大气是由混合气体、水汽和杂质组成的。干洁大气主要由78%的氮气、21%的氧气、0.93%的稀有气体、0.04%的二氧化碳以及0.03%的其他物质组成。
大气环境本身具有自净能力，可以使大气污染物稀释和清除。大气环境的自净能力受温度层结、风向、风速、湿度、地表性质等影响。
当逆温现象发生时，空气的垂直交换受到阻碍，污染物只能在逆温层以下的大气环境中稀释混合，逆温层越低污染物稀释混合空间越小，空气污染越严重。
当不利气象条件发生时，如果人为的生产和生活活动一如既往地排放污染物到大气环境中，污染便会持续累积加重并蔓延，污染连绵成片，污染气团随风流动，形成大范围的区域性空气重污染。
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