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比PM2.5更可怕? “健康杀手”臭氧污染到底是什么

2017年06月08日 来源:光明日报

近日,京津冀及周边地区正经历一次污染过程,北京、天津、河北中南部部分城市空气质量可能达到中度污染,短时可至重度污染。此次污染过程首要污染物为臭氧。与“张牙舞爪”的雾霾相比,臭氧要“低调”得多,悄悄地“隐藏”在万里晴空中,却成为近几年夏天列入监控指标以来众多城市的大气环境污染元凶。那么,什么是臭氧污染?面对臭氧污染,我们又该如何做好健康防护呢?

臭氧是一种蓝色、有刺激性的气体,跟大家熟知的氧气是“亲兄弟”。臭氧在大气平流层中能起到保护地球的作用,但在对流层中浓度增加,就会对人体产生有害影响。通俗地说,在离地表20公里至30公里的高空,臭氧是“好东西”,是阻止太阳紫外线辐射危害地球生物的天然屏障。但在地面,臭氧是危害人体健康的“坏东西”。

臭氧非常具有迷惑性,它不像PM2.5或者PM10浓度超标时,凭肉眼大多就能感觉到空气有点儿“脏”,臭氧超标往往伴随着丽日晴空。辐射增强、气温增高会导致地表臭氧浓度升高,此时,大气中的气态污染物也能被氧化成细颗粒物,对PM2.5的形成有促进作用。在夏季,往往PM2.5浓度高的时候,臭氧浓度也很高。

根据加拿大职业健康与安全中心(CCOHS)的介绍,“臭氧会刺激和损害鼻粘膜和呼吸道,这种刺激,轻则引发胸闷咳嗽、咽喉肿痛,重则引发哮喘,导致上呼吸道疾病恶化,还可能导致肺功能减弱、肺气肿和肺组织损伤,而且这些损伤往往是不可修复的。”因此,对患有气喘病、肺气肿和慢性支气管炎的人来说,只要暴露在低浓度的臭氧中,都可能对他们产生明显的危害。

臭氧也会刺激眼睛,使视觉敏感度和视力降低。它也会破坏皮肤中的维生素E,让皮肤长皱纹、黑斑;当臭氧浓度在200微克/立方米以上时,会损害中枢神经系统,让人头痛、胸痛、思维能力下降。臭氧会阻碍血液输氧功能,造成组织缺氧;使甲状腺功能受损、骨骼钙化。美国斯克利普斯应用科学研究所的保罗 温特沃斯教授曾经做过研究,发现臭氧会破坏人体的免疫机能,诱发淋巴细胞染色体畸变,损害某些酶的活性和产生溶血反应。

除了对人体健康的伤害,臭氧污染还会造成严重的经济损失。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,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——而这只是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。

臭氧污染主要来自人类的活动,例如汽车、燃料、石化等都是臭氧污染的重要污染排放来源。此外,当空气中的氮氧化物、一氧化碳和挥发性有机物等污染物超过了大气的正常容纳程度,在紫外线强烈照射的情况下也会发生光化学反应而生成臭氧污染。

据中科院“有机地球化学国家重点实验室”介绍,臭氧的时间性和季节性都很明显。臭氧浓度在清晨是非常低的,8点之后,随着形成臭氧的废气越来越多,日照时间越来越长,臭氧浓度也逐渐升高,于14点到16点之间达到峰值,之后再缓慢降低,到晚上8点后,臭氧浓度又恢复了最低状态。一年之中,臭氧浓度的最高峰集中在夏季。这期间,对臭氧的形成可谓是“天时地利人和”:日照强、云量少、风力弱。这就是看似风和日丽的时候,人们游玩时却会出现喉咙眼鼻不适的原因。

不同于PM2.5的预防,佩戴口罩对臭氧预防无效。专家建议,公众尤其是儿童、老人等体弱和敏感人群,在午后两三点臭氧污染最严重的时候尽量避免户外活动。室外臭氧浓度高时,应减少室内通风换气次数。一旦外出,敏感人群需要做好防护,可佩戴帽子、眼镜及口罩等防护产品。要减少室内通风换气次数,如果有条件,可开启室内空气净化设备。平时应适量增加体育锻炼,提高身体素质,增强免疫力,可适当减轻臭氧污染对上呼吸道的损伤。

关于臭氧污染的这些知识你都get到了吗?

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