大气的物理性状及其卫生学意义

二、大气的物理性状及其卫生学意义

大气物理性状主要有：太阳辐射、气象因素和空气离子化等方面，这些因素与人类健康的关系十分密切。

（一）太阳辐射

太阳辐射（solar radiation）是产生各种复杂天气现象的根本原因，也是地球上光和热的源泉。太阳辐射光谱包括紫外线、可见光、红外线。

1．紫外线（ultraviolet，UV） 紫外线是由德国科学家里特发现的。第二届哥本哈根光学会议将紫外线按波长分为三段：

（1）UV－A段：波长为320～400nm。A段紫外线具有色素沉着作用（pigmentation effect），是人体对光线的一种防御反应，可防止短波紫外线透入深层皮肤组织，保护皮肤使其不至过热。

（2）UV－B段：波长为275～320nm。B段紫外线有一部分能达到地表，具有抗佝偻病作用（anti－rachitic effect）和红斑作用（erythema effect），并能促进机体免疫水平，提高机体的抵抗力。

（3）UV－C段：波长为200～275nm。C段紫外线几乎可被大气平流层中的臭氧所吸收。C段紫外线具有极强的杀菌作用，但对细胞的损伤也是极严重的。

不同细菌对不同波长紫外线的敏感性不同，紫外线波长越短，杀菌效果越好。一日之中，中午12时到下午2时紫外线强度最大、波长最短，空气中的细菌数也最少。过强的紫外线照射，可导致雪盲、光照性皮炎，严重的还可引起皮肤癌等。

2．可见光（visible light）　波长400～760nm的电磁波是七色光谱的可见光，视觉器官对其感觉为白色，但对不同波长可见光的色觉是不同的。可见光经视觉器官作用于机体的高级神经系统，能提高视觉和代谢能力，改变人体的紧张与觉醒状态、平衡兴奋与镇静作用，使机体的代谢、脉搏、体温、睡眠和觉醒等生理现象发生节律性变化，提高情绪与工作效率，是生物生存的必需条件。光线微弱可使视觉器官过度紧张而易引起疲劳。

3．红外线（infrared ray）　红外线的波长在760nm～1mm之间，它的生物学作用的基础是热效应。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；过量的红外线照射可引起皮肤烧伤，体温升高，还可引起热射病、日射病、红外线白内障等疾病。

（二）气象因素

气象因素（meteorological factor）包括气压、气流、气湿、气温等。天气是指一定地区在一定时间内各种气象因素的综合表现。天气对机体的冷热感觉、体温调节、心脑血管功能、神经系统功能、免疫功能等多种生理活动起着综合调节作用。

疾病与天气有关。如心肌梗死的急性发作常受高气压、气温骤变、大风的影响。冠心病的发病率及死亡率在每年的1～2月份比7～8月份高，因为血管弹性、血黏度、凝血时间、毛细血管脆性等均与气候有关。患高血压、脑溢血病的死亡多发生在寒冷季节、气象多变时。患肺炎的死亡多发生在当年12月至下年3月，当高气压急剧下降、冷峰通过时，肺炎的发作或死亡数增加。风湿性关节炎、偏头痛等又称“天气痛”，可根据天气的变化做好预防工作。

（三）空气离子化（air ionization）

空气中的气体分子在一般状况下呈电中性。在某些外界理化因素（如宇宙射线、紫外线、雷电、瀑布、海浪等）作用下，气体分子的外层电子跃出轨道而形成阳（正）离子，该跃出的电子即附着在另一气体分子上而形成阴（负）离子。每个阳离子或阴离子均能将周围10～15个中性分子吸附在一起，形成轻阳离子（n^＋）或轻阴离子（n^－）。这类轻离子再与空气中悬浮颗粒、水滴结合，即形成直径更大的重阳离子（N＋）或重阴离子（N－）。

空气中一定浓度的阴离子对健康有良好作用，能起到使机体镇静、催眠、镇痛、止痒、止汗、利尿、降低血压、增进食欲、使注意力集中和提高工作效率等作用。阳离子则相反，对机体产生许多不良的作用。

常以空气负离子作为评价空气清洁程度的指标。常用指标有：

（1）空气离子数：负离子越多空气越清洁。如森林、海边空气清洁就是由于负离子多。但如果浓度超过106个／cm3，则无论阳离子或阴离子，均对机体产生不良作用。

（2）重离子数／轻离子数：重、轻离子数的比值（N^±／n^±）不应大于50。