大气的物理性状及其卫生学意义
大气的物理性状包括太阳辐射、气象条件以及空气离子化等因素。
1．太阳辐射 太阳像一个巨大的热核反应器，向外辐射出巨大的能量。太阳辐射通过大气层时，约有43%能量被反射而折回宇宙空间，约14%的能量以直射光和散射光的形式到达地面。太阳辐射由各种不同波长的辐射线组成。波长200～400nm为紫外线，400～760nm为可见光，760～1 000nm为红外线。适量的太阳辐射能量可以增进人体的健康，促进机体代谢，调节生理功能，增强机体对传染病的抵抗力。此外，太阳辐射中的紫外线、红外线和可见光线，还具有不同的特殊作用。
（1）紫外线：紫外线的的生物学作用主要包括以下几个方面：①色素沉着作用：紫外线能将皮肤中的黑色素原在氧化酶的作用下转变成黑色素，并沉着于皮肤，这是机体对光线刺激的一种防御反应。黑色素对光的吸收能力比较强，可防止射线尤其是短波射线穿透组织，避免深部组织过热和受损。同时，黑色素吸收的光转成热能，促进汗腺分泌，增强局部的散热作用。②杀菌作用：紫外线杀菌作用的强弱取决于波长、辐射强度及微生物对紫外线照射的抵抗力。紫外线波长越短，杀菌效果越好。短波紫外线透入细胞核，破坏细胞核蛋白中的DNA，使核蛋白变性甚至凝固，从而导致细菌死亡。一日之中，从中午12点到下午2点紫外线强度最大、波长最短、空气中细菌也最少。冬季多云天气，紫外线对空气中细菌的杀灭作用则大大减弱。③红斑作用：紫外线照射部位皮肤出现潮红现象即为红斑作用，这是皮肤对紫外线照射的特殊反应。紫外线照射后通过反射作用而致毛细血管扩张，称为原发性红斑作用。表皮细胞在照射后受到破坏，产生组胺及类组胺，二者刺激神经末梢使起表皮血管扩张，血管壁通透性增加，皮肤潮红或水肿，称为继发性红斑作用。④抗佝偻病作用：佝偻病是由于体内维生素D3缺乏，钙磷代谢紊乱而致。机体维生素D3的来源有外源性和内源性两个方面。外源性维生素D3主要来自食物，内源性维生素D3来自皮肤。皮肤和皮下组织中的麦角固醇和7-脱氢胆固醇在紫外线照射下，转变成维生素D2和D3。当紫外线照射不足时，内源性维生素D3就不能产生或产生量很少，儿童可出现佝偻病的症状，尤其在冬、春季。夏、秋季儿童佝偻病的患病率则较低，这与太阳紫外线的季节变化是一致的。因此要预防和治疗佝偻病，在给予外源性维生素D的同时，还必须使被防治者接受充足的日光照射，这样才能获得良好的防治效果。
为充分利用紫外线对机体的良好作用，居室内必须有足够的日照时间，特别在冬、春季。儿童和老人在冬天应增加户外活动的时间，以预防佝偻病和骨质疏松症。但过强紫外线照射皮肤可引起日光性皮炎，甚至诱发皮肤癌，紫外线直接照射眼睛可引起雪盲和电光性眼炎等眼部疾患。
（2）红外线：红外线生物学作用的基础是热效应，故又称热射线，它是地面上热能的最主要来源。人体吸收适量的红外线后，局部温度增高，血管扩张充血，促进新陈代谢及细胞增生，起到消炎、镇痛作用。临床上常用红外线治疗仪治疗慢性皮肤病、神经痛、冻伤等疾病。过强的红外线照射可导致日射病，亦可使皮肤、视网膜灼伤，甚至引起白内障。
（3）可视线：太阳辐射中能使人产生光觉和色觉的光谱部分为可视线，亦称可见光，它由赤、橙、黄、绿、青、蓝、紫多种色光组成。不同颜色的光线代表着不同波长的光，对人体中枢神经系统有不同的刺激作用。红光可使人兴奋；蓝、绿光可使人镇静；黄、绿光最具舒适感。合理利用可视线，使室内保持适宜的日照，可预防眼睛疲劳和近视，提高情绪和劳动效率。
2．气象因素与天气气候(https://www.daowen.com)
（1）气温：空气的温度主要来自太阳辐射中的红外线。一般情况下，空气温度随高度的上升而下降，易形成气团对流，把地面污染物带入高空，有利于污染物扩散。特殊情况下出现气温递增，空气不能形成对流而处于稳定状态，地面污染物难以扩散稀释。历史上众多大气污染事故均与气温逆增现象有关。此外气温是影响机体热调节的最主要因素，过高或过低均会使机体出现热平衡失调，引起许多疾病，如高温可致中暑，低温可致冻伤，气温骤变可诱发感冒、呼吸道炎症、风湿病等。
（2）气湿：空气的湿度是指空气中水蒸气的含量。空气中的水蒸气主要来自露天水面及潮湿土壤和植物表面的水分蒸发。空气湿度的大小常用相对湿度来表示。相对湿度是指一定气温条件下，单位体积空气中含有的水蒸气量与单位体积空气中最多能容纳的水蒸气量之比。在一般温度下，相对湿度在40%～60%最为适宜，80%以上为高气湿，30%以下为低气湿。
（3）气流：空气按一定方向流动即形成气流。空气的水平流动形成风。风的状态通常以风速和风向来表示。风作用于人体，可以加速体表的散热，促进体内物质代谢过程。在温度适宜的条件下，微风或中等强度的风有兴奋和提高精神的作用，而持续的强风，对神经则有不良刺激作用，尤其寒冷的冬季和夏季的高温天气。一般认为室内气流不超过0．5m／s为宜，否则将会影响人的体温调节和主观感觉。不管什么季节，风速大小直接影响着大气中污染物浓度。
（4）气压：包围在地球表面的大气层对地球表面产生的压力称为气压。在不同的海拔高度、地理纬度和空气温度的状态下，气压的高低是不同的。标准大气压是指在纬度45°的海平面上，气温为273K状态时的大气压。气压的微小变化一般来说对健康人影响不大，但对心血管疾病、风湿病患者影响较大。
（5）天气与气候：天气是指几小时到几天短暂时间内的冷热、干湿、风、云、雨等大气状态的变化。气候是指某地区长时间内所观测到各种天气过程的规律性，它着重天气的平均状况。天气和气候均能影响人体健康。在特定的气象条件下发生或因气象变化而加重的疾病，统称为气象病，如花粉症、呼吸道疾病等，均与季节有明显关系。心肌梗死的急性发作常受高气压、气温骤变、大风等的影响；风湿性关节炎、神经肌肉痛等受天气变化的影响更大。这些敏感人群应根据天气预报，采取必要措施，预防不良天气对机体的影响。
人类通过遗传和后天获得而对各种天气及气候具有很大的适应能力。各器官和系统的功能，也都在这个适应过程中发生变化。以对高原气候的适应为例，可以观察到各系统功能的综合调整过程。在高原生活一段时间的人，血液中血红蛋白含量和红细胞数目显著增加，心跳次数和每搏输出量上升，血压上升，肺通气量增大，这些变化是机体的生理反应。可见，气候适应是人体在新的气候条件长期作用下，能保持正常的生理功能活动及工作能力，而不引起任何病态反应的现象。人体对气候的适应能力有一定的限度，当短时间内强烈的气候变动，超出了人体所具有的适应能力，就可引起健康的损害。
3．空气离子 空气离子是指空气中带有正电荷和负电荷的离子。空气的气体分子和原子，在宇宙线、紫外线或雷电、瀑布、海浪的冲击等外界理化因子的强烈作用下，外层电子可跃出轨道，从而成为带有正电荷的正离子。该跃出的电子附在另一个是中性气体分子上，从而成为带负电荷的负离子。这种使空气形成正、负离子的过程称空气离子化。空气离子的形成是正负离子成对出现的；一部分离子可相互中和成为中性气体分子，一部分离子可把周围10～15个中性气体分子吸附到一起，形成质量较轻、直径较大的离子，称轻离子（轻正离子、轻负离子）；这类轻离子与空气中的烟雾、灰尘、水汽结合在一起形成直径较大的重离子。空气中离子的浓度及重、轻离子的比例可以作为衡量空气新鲜程度的指标。新鲜空气的重、轻离子的比值（N±／n±）不应?50，但如果浓度超过106个／m3，不论是负离子或是正离子对机体均可产生不良作用。