表 3-1 干洁空气的成分及其性质

干洁空气中的 CO2 和 O3 含量极少，变化较大，但它们对地表自然界和大气温度却有重要的影响。

1. 二氧化碳 离地表 20km 以下，CO2 平均含量约为 0.03％，向高空显著

减少。CO2 主要来自火山喷发、动植物的呼吸以及有机物的燃烧、腐败等。在人口稠密的工业区，其含量明显增高，可占空气体积的 0.05—0.07％；在海洋上和人口稀少地区，含量大为减少。CO2 能强烈吸收和放射长波辐射， 对大气和地表温度有明显的影响，起着“温室”作用。

1. 臭氧 低层大气中的 O3 主要来源于闪电。闪电不经常发生，所以低层

O3 含量极少，而且不稳定。高空的 O3 是由太阳紫外线作用形成的，所以含量比低层大气多，并在 20—25km 的高空达到极大值。O3 能强烈地吸收太阳紫外线，对大气有增温作用，并在高空形成一个暖区。大量紫外线在高空被吸收，使地面上的生物免受危害。穿透大气层到达地表的少量紫外线，对人类和大部分生物则是有益的。

（二）水汽

水汽主要来源于海洋、江河湖沼和土壤，以及潮湿物体表面的蒸发和植

物的蒸腾。大气中的水汽含量极不固定，随时间、地点、条件而不同。其所占容积变化范围为 0—4％。观测结果表明，在 1.5—2km 高度，水汽含量只及地面的 1/2；在 5km 高度，只相当于地面的 1/10，再往上更少。水汽含量虽然不多，但它在大气温度变化范围内可以发生汽态、液态和固态三相转化，人们常见的云、雾、雨、雪等天气现象，都是水汽相变的表现。此外， 水汽还善于吸收和放射长波辐射，显著影响大气和地表的温度。

（三）固体杂质

悬浮在大气中的固体杂质主要有烟粒、尘埃、盐粒等，它们的半径一般为 10-2—10-8cm，多集中于低层大气中。烟粒主要来源于生产、生活方面的燃烧；尘埃主要来自经风的吹扬进入大气的地表松散微粒，以及火山爆发后产生的火山灰、流星燃烧的灰烬；盐粒则主要是由海洋波浪飞溅进入大气的水滴被蒸发后形成的，固体杂质的含量陆地上空多于海洋上空，城市多于乡村，冬季多于夏季，白天多于夜晚，愈近地面愈多。固体杂质是大气中水汽凝结的必要条件；能吸收部分太阳辐射，又可阻挡地面长波辐射，对大气和地表温度有一定影响；其含量多少，还直接影响到大气能见度的好坏。

（四）大气污染

由于自然或人为的原因，导致空气中有害物质的浓度超过一定限度，维持一定的时间，直接或间接地对人类正常生活、动植物正常生长，以及对气候和各类物品、材料造成危害的现象，称为大气污染。除火山爆发、森林火灾、海水蒸发、植物花粉传播等自然原因外，人类活动如工业生产、生活燃烧、各种交通工具排放的烟、粉尘、废气等，还有现代化战争。都引起大气污染。常见的有害气体有二氧化硫、一氧化碳、氟化氢、氮氧化物、氯化氢等。此外，还有各种烟和粉尘以及光化学烟雾等。据统计，全世界每年排放的有害气体总量高达 6×108 多吨（表 3-2）。

在大气污染物中，以粉尘烟雾对人体健康危害最大。直径为 0.5—5 微米的粉尘烟雾可直接进入肺组织内部，通过血液传播全身。据分析，有的煤粉尘微粒表面存在致癌性的芳香族化合物。

大气污染程度不仅与废气排放量有关，而且与气象状况有关。如 1952 年伦敦发生的大气严重污染事件就是由于受反气旋控制，上空气温逆增、大气层结稳定，阻碍污染物扩散，有毒气体浓度加大，烟雾笼罩达四天之久， 导致数千人死亡。