第三章空气中的有害物质与空气离子 第一节大气有害物质对人畜的影响 大气的结构及组成 (一)大气圈及其结构 大气是自然环境的重要组成部分,是人和动物赖以生存的物质基础。在地理学上,把由于地心引 力而随地球旋转的大气层叫做大气圈,大气圈的厚度约有1000km,并随着海拔高度的增加而变得稀 薄。但由于大气圈与宇宙空间很难确切划分,在大气物理学和污染气象学研究中,常把大气圈层上部 边缘界定为距地面1200~1400km的空气层,距地面距离大于1400km的空间,则是宇宙空间 大气圈中空气分布是不均匀的,海平面上的大气最稠密,近地层的大气密度随海拔高度上升而递 减。根据大气层的物理性质,可将大气层分为: 1对流层 对流层是大气圈中靠近地面密度最大的一层空气,该层空气厚度因地球纬度不同而有所差别,在 极地地区其厚度为6-10km在中纬度地区其厚度约为10-12km,;在赤道地区其厚度可达16~18km。对 流层平均厚度约为12km,而其空气质量约占大气层总量的75%左右。在对流层大气里除了含有纯净 的空气外,还含有一定量的水蒸气,对流层空气湿度适宜,对人和动植物的生存具有重要作用。在对 流层,温度随着海拔高度的增加而减少(速率为065℃/00m),这种对流层上下层空气的温差导致了 大气强烈的对流运动。由于太阳辐射和大气环流的作用,对流层出现“冷、热、干、湿、风、云、雨、 雪、霜、雾、雷、电”等极其复杂的天气现象。此外,人类和动物活动排放的污染物也大多聚集于对 流层,即大气污染主要发生在对流层。因此,对流层尤其是靠近地面1~2km的近地层空气与动植物生 产和人类活动关系最为密切。 2平流层 平流层位于对流层之上,上层边缘高度达80-90km。平流层下部空气温度几乎不随高度而变化 称之为低温恒温层(空气温度为-55°℃C)。低温恒温层上部边缘大约距地面为2040km。平流层的上部 (距离地面40~50km)空气温度随海拔高度上升而增高,在距地面50~55km的平流层层顶处,气温可 升至-3C-0°C,比对流层顶部的气温高出60~70°C。这是因为在平流层的上部存在着厚度为20km的 臭氧层,臭氧层能强烈吸收波长为200~300mm的太阳紫外线,致使平流层上部气温明显地升高。 在平流层中,由于上热下冷呈现逆温,因而该层很少发生大气的上下对流,极少出现云、雨、风 暴等天气,大气透明度好,气流稳定。进入平流层的污染物,由于在大气层中扩散速度较慢,污染物1 第三章 空气中的有害物质与空气离子 第一节 大气有害物质对人畜的影响 一、 大气的结构及组成 （一） 大气圈及其结构 大气是自然环境的重要组成部分，是人和动物赖以生存的物质基础。在地理学上，把由于地心引 力而随地球旋转的大气层叫做大气圈，大气圈的厚度约有 1000km，并随着海拔高度的增加而变得稀 薄。但由于大气圈与宇宙空间很难确切划分，在大气物理学和污染气象学研究中，常把大气圈层上部 边缘界定为距地面 1200~1400km 的空气层，距地面距离大于 1400 km 的空间，则是宇宙空间。 大气圈中空气分布是不均匀的，海平面上的大气最稠密，近地层的大气密度随海拔高度上升而递 减。根据大气层的物理性质，可将大气层分为： 1.对流层 对流层是大气圈中靠近地面密度最大的一层空气，该层空气厚度因地球纬度不同而有所差别，在 极地地区其厚度为 6~10km;在中纬度地区其厚度约为 10~12km，；在赤道地区其厚度可达 16~18km。对 流层平均厚度约为 12km，而其空气质量约占大气层总量的 75%左右。在对流层大气里除了含有纯净 的空气外，还含有一定量的水蒸气，对流层空气湿度适宜，对人和动植物的生存具有重要作用。在对 流层，温度随着海拔高度的增加而减少（速率为 0.65℃/100m），这种对流层上下层空气的温差导致了 大气强烈的对流运动。由于太阳辐射和大气环流的作用，对流层出现“冷、热、干、湿、风、云、雨、 雪、霜、雾、雷、电”等极其复杂的天气现象。此外，人类和动物活动排放的污染物也大多聚集于对 流层，即大气污染主要发生在对流层。因此，对流层尤其是靠近地面 1~2km 的近地层空气与动植物生 产和人类活动关系最为密切。 2.平流层 平流层位于对流层之上，上层边缘高度达 80~90km。平流层下部空气温度几乎不随高度而变化， 称之为低温恒温层（空气温度为-55C）。低温恒温层上部边缘大约距地面为 20~40km。平流层的上部 （距离地面 40~50km）空气温度随海拔高度上升而增高，在距地面 50~55km 的平流层层顶处，气温可 升至-3C~0C，比对流层顶部的气温高出 60~70C。这是因为在平流层的上部存在着厚度为 20km 的 臭氧层，臭氧层能强烈吸收波长为 200~300nm 的太阳紫外线，致使平流层上部气温明显地升高。 在平流层中，由于上热下冷呈现逆温，因而该层很少发生大气的上下对流，极少出现云、雨、风 暴等天气，大气透明度好，气流稳定。进入平流层的污染物，由于在大气层中扩散速度较慢，污染物