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臭氧污染:晴空下看不见的“健康杀手”

2016年06月02日 浏览量: 评论(0) 来源: http://www.guokr.com/article/441478/ 发布者:

5月26日,北京是个阳光明媚到刺眼的大晴天,看看如此清透的天,空气质量一定很好吧!但是打开新闻一看,北京市环保局检测中心却发布了污染警报:预计北京26日将遭遇臭氧污染,建议人们要尽量减少外出。天气这么好,怎么也有污染呢? 

说到空气污染,人们平时关注最多的就是细颗粒物,而这一次带来麻烦的则是一直以来被公众所忽略的污染物——臭氧。我国以前衡量空气质量,用的是API(Air Pollution Index:空气污染指数),只衡量3 种大气污染物:二氧化硫、二氧化氮和PM10。现在改成了AQI(Air Quality Index:空气质量指数),一共要衡量6 种大气污染物,除了上面3种以外,又增加了PM2.5、臭氧和一氧化碳。

PM2.5已经臭名昭著,无需多说,那为什么要把臭氧也加进来呢?

太长不看版

天气晴朗不意味着空气质量一定很好,在晴朗、阳光强烈的天气,臭氧污染可能反而会比较严重。

虽然较少被提起,但近地面空气中的臭氧对人体健康也有很大危害,在臭氧污染发生时应该减少户外活动。

同时,还应该警惕复印机、臭氧消毒机等室内的臭氧污染源。

被忽略的臭氧污染

臭氧虽然来无影去无踪,但它对人体健康的损害依然不容忽视。在臭氧浓度达到50ppb(十亿分率,1ppb即十亿分之一)时,人就会开始出现鼻粘膜和咽喉粘膜刺激的症状,随着浓度上升,还会出现嗓子痛、咳嗽、头痛、胸闷等一系列症状。在较高的臭氧浓度下,肺功能会受到明显影响,甚至会导致肺气肿、意识障碍和死亡。根据臭氧对人体健康的影响,我国规定了空气中臭氧浓度的上限值:一级为120μg/m3 ,二级为160μg/m3 ,三级为200μg/m3 。一般监测值超过160 μg/m3 时,人体就能明显感觉到不适。

 

臭氧污染很有“迷惑性”,因为它往往在风和日丽、天空晴朗时发生,人们更难察觉。雾霾有多严重,人们一眼就能看到,但臭氧污染发生时的蓝天白云却给人“空气很清新”的错觉。

天气明媚,不代表一定没有污染,臭氧污染可能还隐藏在空气中。图片来源:123rf.com.cn正版图片库

除了对人体健康的伤害,臭氧污染还会造成很多经济损失。比如,臭氧会让植物叶片坏死、脱落、长漂白斑、生长受抑制,从而造成农作物减产。有研究表明,当臭氧浓度达到50ppb 时,全国冬小麦就减产413.2万吨,这相当于减掉了北京+山西省的全年产量;大豆减产88.5 万吨,相当于减掉了整个吉林省的全年产量。这还只是50ppb 时的减产量,随着臭氧浓度增加,减产还会更加严重。同时,臭氧还会造成材料褪色、照片褪光,轮胎老化等等。英国每年因为臭氧污染造成的材料损失就高达1.74~3.45亿英镑。

“地球卫士”还是“健康杀手”?

在不少人的印象中,臭氧都是保护地球的正面角色。不是说要保护臭氧层、防止空洞吗?怎么又成了污染物呢?不得不说,臭氧是个亦正亦邪的角色。到底是正是邪,这取决于它所处的高度。

在距离地面10~50千米的高空,臭氧能吸收紫外线、保护地球上的生物。当高空臭氧减少时,全球皮肤癌患者显著增加、人体免疫系统机能减退。有研究表明,高空臭氧每减少1%,全世界因白内障而引起的失明者就将增加10000~15000 人。所以,高空臭氧层中的臭氧,的确是当之无愧的“地球卫士”。但是,一旦臭氧到了距离地面10~100米左右的近地面层,就换了一副可怕面孔,变成了“健康杀手”。所以,有句话形容臭氧再合适不过——在天成佛、在地成魔。

高空臭氧层保护着我们,而地面附近的臭氧则构成威胁。图片来自:nasa.gov

臭氧污染从哪儿来?

近地面空气中的臭氧,其中一部分来自于高空臭氧层的流入,还有一些来自于土壤、闪电、生物排放等等,这些可以归为“天然源”,本来就在自然界存在。而造成臭氧污染的主力军是“人为源”:燃煤、机动车尾气、石油化工等排放出的一次污染物,比如NOx(氮氧化物),在紫外线的照射下,会生成臭氧和其它NOx,这就是“二次光化学反应”。

污染物在太阳的作用下形成臭氧。图片来自:slu.edu

有研究表明,每年近地面层的臭氧污染中,只有23%来自于大自然本身的臭氧层输送,而有高达48%是来自于NOx 等污染物的光化学反应,剩下的则来自于区域外的远距离传输。可以说,城区中臭氧浓度的高低,主要取决于机动车尾气的排放量。

和PM2.5类似, 臭氧污染也与汽车尾气等排放有很大关系。图片来源:123rf.com.cn正版图片库

所以,要控制臭氧污染,从根源上说,就要控制NOx,以及挥发性有机物(VOC)的排放,这跟治理PM2.5很相似,归根结底都是要控制排放!不过遗憾的是,目前我国每年排放的NOx 占全世界总排放量的16.4%,而且,全国尚有50%的工业化地区在不断增加NOx的排放。

如何防护?

臭氧污染了该怎么办?遗憾的是,不同于颗粒物,出门戴口罩对抵挡臭氧没有什么作用。不过,这时候可以减少户外活动,通常房屋建筑对于户外的大气污染还是具有一定屏障作用的。

此外,我们还要对室内的臭氧来源保持警惕。在室内,复印机其实就是一个主要的臭氧来源。因为复印机的工作原理就是电压放电让硒鼓带点再通过光照形成潜印最终完成复印。它里面的高压水银灯和电火花会放出大量紫外线把空气中的氧分解形成臭氧。如果办公室里有复印机的话,最好离它远点儿。如果有专门复印室的话,要保持通风,最好加装排风扇,这样才能稀释封闭空间中淤积的臭氧。

使用复印机要注意通风。图片来源:123rf.com.cn正版图片库

那么,臭氧消毒机呢?臭氧确实有很强的杀菌作用,而在开机时,它也会产生浓度约为1090~1950 μg/m3的臭氧——上面已经说过,超过160咱就觉得不舒服了,这超标的可不是一星半点。不过,好消息是,只要关机之后,一般半小时以后就会逐渐回到安全范围了。所以,大家如果使用臭氧消毒机的话,一是在消毒时一定要确保没有人在场;二是消毒完关机至少半小时、确保室内臭氧浓度降到安全值以后,再回房间。

 

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