在天是佛在地是魔 臭氧成空气质量超标“元凶”
臭氧污染易引发急性危害 系高温光照转化而成
“在天是佛,在地是魔”是科研界对臭氧的公认描述。聚集在平流层,臭氧是“地球卫士”,可吸收太阳光照中的紫外线;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。
“臭氧的毒性主要体现在它的强氧化性上,可以破坏细胞壁,引发的危害都是急性的。对人体的危害主要是影响呼吸系统,容易对肺部产生急性危害,比如肺气肿。还有近年来不断增加的哮喘病,有些可能与臭氧污染有关。”北京大学公共卫生学院教授潘小川说。
中国环境科学研究院研究员张新民说,目前研究已经证实臭氧污染对人体尤其是对眼睛、呼吸道、肺等具有影响。此外,地表臭氧高还可造成农作物减产或树木死亡。
臭氧是光化学烟雾的代表性污染物。历史上著名的美国洛杉矶光化学烟雾事件就是臭氧污染的典型案例。1955年,在洛杉矶发生的一次严重光化学烟雾污染事件中,臭氧浓度高达每立方米1300μg以上,严重影响人们健康。
由于臭氧的危害日益明显,国际上对于臭氧的安全标准越来越严格,我国新修改的《环境空气质量标准》也增加了关于臭氧的控制标准。按现行国家标准,臭氧小时浓度超过200微克/立方米,即达到“3级轻度污染”级别,视为“超标”。
臭氧为何会超标?北京市环保监测中心主任张大伟说,地面臭氧除少量由平流层传输外,大部分是由人为排放的“氮氧化物”和“挥发性有机物”(VOCs),在高温光照条件下二次转化形成的。“氮氧化物主要来自机动车、发电厂、燃煤锅炉和水泥炉窑等排放;挥发性有机物主要来自机动车、石化工业排放和有机溶剂的挥发等。”
北京市环境科学院大气污染防治研究所副所长黄玉虎介绍,挥发性有机物对PM2.5和臭氧这两种污染物的形成均扮演着关键角色。“首先,挥发性有机物可以与大气中的自由基发生反应,形成二次有机气溶胶,这是PM2.5的主要成分之一。其次,挥发性有机物可以和氮氧化物,在紫外光照射的条件下,发生一系列光化学链式反应,提高大气的氧化性,引起地表臭氧浓度的增加,又加速二次细颗粒物的生成。这也是夏天更容易臭氧超标的原因。”
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