三、空气的物理性状空气的物理性状包括气温、气湿、气流、气压、太阳辐射等气象因素以及空气离子等。1太阳辐射(solarirradiation)太阳是一堆炽热的熔融物体，是一个巨大热核反应器。在反应过程中，产生大量辐射能，太阳表面温度约6000°K，太阳辐射照射到大气层边缘的辐射强度为1.90cal/cm2·min。当太阳辐射通过大气层时，由于大气的吸收以及灰尘、雾、水蒸汽等的反射，因而平均只有43%的能量到达地面，太阳光谱由红外线、可见光(红、橙、黄、绿、蓝、紫色)和紫外线组成。(1)紫外线(ultraviolet)第二届哥本哈根国际光学会议将紫外线辐射分为三段：①UV-A段(波长320～400nm)具有色素沉着作用(pigmentation)，该段紫外线可以使人体皮肤细胞中的黑色素原(二氧二苯氨及其同族)通过氧化酶作用，转变成黑色素，使皮肤发生色素沉着，它是人体对光线刺激的防御反应。②UV-B段(波长275～320nm)具有红斑作用(erythema)，该段紫外线照射可破坏表皮细胞释放组织胺和类组织胺类物质，刺激神经末梢，通过反射作用引起皮肤表面血管扩张，血管壁通透性增强，导致皮肤充血、水肿，出现潮红现象，叫红斑。原发性红斑可在紫外线照射后立即发生，继发性红斑是在紫外线照射后6～8小时后发生。③抗佝偻病作用(anti-rachiticeffect),皮肤和皮下组织中的麦角固醇和7-脱氢固醇在紫外线作用下形成维生素D2和D3，所以，多晒太阳是预防维生素D缺乏的主要方法之一。④UV-C段(波长200～275nm)具有杀菌作用(germicidaleffect)，细胞原浆吸收该段紫外线后，蛋白质发生光化学分解作用，短波紫外线能透过细胞核，破坏DNA，使核蛋白变性，甚至凝固，致使细胞死亡。不同细菌对不同波长的紫外线的敏感性不同，但紫外线波长愈短，杀菌效果愈好⑤长波紫外线可刺激体液及细胞免疫活性增强机体的免疫力，紫外线还可以促进生物氧化过程，加速创伤愈合。过强的紫外线直射眼睛，可导致雪盲(snowblindness)和电光性眼炎(flashburn)。波长320nm的紫外线，具有强的致癌作用，有许多报道长期暴露于太阳辐射下的人易发生皮肤癌2)红外线(infra-red)波长760～30000nm之间，其中波长为760～1400nm波段具有较强的生物效应，其作用基础是热效应，人体吸收适当的红外线后，局部温度增高，血管扩张，促进新陈代谢及细胞增生，具有消炎镇痛作用，红外线有加强紫外线的杀菌作用。长时间暴露在炽热的阳光下，过强的红外线可导致皮肤烧伤、日射病、红外线白内障和红外线视网膜灼伤等。(3)可视线(visiblelight波长在400～760nm)人体受可见光影响的主要器官是眼睛，对不同波长的可见光其色感觉也不同，人体视觉对波长550nm的黄绿光最敏感，可视线通过视觉器官改变人体的紧张及觉醒状态，使机体的代谢、脉搏、体温，唾液和觉醒等生理现象发生节律性变化。红色起兴奋作用，蓝、绿色起镇静作用，黄和黄绿色有柔和舒适感。适宜的照明度可预防眼睛疲劳和近视，提高情绪和劳动效率。光线微弱可使视觉器官过度紧张易引起疲劳，长时间在光线微弱的环境中工作、学习可致近视。另外光污染问题也逐渐引起了人们的注意。由于玻璃幕墙的反射形成眩光使交通事故增多，影响人们的正常生活和休息，玻璃幕墙的脱落也会造成伤害事件。2空气离子(airions)空气离子是指空气中带有正负电荷的离子。空气中的各种气体分子或原子，在宇宙射线、紫外线作用下，或在雷电、瀑布、海浪的冲击情况下，使气体原子失去外层电子，而形成带有正电荷的正离子，游离的电子与另外的一个中性分子结合，成为带负电荷的负离子，这一使空气形成正负离子的过程，称空气离子化(airionization)。空气形成正负离子是成对出现的，一部分离子相互中和，又形成中性分子；一部分离子把周围10～15个中性分子吸附到一起，形成质量较轻，直径较大的离子，称轻离子(n+、n-)；一部分轻离子与空气中的灰尘、烟雾等相结合，形成重离子(N+、N-)。空气离子的浓度和轻重离子的比例，可以衡量空气清洁程度的指标，常用空气离子数(n)作指标见表2-2：表2-2空气环境状况与负离子数关系空气环境空气负离子浓度(个/ml)空气环境空气阴离子浓度(个/ml)城市居民居室40～50清洁空气1000～1500市办公室100乡村5000街道绿化地带100～200疗养地区10000公园400～600海滨森林瀑布20000旷野郊区700～1000细菌不生长＞50000从表2-2可见负离子数愈多，空气清洁度愈大。重轻离子的比值(ΣN±/Σn±)：重离子与轻离子要有一定比例，重离子不得过多，若比值大于50，则说明空气污浊。一般情况下，大