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1、大气卫生-Air Hygiene图图-1 大气垂直结构大气垂直结构平流层平流层对流层对流层中间层中间层热成层热成层tropospheretropospherestratospherestratospheremesospheremesospherethermospherethermospheren 对流层对流层（troposphere）大气层下面最靠近地球表面的部分，赤道地区大气层下面最靠近地球表面的部分，赤道地区17-18 km，两极附近，两极附近7-9km，中纬度地区中纬度地区10-12km。特点：特点：一般情况下，温度随高度的增加而递减一般情况下，温度随高度的增加而递减气温递减；气温递减；
2、大气对流运动强烈，有明显的空气垂直和水平流动；大气对流运动强烈，有明显的空气垂直和水平流动；受地面状况及人为活动影响最为严重。受地面状况及人为活动影响最为严重。气温逆增气温逆增（temperature inversion）：对流层气温）：对流层气温 随高度上升而增高的现象。随高度上升而增高的现象。n 平流层平流层（stratosphere）从对流层顶到从对流层顶到55km55km左右高度左右高度 特点：特点：下部是等温的（同温层，下部是等温的（同温层，isothermal layer)，从，从3035km起，温度随高度的增加而起，温度随高度的增加而迅速增加迅速增加 。大气多为水平运动，整个大大
3、气多为水平运动，整个大气层比较平稳。气层比较平稳。在该层包含臭氧带（在该层包含臭氧带（15-35km）。）。n中间层中间层（mesosphere）从平流层顶至从平流层顶至85km左右的高度。左右的高度。n热层热层/热成层热成层（thermosphere）/电离层电离层（ionosphere）位于中间层顶至位于中间层顶至800km800km高度高度，因太阳紫外线、宇宙线的因太阳紫外线、宇宙线的作作 用，大气层处于电离状态。气温随高度增加。用，大气层处于电离状态。气温随高度增加。n逸散层或外层大气（逸散层或外层大气（exosphere)800km800km（500km)500km)以上的大气层，统
4、称散逸层。以上的大气层，统称散逸层。（二）气象因素（二）气象因素:气温、气流、气湿、气压气温、气流、气湿、气压 对大气污染物扩散具有重要意义对大气污染物扩散具有重要意义空气离子化空气离子化（ionization of atmosphere）：）：组成空气的组成空气的各种分子或原子受到宇宙线、紫外线或放射线的作用，各种分子或原子受到宇宙线、紫外线或放射线的作用，发生电荷变化而产生正、负离子的过程。发生电荷变化而产生正、负离子的过程。（三)空气离子空气离子（air ions）大气中带电荷的物质大气中带电荷的物质air ions 轻离子（轻离子（light ion）:一部分正离子或负离子把周一部分正
5、离子或负离子把周围围10-1510-15个中性分子吸附到一起形成一个直径较大的个中性分子吸附到一起形成一个直径较大的离子，叫轻正离子（离子，叫轻正离子（n+）或轻负离子（）或轻负离子（n-）。）。重离子（重离子（heavy ion）:轻离子再与空气中的灰尘、轻离子再与空气中的灰尘、雾、烟、水滴等结合，即成为直径更大的正、负离雾、烟、水滴等结合，即成为直径更大的正、负离子（子（N+,N-）。）。n空气离子对健康的影响空气离子对健康的影响 阴离子阴离子：镇静、催眠、降压等良好作用；：镇静、催眠、降压等良好作用；阳离子阳离子：失眠、烦躁、血压升高等，与阴离子作用相反。：失眠、烦躁、血压升高等，与阴离
6、子作用相反。n空气离子浓度空气离子浓度 清洁空气中轻离子浓度高，污染空气中轻离子浓度低。清洁空气中轻离子浓度高，污染空气中轻离子浓度低。n空气离子化的应用空气离子化的应用 空气质量评价的参考指标空气质量评价的参考指标：Heavy ion/light ion 50 清洁空气、改善空气环境质量清洁空气、改善空气环境质量 治疗或改善某些疾病治疗或改善某些疾病 一、大气污染的来源一、大气污染的来源 n air pollution：大气中混入各种污染物，超过大气本身大气中混入各种污染物，超过大气本身的自净能力，使大气的构成性状发生改变，从而对人类的自净能力，使大气的构成性状发生改变，从而对人类健康造成直
7、接、间接甚至潜在的影响和危害，这种现象健康造成直接、间接甚至潜在的影响和危害，这种现象谓之。谓之。n air pollutants：混入大气中的各种有害成分统称为大混入大气中的各种有害成分统称为大气污染。气污染。n air pollution source：任何向大气中排放一次污染物的任何向大气中排放一次污染物的工厂、设备、车辆或行为都称为大气污染源。工厂、设备、车辆或行为都称为大气污染源。第二节第二节 大气污染及污染物的转归大气污染及污染物的转归人工源人工源 (Anthropogenic source)：工业企业排放源：工业企业排放源：燃料燃烧燃料燃烧 生产过程排放生产过程排放 生活炉灶排放
8、源：生活炉灶排放源：交通污染源：交通污染源：其它其它 大气污染源大气污染源 自然源自然源（Natural source)燃烧一吨煤排出的各种有害物质的重量燃烧一吨煤排出的各种有害物质的重量（kg）有害物质有害物质 电厂锅炉电厂锅炉工业锅炉工业锅炉 取暖锅炉取暖锅炉 SO2 60 60 60 CO 0.23 1.4 22.7 NO2 9.1 9.1 3.6 HC 0.1 0.5 5 Dust 一般燃烧一般燃烧 11 11 11燃烧良好时燃烧良好时 3 6 9 Air pollution sourcesHousehold solid/biomass fuels in rural areas汽汽汽汽
9、 车车车车 排排排排 气气气气一氧化碳一氧化碳 100%碳氢化合物碳氢化合物 60%氮氧化物氮氧化物 100%从曲轴箱漏出的气体从曲轴箱漏出的气体从曲轴箱漏出的气体从曲轴箱漏出的气体碳氢化合物碳氢化合物 20%从油箱和汽化器中挥发的汽油从油箱和汽化器中挥发的汽油从油箱和汽化器中挥发的汽油从油箱和汽化器中挥发的汽油碳氢化合物碳氢化合物20%汽车排放大气污染物的主要部位汽车排放大气污染物的主要部位 1.1.按照按照存在形式：存在形式：（1 1）气态：）气态：包括气体和蒸汽。包括气体和蒸汽。（2 2）颗粒物：）颗粒物：包括固体颗粒和液体颗粒。包括固体颗粒和液体颗粒。空气动力学等效直径（空气动力学等效
10、直径（aerodynamic diameter，DpDp）：）：如果所研究的不规则形状粒子与单位密度直径如果所研究的不规则形状粒子与单位密度直径DpDp球形粒子球形粒子的空气动力学效应相同，定义的空气动力学效应相同，定义DpDp为所研究粒子的空气动力学为所研究粒子的空气动力学等效直径。等效直径。Dp Dp 可以直接表达出颗粒物在空气中停留的时间、沉降速度、进入呼可以直接表达出颗粒物在空气中停留的时间、沉降速度、进入呼吸道的可能性及在呼吸道的沉降部位等。吸道的可能性及在呼吸道的沉降部位等。二、大气污染物分类二、大气污染物分类总悬浮颗粒物总悬浮颗粒物（total suspended particu
11、lates,TSP)：空气动力学粒径空气动力学粒径 100100m m的颗粒物。的颗粒物。（粒径粒径 100m的颗粒物能均匀地分散在大气中形成的颗粒物能均匀地分散在大气中形成稳定的悬浮体系，称为稳定的悬浮体系，称为气溶胶，气溶胶，aerosol)。可吸入颗粒物可吸入颗粒物（Inhalable particle,IP）:空气动力学空气动力学直径直径 10m的颗粒物，能吸入呼吸道。因其能长期漂的颗粒物，能吸入呼吸道。因其能长期漂浮在空气中，也称作飘尘（浮在空气中，也称作飘尘（suspended dusts)。细颗粒细颗粒（fine particle,fine particulate matter,
12、PM2.5):空气动力学直径空气动力学直径 2.5m的颗粒。的颗粒。超细颗粒物超细颗粒物（ultrafine particle,ultrafine particulate matter,PM0.1)空气动力学直径空气动力学直径 0.1m的颗粒物。的颗粒物。化学性污染物化学性污染物 物理性污染物物理性污染物 生物性污染物生物性污染物 按照污染物的生成过程：按照污染物的生成过程：二次大气污染物（二次大气污染物（secondary air pollutant）：排入大气）：排入大气的污染物在物理、化学因素作用下发生变化，或与环境的污染物在物理、化学因素作用下发生变化，或与环境中的其他物质发生反应而生
13、成的与一次污染物性质不同中的其他物质发生反应而生成的与一次污染物性质不同的新的污染物的新的污染物。按性质按性质：一次大气污染物（一次大气污染物（primary air pollutant）：由污染源直）：由污染源直接排入大气中的污染物，其理化性质均未发生改变的。接排入大气中的污染物，其理化性质均未发生改变的。一次污染物与二次污染物一次污染物与二次污染物三影响大气中污染物浓度的因素三影响大气中污染物浓度的因素（一）污染源的排放情况（一）污染源的排放情况n 排放量：是决定大气污染程度的最基本因素，排放量：是决定大气污染程度的最基本因素，在其在其它条件相同的情况下，单位时间排出量越大，污染越它条件相
14、同的情况下，单位时间排出量越大，污染越严重。严重。n排放高度：有效排放高度（排放高度：有效排放高度（effective height of emmision)=烟囱本身高度烟囱本身高度 +烟气抬升高度，烟气抬升高度，用烟波中心轴用烟波中心轴到地面的距离来表示。到地面的距离来表示。污染源下风侧污染物的最高浓度与烟囱有效排出高污染源下风侧污染物的最高浓度与烟囱有效排出高度的平方成反比。度的平方成反比。n 距污染源的距离距污染源的距离 有组织排放：烟波着陆点有组织排放：烟波着陆点 无组织排放：无组织排放：（二）（二）气象因素气象因素 1.风和湍流：风和湍流：风是空气的水平运动，风向指风吹来的方向。风
15、是空气的水平运动，风向指风吹来的方向。风向风向 污染物扩散方向；风速污染物扩散方向；风速 污染物扩散程度和范围污染物扩散程度和范围 风玫瑰图（风玫瑰图（wind rose）：）：是根据某地区一定时期内是根据某地区一定时期内 各种风向、各种风向、风速风速 或风向与风速的综合资料，按罗盘方位绘成的几何图形。或风向与风速的综合资料，按罗盘方位绘成的几何图形。风向玫瑰图（风向玫瑰图（风向频率图风向频率图）：）：一定时间内出现的不同方位的风一定时间内出现的不同方位的风向频率，按罗盘方位绘制的几何图形。向频率，按罗盘方位绘制的几何图形。风速玫瑰图：风速玫瑰图：是以某地区一定时期内的平均风速绘成的玫瑰图。是
16、以某地区一定时期内的平均风速绘成的玫瑰图。图图2 风向玫瑰图风向玫瑰图 图图3 风速玫瑰图风速玫瑰图 湍流：湍流：是由于垂直气温的变化和大气中气团间的摩擦作是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，是一种不规则的空气流动。用而引起的短暂性紊流，是一种不规则的空气流动。垂直温度递减率达、风速大、地面起伏程度大，垂直温度递减率达、风速大、地面起伏程度大，湍湍流强，有利于污染物的稀释和扩散。流强，有利于污染物的稀释和扩散。2.2.气温：气温的垂直梯度气温：气温的垂直梯度 大气温度垂直递减率：大气温度垂直递减率：=0.65 /100m 气温逆增气温逆增（temperature i
17、nversion）：）：大气温度随高大气温度随高度的升高而上升，形成上层气温高于下层气温的现度的升高而上升，形成上层气温高于下层气温的现象称为逆温。象称为逆温。逆温的类型：逆温的类型：p 辐射逆温：辐射逆温：无风、少云夜晚，近地空气辐射失去热量冷却。无风、少云夜晚，近地空气辐射失去热量冷却。p 下沉逆温：下沉逆温：空气压缩增温。上层空气下沉落入高气压团受压空气压缩增温。上层空气下沉落入高气压团受压变热。变热。p 地形逆温：山谷盆地地形逆温：山谷盆地3.3.气压：气压：n 当地面受低气压控制时，四周高压气团流向中心，当地面受低气压控制时，四周高压气团流向中心，中心的空气便上升，形成上升气流，形成
18、气旋，通中心的空气便上升，形成上升气流，形成气旋，通常风速较大，大气呈中性或不稳定状态，有利于污常风速较大，大气呈中性或不稳定状态，有利于污染物向上扩散。染物向上扩散。n 当地面受高压控制时，中心空气下降，形成反气当地面受高压控制时，中心空气下降，形成反气旋。此时天气晴朗，风速小，出现逆温层，不利于旋。此时天气晴朗，风速小，出现逆温层，不利于污染物向上扩散。污染物向上扩散。4.4.气湿：气湿：气湿大时，水蒸气凝结于灰尘颗粒表面，使之气湿大时，水蒸气凝结于灰尘颗粒表面，使之沉降大气底层，使接近地面的空气层灰尘浓度升高。沉降大气底层，使接近地面的空气层灰尘浓度升高。气湿大、气温低形成雾，更使大气污
19、染增加。气湿大、气温低形成雾，更使大气污染增加。5.5.降水：降水：（三）（三）地形地形地形地形:影响局部气象条件影响局部气象条件影响局部气象条件影响局部气象条件n山地和谷地山地和谷地 在山区，由于地形起伏，造成辐射强度和辐射冷却不在山区，由于地形起伏，造成辐射强度和辐射冷却不均，引起热力环流，形成地形风。均，引起热力环流，形成地形风。白天，山坡表面因受日照而增温，气温比谷地高，因白天，山坡表面因受日照而增温，气温比谷地高，因此，山坡空气上升，形成谷风。此，山坡空气上升，形成谷风。夜晚，山坡表面散热量大，冷却快，气温低于谷地，夜晚，山坡表面散热量大，冷却快，气温低于谷地，冷空气向谷地下沉，形成
20、山风，同时产生逆温，将污染冷空气向谷地下沉，形成山风，同时产生逆温，将污染物压在谷底不易扩散，造成谷地大气严重污染物压在谷底不易扩散，造成谷地大气严重污染。大城市的摩天大楼之间如同峡谷一样，也可阻碍近地大城市的摩天大楼之间如同峡谷一样，也可阻碍近地面污染物的扩散。面污染物的扩散。n海滨与陆地海滨与陆地（陆地与大面积水体相连之地）：（陆地与大面积水体相连之地）：白天由于太阳加热沿岸陆地的速度比加热水面快，白天由于太阳加热沿岸陆地的速度比加热水面快，形成了由水面吹向陆地的风，称为形成了由水面吹向陆地的风，称为海风海风。相反，夜。相反，夜间的陆地温度比水面低，气流由陆地吹向水面，形间的陆地温度比水面
21、低，气流由陆地吹向水面，形成成陆风陆风。但海风一般比陆风要强，可深入陆地几公但海风一般比陆风要强，可深入陆地几公里，高度可达几百米。里，高度可达几百米。如果污染源位于岸边，则白如果污染源位于岸边，则白天能污染岸上的居住区。天能污染岸上的居住区。n 城市热岛城市热岛（urban heat island）：城市温度高于郊区的现象，在气象学上通常称为城市温度高于郊区的现象，在气象学上通常称为城市的城市的“热岛效应热岛效应”。成因：由于城市人口密集，能量消耗大，热量散成因：由于城市人口密集，能量消耗大，热量散发远远大于四周郊区。加之城市中水域和绿地较少，发远远大于四周郊区。加之城市中水域和绿地较少，消
22、耗的热量少，因而使城市形成一个高温区。消耗的热量少，因而使城市形成一个高温区。热岛的热空气上升，四郊冷空气流向城市，可将热岛的热空气上升，四郊冷空气流向城市，可将郊区的大气污染物吹入市区，造成市区的大气污染。郊区的大气污染物吹入市区，造成市区的大气污染。四、大气污染物的转归四、大气污染物的转归 (一一)自净自净 大气自净作用（大气自净作用（self-purification of air）：排入大）：排入大气中的污染物经物理、化学、生物学等作用，浓度逐气中的污染物经物理、化学、生物学等作用，浓度逐渐降低甚至消失，大气由污染状态恢复至污染前状态渐降低甚至消失，大气由污染状态恢复至污染前状态或自然
23、清洁状态的过程。或自然清洁状态的过程。u 物理自净物理自净扩散和沉降扩散和沉降u 化学自净化学自净发生氧化还原反应、中和反应发生氧化还原反应、中和反应u 生物学自净生物学自净植物吸收植物吸收（二）转移（二）转移 u向下风侧更远的方向转移向下风侧更远的方向转移 u向地面水体和土壤转移向地面水体和土壤转移 u向平流层转移向平流层转移 （三（三)形成二次污染形成二次污染 (四四)污染物转化成二次污染物污染物转化成二次污染物一、大气污染物进入机体的途径一、大气污染物进入机体的途径n呼吸道吸入呼吸道吸入 粒径粒径10m颗粒物颗粒物95%被鼻毛阻拦；被鼻毛阻拦；粒径粒径5m的颗粒物多沉积在上呼吸道；粒径的
24、颗粒物多沉积在上呼吸道；粒径5m者多沉积者多沉积在细支气管和肺泡；在细支气管和肺泡；2.5m者者75%以上沉积于肺以上沉积于肺泡；但泡；但 NO+O O+02+M-O3+M NO+O3-N02+02（如果缺乏烃类，反应不能继续进行如果缺乏烃类，反应不能继续进行）自由基生成阶段：自由基生成阶段：碳碳氢氢化化合合物物与与 O O和和 O O3 3反反应应，产产生生多多种种自自由由基基,包包括括烷烷基基、烷烷氧氧基基、过氧烷基、过氧酰基等。过氧烷基、过氧酰基等。HC+O-2RO2(过过氧氧烷烷基基)HC+O3-R02 HC+HO(氢氢氧基氧基)-2RO2 HONO+光能光能(290400nm)-HO
25、+NO 臭臭氧氧、自自由由基基与与烃烃类类、NO、N02反反应应生生成成醛醛、酮酮、醇醇、酸酸类类产产物物以以及及过过氧氧酰酰基基硝硝酸酸酯酯（自自由由基基传传递递，形形成成稳稳定定的的最最终终产产物物，使使自自由由基基消消除除而终止反应）而终止反应）RO2+NO-NO2+RCHO（醛类醛类）+HO2(过过氧氧氢氢基基)RCHO+hv-R02+H02+CO 如如 HCHO+光能光能(290370nm)-H+HCO(甲甲酰酰基基)RCHO+HO-RC(O)O2(过过氧氧酰酰基基)+H2O RC(O)O2+NO-NO2+R02+CO2 RC(O)O2+NO2-RC(O)O2NO2（PANs）-过过
26、氧氧酰酰基硝酸基硝酸酯酯形成形成 其他反应：硝酸盐、硫酸盐等气溶胶微粒的形成其他反应：硝酸盐、硫酸盐等气溶胶微粒的形成 HO2+SO2-SO3+HO SO3+H2O+X-XSO4 HO2+NO-NO2+HO NO2+H2O+X-XNO3（4 4）光化学烟雾形成条件及影响其浓度的因素）光化学烟雾形成条件及影响其浓度的因素 NOx和和HC类等一次污染物同时存在，且达到一定浓度类等一次污染物同时存在，且达到一定浓度有足够的太阳辐射有足够的太阳辐射 不利于光化学物质扩散的条件不利于光化学物质扩散的条件 眼睛、上呼吸道粘膜的刺激作用眼睛、上呼吸道粘膜的刺激作用 刺激和损害深部呼吸道刺激和损害深部呼吸道
27、全身反应全身反应 间接危害间接危害 （5 5）光化学烟雾的危害）光化学烟雾的危害五、一氧化碳五、一氧化碳（carbon monoxide，CO）（1 1）理化性质：）理化性质：（2 2）污染来源：）污染来源：燃料燃烧燃料燃烧 交通污染交通污染（3 3）危害：）危害：六、多环芳烃六、多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)是含有两个或两个以上苯环并以稠合形式联接的芳香烃类化是含有两个或两个以上苯环并以稠合形式联接的芳香烃类化合物的总称，又称稠环芳烃。合物的总称，又称稠环芳烃。由于苯并由于苯并(a)芘芘(benz(a)pyrene,B(a)P）是第一个
28、是第一个被发现的环境化学致癌物，而且致癌性强，故经常以被发现的环境化学致癌物，而且致癌性强，故经常以BaP作为作为PAH的代表。的代表。BaP占环境中全部致癌多环芳烃占环境中全部致癌多环芳烃的的1-20%污染来源：含碳有机物热解和不完全燃烧、烹调油烟、污染来源：含碳有机物热解和不完全燃烧、烹调油烟、有机物焚烧有机物焚烧。（简单的脂肪烃类化合物，在。（简单的脂肪烃类化合物，在200以上即可环化以上即可环化成苯，在成苯，在500以上的缺氧条件下即可合成以上的缺氧条件下即可合成PAH。高分子化合物在。高分子化合物在700以上可热解生成以上可热解生成PAH。）。）理化特点：理化特点：大多数大多数PAH
29、吸附在颗粒物表面，尤其在吸附在颗粒物表面，尤其在5m的颗粒的颗粒上。上。PAH的水溶性较差，脂溶性较强，可以在生物体内蓄积。的水溶性较差，脂溶性较强，可以在生物体内蓄积。危害：致癌，危害：致癌，肺癌、皮肤癌、胃癌。云南宣威肺癌肺癌、皮肤癌、胃癌。云南宣威肺癌 我国环境空气质量标准：我国环境空气质量标准：B(a)P 日平均浓度：日平均浓度：0.01g/m3。致癌机理：致癌机理：PAHPAH进进入入体体内内后后，在在混混合合功功能能氧氧化化酶酶(MFO)(MFO)的的参参与与下下进进行行代代谢谢，首首先先被被氧氧化化为为初初级级环环氧氧化化物物，此此环环氧氧化化物物不不稳稳定定，继继续续分分解解和
30、和代代谢谢，大大致致有有以以下下几几种种转归转归：1 1经过经过非非酶酶自自发发降解降解为为酚或酚或醌类醌类化合物，化合物，变变成低毒物成低毒物质质排出体外。排出体外。2 2在在谷谷胱胱甘甘肽肽SS转转移移酶酶(GST)(GST)的的催催化化下下与与谷谷胱胱甘甘肽肽结结合合，生生成成乙乙酰酰半半胱胱氨酸，最后以硫醇尿酸的形式排出体外。氨酸，最后以硫醇尿酸的形式排出体外。3 3在在环环氧氧化化物物水水解解酶酶作作用用下下，加加进进1 1分分子子水水，生生成成二二氢氢二二醇醇衍衍生生物物。某某些些环环氧氧化化物物，如如4 4，5 5环环氧氧化化物物、7 7，8 8环环氧氧化化物物和和9 9，101
31、0环环氧氧化化物物等等可可以以和和DNADNA、蛋蛋白白质质等等发发生生共共价价结结合合。根根据据对对B(a)PB(a)P致致癌癌机机理理的的研研究究，目目前前认认为为7 7，8 8二二醇醇9 9，1010环环氧氧7 7，8 8，9 9，1010四四氢氢B(a)PB(a)P是是B(a)PB(a)P的的终终致致癌癌物物，在在B(a)PB(a)P的的第第1010位位碳碳原子上和原子上和鸟鸟嘌嘌呤核苷酸的第二位氨基基呤核苷酸的第二位氨基基团团之之间间可以可以发发生共价生共价结结合。合。第五节、大气环境质量标准第五节、大气环境质量标准一、概念一、概念大气质量标准大气质量标准（Ambient air q
32、uality standard）：为了保护人群健康和生态环境，对大气中有害物为了保护人群健康和生态环境，对大气中有害物质以法律形式作出的限值规定以及实现这些限值所作质以法律形式作出的限值规定以及实现这些限值所作的有关技术行为规范的规定。的有关技术行为规范的规定。大气质量标准是以大气质量基准为主要依据，考虑大气质量标准是以大气质量基准为主要依据，考虑到社会、经济、技术等因素后综合分析制定的。到社会、经济、技术等因素后综合分析制定的。基准（基准（criteria):通过科学研究得出的对人群不产生有通过科学研究得出的对人群不产生有害或不良影响的最大浓度，是根据剂量害或不良影响的最大浓度，是根据剂量-
33、反应关系和一定反应关系和一定的安全系数确定的。不考虑社会、经济、技术等因素、的安全系数确定的。不考虑社会、经济、技术等因素、不具法律效力。不具法律效力。标准（标准（standard):是以是以基准为主要依据，考虑到社会、基准为主要依据，考虑到社会、经济、技术等因素后综合分析制定的，具有法律效力。经济、技术等因素后综合分析制定的，具有法律效力。随着科学技术的发展和认识水平的提高，基准的内容随着科学技术的发展和认识水平的提高，基准的内容会随之修订，标准也会随基准的变化而变化，标准也会会随之修订，标准也会随基准的变化而变化，标准也会随经济、技术等因素而变化。随经济、技术等因素而变化。二、制订依据和原
34、则二、制订依据和原则n制订依据：制订依据：WHO 空气质量四级标准，建议各国应力争空气质量四级标准，建议各国应力争以一级水平作为标准。以一级水平作为标准。第一级：在小于此种浓度和接触时间内，根据现有的知识，不会观第一级：在小于此种浓度和接触时间内，根据现有的知识，不会观察到直接或间接的反应（包括反射或保护性反应）。察到直接或间接的反应（包括反射或保护性反应）。第二级：在大于此种浓度和接触时间内，对人的感觉器官有刺激，第二级：在大于此种浓度和接触时间内，对人的感觉器官有刺激，对某些植物有损害或对环境产生其它有害作用。对某些植物有损害或对环境产生其它有害作用。第三级：第三级：在大于此种浓度和接触时
35、间内，可使人的生理功能发生障在大于此种浓度和接触时间内，可使人的生理功能发生障碍或衰退，引起慢性疾病和缩短寿命。碍或衰退，引起慢性疾病和缩短寿命。第四级：第四级：在大于此种浓度和接触时间内，可使对污染物敏感者发生在大于此种浓度和接触时间内，可使对污染物敏感者发生急性中毒或者死亡。急性中毒或者死亡。n我国制定大气环境质量标准的原则我国制定大气环境质量标准的原则对机体不应引起急性或慢性中毒及潜在的远期危害对机体不应引起急性或慢性中毒及潜在的远期危害对主观感觉无不良影响对主观感觉无不良影响对人体健康无间接危害对人体健康无间接危害选用最敏感指标选用最敏感指标经济合理和技术可行经济合理和技术可行 n大气
36、中有害物质嗅觉域和刺激域测定大气中有害物质嗅觉域和刺激域测定n毒理学实验：动物实验研究有害物质的转归、毒效应、毒理学实验：动物实验研究有害物质的转归、毒效应、作用机制及剂量反应特征，确定最大无作用剂量。作用机制及剂量反应特征，确定最大无作用剂量。n环境流行病学研究方法环境流行病学研究方法n快速计算方法快速计算方法n健康危险度评价方法：根据化学物的理化性质、毒理学、健康危险度评价方法：根据化学物的理化性质、毒理学、流行病学研究资料，从毒性鉴定、剂量流行病学研究资料，从毒性鉴定、剂量-反应关系评定、反应关系评定、危险特征评定等方面提出有害物质的可接受水平。危险特征评定等方面提出有害物质的可接受水平
37、。三、大气质量标准制订方法（三、大气质量标准制订方法（P97-99)四、我国的大气环境质量标准四、我国的大气环境质量标准n发展历程发展历程：19561956年工业企业设计暂行卫生标准（居住区大气中年工业企业设计暂行卫生标准（居住区大气中有害物质最高允许浓度，有害物质最高允许浓度，1919项）项）19791979年修订工业企业设计暂行卫生标准，增加至年修订工业企业设计暂行卫生标准，增加至3434项项1982年提出大气环境质量标准，三级标准年提出大气环境质量标准，三级标准1996年修订大气环境质量标准，改称环境空气质量标准年修订大气环境质量标准，改称环境空气质量标准2000年修订环境空气质量标准为
38、现行标准（年修订环境空气质量标准为现行标准（GB3095-1996)n 我国现行的空气环境质量标准（三级标准）我国现行的空气环境质量标准（三级标准）一级标准一级标准：为保护自然生态和人群健康，在长期接为保护自然生态和人群健康，在长期接触情况下，不发生任何有害影响的空气质量要求。触情况下，不发生任何有害影响的空气质量要求。二级标准：二级标准：为保护人群健康和城市、乡村的动、植为保护人群健康和城市、乡村的动、植物，在长期和短期接触情况下，不发生伤害的空气质物，在长期和短期接触情况下，不发生伤害的空气质量要求。量要求。三级标准：三级标准：为保护人群不发生急、慢性中毒和城市为保护人群不发生急、慢性中毒
39、和城市一般动、植物（敏感者除外）正常生长的空气质量要一般动、植物（敏感者除外）正常生长的空气质量要求。求。n 环境空气质量功能区分类环境空气质量功能区分类 一类区：一类区：为自然保护区风景名胜区和其它需要为自然保护区风景名胜区和其它需要 特殊保特殊保护的地区护的地区(国家规定的自然保护区、风景游览区、名胜国家规定的自然保护区、风景游览区、名胜古迹和疗养地等地区古迹和疗养地等地区)。二类区：二类区：为城镇规划中确定的居住区商业交通居民混为城镇规划中确定的居住区商业交通居民混合区文化区，一般工业区和农村地区（合区文化区，一般工业区和农村地区（居民区、商业居民区、商业交通居民混合区、文化区、名胜古迹
40、和广大农村等地交通居民混合区、文化区、名胜古迹和广大农村等地区区 ）。三类区：三类区：为特定工业区（为特定工业区（大气污染程度比较重的城镇大气污染程度比较重的城镇和工业区以及城市交通枢纽、干线等地区和工业区以及城市交通枢纽、干线等地区)n 我国我国环境空气质量标准环境空气质量标准中浓度限值类型中浓度限值类型1h平均浓度限值：任何平均浓度限值：任何1h内平均浓度的最高容许值。内平均浓度的最高容许值。对于短期内出现刺激、过敏或中毒等急性危害的物质，必须制对于短期内出现刺激、过敏或中毒等急性危害的物质，必须制订订1h平均浓度限值平均浓度限值。日平均浓度限值；日平均浓度限值；是指任何一天内多次测定的平
41、均浓度是指任何一天内多次测定的平均浓度的最高容许值。的最高容许值。年平均浓度限值：任何一年日平均浓度的算术均值的最年平均浓度限值：任何一年日平均浓度的算术均值的最高允许值。高允许值。对一些有慢性作用的物质都应制订对一些有慢性作用的物质都应制订 日平均及年平均浓度限值。日平均及年平均浓度限值。对于既能产生急性危害又能产生慢性危害的物质，制对于既能产生急性危害又能产生慢性危害的物质，制 订订1h1h平均浓度限值和日平均浓度及年平均浓度限值。平均浓度限值和日平均浓度及年平均浓度限值。第六节第六节 大气污染对健康影响的调查与监测大气污染对健康影响的调查与监测调查和监测的目的调查和监测的目的 n 查明大
42、气污染来源；查明大气污染来源；n查明大气污染状况；查明大气污染状况；n验证大气污染防治措施的效果；验证大气污染防治措施的效果；n为制订和修订大气卫生标准积累资料，提供科学依据；为制订和修订大气卫生标准积累资料，提供科学依据；n结合气象资料的研究，做出大气污染预报；结合气象资料的研究，做出大气污染预报；调查和监测的内容和方法调查和监测的内容和方法n 大气污染源调查大气污染源调查n 大气污染状况监测大气污染状况监测n大气污染对居民健康影响调查大气污染对居民健康影响调查一、污染源调查及有关资料收集污染源调查及有关资料收集 调查目的：调查目的：n了解大气污染源数量和分布情况；了解大气污染源数量和分布情
43、况；n各污染源排入大气中的主要污染物种类、排放量各污染源排入大气中的主要污染物种类、排放量和排放特点；和排放特点；n检查各污染源单位执行环境保护法规和废气排放检查各污染源单位执行环境保护法规和废气排放标准情况及废气回收利用和净化措施的效果；标准情况及废气回收利用和净化措施的效果；n分析各污染源对大气污染的贡献和对居民健康可分析各污染源对大气污染的贡献和对居民健康可能造成的危害；能造成的危害；点污染源调查：点污染源调查：对一个工厂或一座烟囱对周围大气影响的调查。对一个工厂或一座烟囱对周围大气影响的调查。地理位置及其与周围居住区及公共建筑物的距离；地理位置及其与周围居住区及公共建筑物的距离；生产性
44、质、生产规模、投产年份、排放有害物质的车间和工序、生产性质、生产规模、投产年份、排放有害物质的车间和工序、生产工艺过程、操作制度和生产设备等；生产工艺过程、操作制度和生产设备等；废气中污染物的种类、排放量、排放方式、排放规律、排放高度；废气中污染物的种类、排放量、排放方式、排放规律、排放高度；废气净化处理设备及其效果，废气的回收利用情况；废气净化处理设备及其效果，废气的回收利用情况；锅炉型号，燃料的品种、产地和用量，燃烧方式，烟囱高度和净锅炉型号，燃料的品种、产地和用量，燃烧方式，烟囱高度和净化设备等；化设备等；车间内外无组织排放的情况。车间内外无组织排放的情况。面源污染调查面源污染调查 即对
45、整个城市或工业区进行大气污染来源调查。即对整个城市或工业区进行大气污染来源调查。卫生部门与有关部门协作，取得卫生部门与有关部门协作，取得工厂分布，烟囱分布工厂分布，烟囱分布和城乡规划、功能分区、交通流量等情况和城乡规划、功能分区、交通流量等情况。此时，卫。此时，卫生部门应抓好生部门应抓好重点污染源的调查重点污染源的调查，即首要对一些排放，即首要对一些排放有害物质数量大、对居民健康影响严重的污染源进行有害物质数量大、对居民健康影响严重的污染源进行调查，摸清情况，建立资料但档案。调查，摸清情况，建立资料但档案。线源污染线源污染 主要应调查该线路上交通工具的种类、流量和行驶状主要应调查该线路上交通工
46、具的种类、流量和行驶状态，燃料的种类和燃烧情况，废气的成分等。态，燃料的种类和燃烧情况，废气的成分等。污染源调查时应收集的资料：污染源调查时应收集的资料：气象资料气象资料 ；该地区地形、该地区地形、地理位置（地形图、地势图）；地理位置（地形图、地势图）；该地区人口密度、建筑密度，规划图，现状图；该地区人口密度、建筑密度，规划图，现状图；居民对大气污染的反映。居民对大气污染的反映。工业主管部门：排放废气的工业企业的类型、数量、工业主管部门：排放废气的工业企业的类型、数量、位置等；位置等；环保部门：历年的大气质量环保部门：历年的大气质量交通部门或公安部门：机动车、船数量，每日通过交通部门或公安部门
47、：机动车、船数量，每日通过本地的车、船量等；本地的车、船量等；城建部门：功能分区的划分及自然地形地势图；城建部门：功能分区的划分及自然地形地势图；气象部门：气象部门：10201020年来的气象资料（包括长年主导年来的气象资料（包括长年主导风向，风向频率图等）；风向，风向频率图等）；现场调查。现场调查。获取资料的途径获取资料的途径二、大气污染状况的调查和监测二、大气污染状况的调查和监测目的：目的：n了解污染物的种类和浓度；了解污染物的种类和浓度；n摸清污染范围和污染规律；摸清污染范围和污染规律；n根据卫生标准评价污染的严重程度；根据卫生标准评价污染的严重程度；n为进一步研究大气污染对人体健康的可
48、能危害提供为进一步研究大气污染对人体健康的可能危害提供基本资料；基本资料；n为城市建设合理布局和大气污染治理提供依据。为城市建设合理布局和大气污染治理提供依据。（一）采样点设置（一）采样点设置(sampling site selection)n 点源监测点源监测采样点设置方式：采样点设置方式：四周布点，全方位采样四周布点，全方位采样 （whole direction sampling)以污染源为中心，按罗盘以污染源为中心，按罗盘方位（划方位（划8 8个方位），在个方位），在不同距离的同心圆周上设不同距离的同心圆周上设置采样点。置采样点。扇形布点采样扇形布点采样（fanning sampling
49、）在污染源常年主导风向在污染源常年主导风向的下风侧或季节主导风的下风侧或季节主导风向的下风侧，划定向的下风侧，划定3-53-5个个方位方位,在不同距离处设置在不同距离处设置采样点。同时，应在上采样点。同时，应在上风侧适当距离上设置对风侧适当距离上设置对照点。照点。单轴布点采样单轴布点采样（single axial sampling），），捉烟波布点捉烟波布点 不设固定采样点，而是不设固定采样点，而是随烟波变动的方向，在随烟波变动的方向，在烟波下方不同距离采样。烟波下方不同距离采样。同时在上风侧设置对照同时在上风侧设置对照点。点。采样点数目：采样点数目：每一轴线上一般设每一轴线上一般设4-6个点
50、，其中个点，其中至少应包括以下几个采样点：至少应包括以下几个采样点：a.污染最近的点：污染最近的点：污染源与居民区交界点污染源与居民区交界点 b.污染最严重的点：污染最严重的点：烟波着落点烟波着落点c.污染较轻的点：污染较轻的点：距污染源下风向较远的居民区距污染源下风向较远的居民区 d.基础浓度点或清洁对照点。基础浓度点或清洁对照点。n 面源污染监测采样点面源污染监测采样点设置设置 功功能能分分区区布布点点：每每个个类类型型的的区区域域内内一一般般设设置置2 23 3个采样点，应设置清洁对照点个采样点，应设置清洁对照点。几几何何状状布布点点：将将整整个个监监测测的的区区域域划划分分成成若若干干