气离子化评价指标,q,=,n,+,n,或,q,=,我国城市、疗养院、公园空气离子状况,地点,n,n,+,城市 西安钟楼,202 314,上海天目路火车站,216 287,北京王府井,299 371,九江浔阳路,465 372,青岛中山路,527 652,疗养 青岛疗养院（海滨）,2759 5541,地区 鼓浪屿干休所,1600 1400,庐山疗养院（高山）,855 665,龙海浮宫,700 750,公园 北京百海公园,882 1206,上海人民公园,572 615,4,、空气离子对健康的影响,负离子对健康有益,刺激骨髓造血功能,降低血压,改善肺功能,促进机体新陈代谢，增强免疫力,正离子对健康有害,调节中枢神经功能,-,镇静、催眠 镇痛、注意力集中,第二节 大气污染以及大气污染物的转归,据联合国的一份报告称，目前全球只有,20%,的居民所呼吸的空气达标,约有,18,亿城市居民呼吸含有过高,SO,2,、烟尘的空气。联合国公布的全球十大污染城市中国有三个，北京、沈阳、西安，主要是总悬浮颗粒（,TSP,）及,SO,2,超过,WHO,的标准，北京、沈阳,TSP,超标,6,倍。（另外,7,个城市是意大利米兰，伊朗德黑兰，韩国汉城，巴西里约热内卢、圣保罗,法国巴黎，西班牙马德里。）,北京,2008,年奥运会期间,空气质量明显改善,一、,大气污染来源,（一）工业企业,(industry),1.,燃料的燃烧,-,煤和油燃烧排出的主要污染,物有烟尘、,SO,2,、,NOx,、,CO,、,CO,2,、烃类、重金属等,2.,生产性废气,-,铝厂、磷肥厂排出,HF,，焦化,厂排出,CO,等,（,Sources of Air Pollution),工业废气,钢铁厂排出的废气,火力发电厂排出的废气,我国主要燃料中灰分和硫的含量,燃料种类 灰分（,%,）含硫量（,%,）,煤,535 0.75.5,重油,0.10.51 0.13.8,页岩,4066 1.25.5,燃烧一吨煤排出的各种有害物质的重量（,kg),有害物质 电厂锅炉 工业锅炉 取暖锅炉,SO,2,60 60 60,CO 0.23 1.4 22.7,NO,2,9.1 9.1 3.6,VOC,S,0.1 0.5 5,灰尘,一般情况,11 11 11,燃烧良好,3 6 9,（二）生活炉灶和采暖锅炉,(living stove),生活炉灶的排放特点,1,、量大,2,、燃烧不完全，污染物排放量高,3,、无組织排放,4,、低空排放，直接影响居民健康,家庭炉灶,不同燃料燃烧烟气比较,NOx SO,2,CO TSP B(a)P,(ppm)(ppm)(ppm)(mg/m,3,)(ug/100m,3,),液化石,油气 6,.46 0.004,199 0.48 0.080,蜂窝煤,24,.8 0.027 7130 1.57 0.117,倍数,3.84 6.75 35.83 3.27 1.46,直排式燃气热水器,烟道式燃气热水器,燃气热水器室内空气污染问题,普通烟道式,强制排风烟道式,直排式,直排式燃气热水器安,装在浴室内很危险！,（三）交通运输,(transportation),汽车废气主要成份,多环芳烃,Pb,化合物,I P,（可吸入尘）,醛类,NOx-,加速、等速时浓度高,CO-,减速、空档,时浓度高,油箱和汽化器,HC 20%,曲轴箱漏出气体,HC 20%,排气管,Nox 100%,HC 60%,C O 100%,汽车不同部位排污量的比例,汽车尾气,北京的汽车,北京的汽车,汽车尾气检测,（四）其他环境介质转入,地面扬尘中带有化学性污染物如多环芳烃、,石棉、重金属及病原微生物等,水、土中挥发性物质进入大气,-,酚、,H,2,S,、,HCN,等,车辆磨擦沥青路面可扬起多环芳烃、石棉等,二、大气污染物的种类及其存在形式,（一）大气污染物分类,化学性污染物,-,各种有害气体、颗粒物质,物理性污染物,-,噪声、电磁波、放射性物质,生物性污染物,-,介空气传播的病原体,（二）化学性污染物在大气中的存在形式,气态污染物,气体,-,SO,2,、,CO,、,NO,X,等,蒸汽,-,汞蒸汽、苯蒸汽,颗粒物质,（固体、液体）,总悬浮颗粒物,(TSP),-,粒径,100um,颗粒物,可吸入尘,(IP)(PM,10,),-,粒径,10um,颗粒物,TSP-total suspended particulates,IP-inhalable particle,PM,2.5,-fine particulate matter,PM,0.1,-ultrafine particulate matter,细粒子（,PM,2.5,),-,粒径,2.5um,颗粒物,超细颗粒物,(PM,0.1,),-,粒径,0.1um,颗粒物,三、影响大气中污染物浓度的因素,（一）污染源的排放情况,1.,排出量,-,决定污染程度最基本的因素,3.,排出高度,污染物的排出方式,无组织排放,有组织排放,烟囱的有效排出高度,-,烟囱高度加烟气上升高度,(,烟波中轴高度,),烟囱越高,烟波断面越大，烟波中轴高度越高,污,染物稀释程度越好，地面污染物浓度越低,2.,距污染源的距离,-,-,烟囱高度,烟气抬升高度,烟波中心轴,有效排出高度,烟波着陆点,烟囱排出高度示意图,（二）气象因素,(weather factors),1.,风,(wind),风,-,空气的水平流动,风向,-,风吹来的方向,风向频率,-,一定时间内各种风向出现的,次数占总观测次数的百分比,风向频率图,（风向玫瑰图）,(wind rose),工业区的位置,-,全年主导风向的下风侧，或,全年最小频率风向的上风侧,风向频率图（风向玫瑰图）,2.,局部湍流,-,不规则的气流运动（对污染物扩散、,稀释起重要作用）,3.,气温,气温递减,-,大气垂直温度随高度增加而下降,气温垂直递减率,(r),-,正常情况下，高度每上升,100m,气温下降,0.65,气温逆增,(,逆温,),-,一定条件下出现气温随高度增加而上升的现象,(r 0 r,r,d,大气不稳定,r,d,r,r,d,-,大气不稳定,有利污染物的扩散,r,r,r,d,r,r,d,r,r,d,(,逆温,),上层不稳定,下层稳定,上层稳定,下层不稳定,大气稳定度与 烟波类型,(,三）地形,(landform),1.,山地与谷地,-,山谷风,白天的谷风,晚上的山风,谷风,谷地热空气,2.,海滨与陆地,-,海陆风,海滨空气的流动,海风,陆风,工厂,居民区,海洋,海风,白天受海风影响居住区易受污染,3.,城市热岛效应,(heat island effect),造成城市热岛的原因,城市有大量热源,城市建筑物有较高热容量,城市水蒸发少，热量消耗少,城市,郊区,郊区,城市与乡村间的环流（城市风）,城市热岛效应,第三节 大气污染对人体健康的影响,一、大气污染物进入机体的途径,呼吸道,-,（主要）毒物经肺泡吸收直接入血，,不经肝脏解毒，危害大,消化道,-,（小部分）降至食物、水。,皮肤,-,脂溶性有毒物经皮肤吸收,正常人体呼吸系统的防御功能,上呼吸道（鼻腔至咽喉）,-,加热、湿润、过滤,气管、支气管纤毛粘液系统,-,清除颗粒物、细菌等,吞噬细胞（细支气管、终末支气管、肺泡）,免疫球蛋白（,IgG,、,IgM,、,IgE,、,IgA,、,SIgA,）,大气污染烟雾事件有两种不同类型,伦敦型烟雾事件（煤烟型烟雾）,coal smog,洛杉矶型光化学烟雾,photochemical smog,两型烟雾事件的比较,伦敦型烟雾 洛杉矶型烟雾,污染源,煤的燃烧,汽车尾气,（,NO,2,、,VOC,S,),污染物,SO,2,、烟尘,O,3,、,PANs,等,多发季节 冬、春 夏、秋,气象条件 寒冷、多雾、日光,弱、逆 温、无风或,微风,炎热、强烈日,光、逆温、无风,或微风,地理条件 河谷、盆地 海岸盆地,主要危害 上呼吸道刺激 眼及呼吸道刺激,伦敦烟雾事件,光化学烟雾,美国洛杉矶光化学烟雾,美国曼哈顿的光化学烟雾,光化学烟雾使视程缩短,大气,O,3,采样,（二）慢性危害,1.,眼及呼吸道慢性炎症,-SO,2,、,NO,2,、硫酸雾、硝酸雾、,O,3,、飘尘,长期刺激眼、呼吸道产生慢性炎症如咽炎、,喉炎、眼结膜炎、气管炎及,COPD,等,2.,机体免疫功能下降,3.,变态反应,-,花粉、灰尘、甲醛、石油产,品的分解产物等,4.,慢性化学中毒,-Pb,、,Hg,、,Cd,、,Cr,、,As,心血管疾病,-,大气污染物长期暴露与心血,管疾病死亡率增加有关,6.,致癌作用,-,石棉、,B(a)P,等,三、大气污染对健康的间接危害,（四）影响太阳辐射,飘尘吸收和反射太阳辐射,减弱太阳紫外线辐射强,度,使佝偻病及经空气传播的传染病发病率增加,飘尘能降低大气能见度,使车祸增加,致冷效应（阳伞效应）,（一）温室效应（致热效应）,(greenhouse effect),（二）臭氧层破坏,(ozone depletion),（三）酸雨,（,acid rain),颗粒物使大气能见度下降,