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臭氧污染:“保护伞”为何变成“健康杀手”?

发布时间:2016-10-17 10:21:57                  点击次数:526
  一说到臭氧,很多人第一反应都是地球上空的大气臭氧层对紫外线的抵挡作用。诚然,对于地球上的生物来说,臭氧就好比保护伞,吸收太阳释放的紫外线,防止生物受到紫外线的过度照射造成伤害。但是你可曾想到,生活中看不见摸不着的臭氧也会造成污染呢?

  臭氧为什么会造成污染?

  中国疾控中心环境所空气质量安全监测室主任吴亚西说“臭氧污染主要是一种光化学反应。汽车尾气、工厂烟雾等排入大气的挥发性有机污染物和氮氧化物,在强烈的阳光紫外线照射下,经过光化学反应,产生了臭氧等有毒气体。”挥发性有机物种类成千上万,排放源非常复杂,覆盖石化、化工、汽车制造、印刷、家具等领域,这也为治理臭氧带来巨大挑战。在室内,一些质量差的静电原理的净化器和复印机在工作过程中,都会将空气中的氧气转变为一定的臭氧。

  一般情况下,臭氧聚集在平流层,可吸收太阳光照中的紫外线,充当“地球卫士”,保护人类免受紫外线伤害。然而如果臭氧聚集在近地面,高浓度的臭氧会刺激和损害眼睛、呼吸系统等黏膜组织,对人体健康产生负面作用。

  臭氧如何在不知不觉中成为“健康杀手”?

  第三军医大学新桥医院呼吸科副主任李琦介绍,臭氧会强烈刺激呼吸道,引起气道反应和气道炎症增加、哮喘加重等。有组数据非常直观:当空气中臭氧浓度达0.01~0.02毫克/升时,人们就可以闻到;达到1毫克/升时,可使人呼吸加速、胸闷等;2.5~5毫克/升可引起脉搏加速、疲倦、头痛,在这样的环境中停留1小时,可发生肺气肿,以至死亡。

  美国《循环》杂志曾发表了一篇臭氧损害心血管的研究报告,证明当人吸入0.3ppm(百万分比浓度)臭氧近2小时后,会导致血管炎症,如果心脏有问题的还有可能导致猝死。世界卫生组织估计,全世界每年约有200万人死于短期吸入臭氧及空气污染,主要是一些患有心脏病的老人。不仅如此,臭氧对眼睛也有刺激,还会导致皮肤起皱、出现黑斑。

  儿童和老人作为敏感群体,受到的影响更大。他们本身免疫力较低,对臭氧污染更加敏感。而且,儿童处于生长发育阶段,有些环境污染造成的损伤可能会是持久性的或是不可逆的。

  夏季是臭氧污染的高发时段

  中科院大气物理研究所副研究员孙扬表示,夏季臭氧成为首要污染物,已成为一个大气污染规律。臭氧污染一般从每年4月份开始,一直持续到10月,其中6~8月份浓度最高。从一天来看,随日照增强,臭氧浓度不断增加,在中午1点左右出现峰值,下午2~3点持续高值,到傍晚5点左右随着太阳辐射减弱,臭氧浓度逐渐降低。

  这是因为夏季天气更适合生成光化学污染,气温高、紫外线强,机动车排放的污染物中,含大量的氮氧化物和挥发性有机物,他们在太阳光照射下,会发生一系列反应,生成臭氧。所以,夏季对臭氧的形成可谓是“天时地利”:日照强、温度高、云量少、风力弱、“原料”充足。不只我们国家,在欧美国家的夏季,臭氧污染也是占主要地位。

  臭氧 VS PM2.5:污染更严重,治理更困难

  最近,臭氧已经超越PM2.5,成为北京市首要污染物;去年九月份,环保部发布数据显示,8月份全国重点区域70多个城市的空气质量超标天数中,以臭氧为首要污染物的天数最多,其次才是PM2.5。。专家认为,随着对PM2.5的治理力度加大,空气能见度提高,臭氧污染治理问题会愈发凸显。从国际经验来看,臭氧污染治理会比PM2.5治理的难度更大。

  然而臭氧监控不容易,一是监测数据不准,二是控制臭氧的“原料”尾气排放量很难。

  在监测中发现,越是交通流量大的地方,臭氧监测数据反而不高,这并不是说这个地方的污染低,而是由于在交通要道,汽车尾气的主要污染物一氧化氮(NO)含量高,生成的臭氧又会与NO发生反应,变成二氧化氮;当这些气体向远方飘动后,如飘到郊区、水库等地再生出臭氧,这也是为什么监测数据显示,郊区的臭氧含量往往高于城区的原因。

  既然机动车排放物是臭氧的主要“原料”,那减少机动车排放,不就可以了吗?孙扬介绍,臭氧量与机动车氮氧化物排放量并非排放量越少,臭氧生成越少。因为氮氧化物等尾气中的一氧化氮有消除臭氧的效果,二氧化氮和VOC才是产生臭氧的直接“原料”,只有把氮氧化物和VOC都控制某一个适当的范围,臭氧生成量才最低,而VOC的来源又非常广泛,甚至植物也会排放VOC,因此很难把控。

  虽然大气中的臭氧不好控制,但要减轻它对人体的危害,却也十分简单,那就是夏季午后减少外出,如果不开窗效果更佳。

  把臭氧污染挡在门外其实并不难

  首先在室内,因为缺少了生成所需的太阳光,臭氧无法持续生成;另一方面在室内,臭氧还可以很快反应消失掉。因为臭氧能与含有不饱和碳碳键的有机化合物反应,包括橡胶、苯乙烯及不饱和脂肪酸及其脂类。而这些有机化合物普遍存在于室内的建筑材料(如乳胶涂料等表面涂层),居家用品(如软木器具、地毯)等,所以在室内不用担心臭氧的问题。不过在办公室有激光打印机的地方除外,因为激光打印机内含紫外光源,可电离强光产生臭氧,建议放置在通风处。

  对于必须外出的敏感人群,如哮喘患者等,戴个一般的口罩,就能对臭氧进行有效过滤。防治臭氧污染,需要循序渐进,下面几点是非常值得提倡的:

  在春末、夏季和初秋季节的下午和傍晚减少汽车的使用。

  不要在这些时间使用以汽油为动力的草坪设备。

  不要在这些时间给汽车加油。

  不要在这些时间生火或进行户外烧烤。

  保证您的汽车或船舶的发动机处于正常状态。

  确保您的轮胎适当充气。

  使用环保油漆、清洁剂和办公用品(其中部分化学品是VOC的来源)。

  节约能源。

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