1、大氣與人類人類作為生物圈的特殊組成部分，生活在大氣層的最下層，與大氣層的對流層有著最密切的關(guān)系。 隨著人類文明的發(fā)展，大氣的任何部分都會(huì)直接或間接地影響人類的生產(chǎn)和生活，因此對于人類的生存來說，所有的大氣都被稱為大氣環(huán)境。 人類離不開大氣，大氣也受到越來越大的影響。一、大氣成分和人類大氣的成分多種多樣，地球上的大部分生命活動(dòng)離不開大氣。 其中氧是一切生命所必需的物質(zhì)，人類也不例外。 人的呼吸離不開氧氣，氧氣是人生命的第一要素。大氣中的微量成分和微量氣體，例如二氧化碳(CO2)和臭氧(O3)的濃度變化是世界上最引人注目的變化。 大氣中的含量雖然很少，但它們在地球系統(tǒng)中的作用卻很輕。 人的呼吸過程

2、中，如果CO2濃度超過5%，刺激呼吸中樞，呼吸量可以增加2倍，如果人的呼吸中樞受到抑制，可以用CO2(5%7% )和氧(93%95% )的混合氣體吸入臭氧是一種極強(qiáng)的氧化劑，它吸收了大量廣泛應(yīng)用于人類生產(chǎn)生活的太陽紫外線，大氣中臭氧層的存在，保護(hù)地球生物免受過量紫外線的侵害，保護(hù)地球上人類和生物免受過量紫外線的侵害，穿透大氣到達(dá)地表的少量紫外線正好殺死細(xì)菌，對人體健康和生物生長有很大的優(yōu)點(diǎn)因此，O3被稱為“地球生命的保護(hù)傘”。 研究表明，O3含量的多寡和皮膚癌的發(fā)病率之間有一定的相關(guān)性。 一般認(rèn)為，O3密度減少5%，每年可發(fā)生8000例皮膚癌患者。 同時(shí)，臭氧含量的變化對大氣溫度有重要影響，也

3、影響人的生活。大氣成分，特別是某些微量和微量的氣體，對太陽短波輻射幾乎是透明的，但是對地面的長波輻射強(qiáng)烈吸收變換為熱能，通過大氣的反輻射將熱量返回地面，對地面的長波輻射降低的溫度進(jìn)行一定程度的補(bǔ)償，對地面發(fā)揮保溫作用，即大氣的“溫室效應(yīng)”，與地球的表面溫度如果沒有CO2等溫室效應(yīng)氣體的存在，地球地表的平均溫度就會(huì)比現(xiàn)在地表的實(shí)際溫度低33。溫室效應(yīng)氣體中，除了自然大氣固有的CO2、水蒸氣、O3、CH4、N20等成分之外，還含有人類活動(dòng)放出的污染物質(zhì)，主要有氟利昂化合物(CFCS )和CO2、CH4等。 盡管這些成分在大氣中的總含量很小，但它們的溫室效應(yīng)非常顯著，對地氣系統(tǒng)的輻射平衡和能量平衡起

4、著極其重要的作用。 減少地球變暖氣體是從治本的觀點(diǎn)出發(fā)減少化石燃料(主要是煤、石油、天然氣)的消費(fèi)量。二、人類活動(dòng)和大氣人類生活在大氣中，在經(jīng)常受到大氣的作用和影響的同時(shí)，人類自身也在不斷地影響和變化著大氣。 人類對大氣的影響主要表現(xiàn)在大氣成分的變化，如二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、一氧化二氮(N2O )比工業(yè)革命前分別增加了30%、145%、15%(1994年值)。 工業(yè)革命以來，由于人類活動(dòng)的沖擊，大氣中CO2、CH4、N2O和CFCS等微量氣體的濃度一直在增加。 另一方面，這些微量氣體一方面，由于溫室效應(yīng)使對流層和地面溫度上升，平流層溫度下降，直接影響氣候，另一方面，直接參與大氣化

5、學(xué)反應(yīng)，或者通過改變大氣溫度輪廓線，改變化學(xué)反應(yīng)速度，改變大氣組成，特別是O3輪廓線，間接影響氣候。 隨著人類生活、工業(yè)活動(dòng)和交通運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展，煙塵、粉末和尾氣不經(jīng)回收利用而大量排放到大氣中，使空氣中增加許多污染物(表5-4 )，如CO2、SO2等，其中CO2是大氣中含量最高的污染氣體。 這些氣體吸收地表紅外線的能力強(qiáng)，而且在大氣中的滯留時(shí)間長達(dá)100年，改變了地球的輻射平衡，影響了地球的氣候。 分類成分粉塵粒子硫化物氮化物氧化物鹵化物有機(jī)化合物碳粒、飛灰、碳酸鈣、氧化鋅、二氧化鉛二氧化硫、三氧化硫、硫酸、硫化氫、硫醇等一氧化氮、二氧化氮、氨等臭氧、過氧化物、一氧化碳等氯、氟化氫、氯化氫等烴、

6、甲醛、有機(jī)酸、焦油、有機(jī)鹵化物、酮等大氣的主要污染物同時(shí)，改變了大氣原有成分的濃度：1.降低臭氧濃度：工業(yè)冷凍用的氟利昂分子通過對流層到達(dá)平流層，通過太陽紫外輻射放出氯，與臭氧反應(yīng)形成通常的氧分子，降低臭氧濃度。 2、改變溫室氣體濃度，主要出現(xiàn)在兩個(gè)方面：一方面直接向大氣排放溫室氣體，排放量逐年增加。 如化石燃料的燃燒直接向大氣排放大量的CO2、CH4和N2O，工業(yè)生產(chǎn)過程向大氣排放CO2、CH4、N2O和CFCs等，而人類活動(dòng)改變了大氣溫室氣體的來源和水槽，增加了大氣中的溫室氣體。 例如，人類大量砍伐森林，破壞草原，減少地球表面的植被，減少整個(gè)植物界從大氣中吸收CO2的量，直接破壞CO2匯，

7、農(nóng)業(yè)活動(dòng)也改變了土地利用狀況，增加了大氣CH4和N2O的來源。 大氣臭氧的減少使到達(dá)地面的宇宙射線和太陽紫外線增加，威脅著人類生命的健康。 溫室氣體的增加導(dǎo)致大氣熱量平衡的破壞，引起地面溫度上升、冰融化、海面上升、降水和蒸發(fā)空間變異的增大等一系列環(huán)境問題。人類活動(dòng)對原始植被的破壞很大(亂伐)。 亞馬遜Rondonia地區(qū)的大量森林被砍伐是20世紀(jì)80年代熱帶雨林破壞最顯著的一個(gè)例子，結(jié)果引起了土地肥力迅速下降、氣候惡化等一系列環(huán)境問題。 模擬森林采伐對氣候的影響結(jié)果表明，年各月雨量、流出量及蒸散量明顯減少，降低約20%30%，降水量減少mm，年蒸散量降低400 mm以上，日最高溫度上升34，年

8、平均地面氣溫最大上升2.5以上三、天氣、氣候和人類大氣中氣象因素(溫度、濕度等)的不同組合和時(shí)空分布的不同，會(huì)引起短時(shí)間或長時(shí)間的變化過程(即天氣和氣候)，往往對人類的生產(chǎn)和生活有很大不同的影響。 恰當(dāng)?shù)臏囟?、濕度、風(fēng)、日照等條件有利于人體健康，而在一定的溫濕條件下有利于病原菌繁殖，人體對疾病的抵抗力也有所減弱。 例如，每當(dāng)寒流突然發(fā)生時(shí)，患有呼吸道疾病的人就會(huì)病情加重。同時(shí)，天氣和氣候?qū)まr(nóng)業(yè)生產(chǎn)、商業(yè)、工程建設(shè)等具有重要意義，其中與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的關(guān)系尤為密切。 農(nóng)作物的種類、分布、生長及農(nóng)事安排、農(nóng)業(yè)區(qū)劃等與天氣直接相關(guān)。 例如，水稻生長需要足夠的熱量和水分，適合在高溫多雨的濕潤氣候區(qū)生長，干旱草原地區(qū)適合發(fā)展畜牧業(yè)。 強(qiáng)烈的天氣現(xiàn)象，如大風(fēng)、龍卷風(fēng)、暴雨等，即使有預(yù)防，也必然威脅到人類的生命財(cái)產(chǎn)安全，給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來很大的損失。由于全球變暖，一系列的環(huán)境問題，如冰