空氣衛生

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空氣衛生(air hygiene)，環境衛生學科的一個重要內容，重點研究空氣與人體健康的關係。地球周圍包圍著很厚的一層空氣，叫大氣圈，通常可分為3層：對流層、平流層（同溫層）、電離層。對流層是大氣圈中最靠近地表而且密度最大的一層，空氣總量的95％都集中在這一層內，並由於太陽輻射和大氣環流的影響形成各種氣象現象。人類就生活在這一層的底部，為此這一層與人類生命活動關係最密切。空氣是人類賴以生存的重要環境因素之一，人機體與外界環境不斷地進行著氣體交換、熱能交換等，以保持機體的正常生理活動。大氣的組成成分，物理、化學、生物學特性與人類的健康和疾病密切相關。

自然狀態的空氣是一種無色、無臭、無味的混合氣體，其化學組成是比較穩定的。在標準狀況下(氣溫 0℃，緯度45°，海平面的大氣壓為760mmHg)，乾燥空氣按容積百分比計算：氮佔78.09％，氧佔20.95％，氬佔0.93％，二氧化碳佔0.027％，四種成分佔空氣總容量的99.99％，其餘是微量的氖、氦、氪、氫、氙等稀有氣體。另太空氣中還含有一定量的水蒸氣以及塵埃、微生物等各種夾雜物。

大氣是人體獲得氧氣的唯一天然來源。成年人每日平均呼吸10～21m³空氣，在約100m²的肺泡面積上進行氣體交換，從空氣中吸入生命活動所必需的氧，向大氣排出代謝過程中所產生的二氧化碳等廢氣。大氣的正常組成是保證人體生理功能和健康的必要條件。由於自然界的物質循環，空氣中的各種基本組成成分始終保持相對恆定，不會發生嚴重缺氧或氧過多而影響健康的情況。另外機體對空氣中氧含量的變化，有較大的適應能力。在海拔高的地區、高山上，高空中，由於空氣稀薄，氧的絕對量降低，大多數人可以逐漸適應。但氧含量降低到一定限度以下即可引起缺氧的症状，如噁心、嘔吐、頭暈、頭痛、腦力活動減弱等。最重時可直接危害機體的健康和生命。氧含量降低至7～8％，對一般人來說是一個危險的界限，可引起窒息、體溫下降、神志障礙、循環障礙等現象，甚至死亡。在下水道內，很深的礦井中或礦坑爆炸後，以及非常密閉的室內（潛水艇內等）都可能有空氣中氧含量減少的情況。空氣中氧含量過多的現象只有在特殊情況下存在，如使用氧氣筒供氧時，其中氧含量可達40～60％，對機體無損害。但若在高壓下吸入純氧則可能引起氧中毒。

大氣中CO₂的含量不多，CO₂對紅外線的吸收性較強，大氣下層的長波太陽輻射和地表的長波輻射絕大部分被大氣中的CO₂和水蒸氣吸收，因此接近地面處氣溫升高，形成溫室效應。由於燃料的燃燒，大氣中CO₂含量逐漸增高。1880～1975年，大氣中CO₂含量增加10％以上，1990年代大氣中CO₂已達0.033％，影響氣候變化。

人們的生活和生產活動產生大量有害物質，排入空氣中，這些有害物質在種類和數量上超過了外界自然環境正常組成的變動範圍和大氣衛生標準限量值水平，使空氣受到污染，可直接或間接地影響人體健康。

大氣的物理性狀包括太陽輻射、氣溫、氣流、氣濕、氣壓等的氣象因素以及空氣離子化等。人體與外界環境之間不斷進行熱交換，在熱交換中，氣象因素起很大的作用，它們（氣溫、氣濕、氣流）綜合作用於人體，其中氣溫起主導作用，引起機體的冷熱感覺和體溫調節，以保持體溫的相對恆定。人體對環境氣象條件的適應能力是有一定限度的，當環境溫度接近和高於體溫時，機體散熱困難。氣濕大、氣流小的環境條件，更不利於機體散熱。特別是有熱輻射源作用於機體時，人體易發生熱蓄積。當環境溫度低於體溫時，溫度愈低人體散熱愈快，氣濕和氣流愈大和負輻射作用下，機體散熱更快。氣象因素的變動超出一定範圍（如酷寒和陰濕、炎熱及強烈的太陽輻射等）可使機體出現熱平衡失調，引起許多疾病，如日射病和熱痙攣、感冒、關節炎、神經炎、神經痛、肌肉痛、凍傷等。

空氣離子化是空氣的分子發生電荷的變化。空氣中的氣體(如氧、氮等)分子一般呈中性。在外界因素（如太空中各種射線、放射性物質、或閃電等）作用下，氣體分子發生電離，產生正、負離子，正負離子與中性分子結合形成正、負輕離子。正、負輕離子再與空氣中的塵、霧、水蒸氣相結合形成正、負重離子。空氣離子化程度，一般用 1立方厘米空氣中離子的總數來表示，也可用正離子與負離子的比值來表示。在療養地、農村和高山，空氣清潔，綠化面積大，輕離子濃度較高，約為2500～40000/cm³，在山溪、瀑布處常發生噴筒電效應，輕離子增多，特別是負離子多，正、負離子比值最低可達0.07。城市空氣中正、負重離子增多。一般認為，在一定濃度下，負離子對機體起到鎮靜、催眠、鎮痛、鎮咳、止癢、止汗、利尿、降低血壓、增進食慾、改善注意力、增強工作能力等良好作用。正離子則相反起著不良影響。為此可利用負離子進行治療、康復療養；也可用空氣離子化程度評價空氣污染的程度和選擇療養地。

空氣中微生物種類很多，但主要是對人無害的抵抗力較強的腐物寄生物，如球菌、芽孢桿菌、黴菌等。一般抵抗力較弱的病原微生物被空氣稀釋、在日光照射和乾燥條件下很容易死亡。呼吸道傳染病病人的周圍空氣中，經常可以找到結核桿菌、白喉桿菌、流感病毒等病原微生物。這些病原微生物可附著在灰塵上散布在空氣中，傳播疾病。

平流層位於對流層之上，其上界高達80～90km。此層空氣稀薄。於其間40～50km處，有一層臭氧層。臭氧層能吸收99％以上的短波紫外線，可保護地球上的生物不受這些殺傷力極強的射線的損害。但近年來科學家們發現臭氧層已遭到破壞（見大氣污染）。

研究掌握大氣的理化和生物學特性對健康的影響，可充分利用不斷變化的氣象因素鍛煉身體，提高機體的適應能力和耐受力；增強抗病能力；選擇和創建日光充足，空氣新鮮，負離子較多的良好的生活居住環境，防治大氣中有害因素的影響，以保證人體健康，提高免疫力，增強機體抵抗力，提高健康水平。

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