臭氧 蓝天白云下的“隐形杀手”(2)
长期臭氧暴露还会损害人体中枢神经系统,导致思维紊乱、认知反应减退、头疼、神经元功能障碍、神经细胞变性,还可能诱发染色体畸变、损害酶活性和引发溶血反应,影响新陈代谢以及甲状腺功能,使骨骼钙化等。
臭氧对人体还具有致畸性,母亲孕期接触臭氧可导致新生儿睑裂狭小发生率增多,臭氧还可以降低精子的活动率,高浓度臭氧对精子有明显的毒性作用。臭氧暴露还会带来其他健康风险,如皮肤蜂窝组织炎、低出生体重等。
由于臭氧具有强氧化性,且人体吸入的臭氧80%~95%被呼吸道吸收;因此,臭氧的毒性主要表现在对呼吸系统的强烈刺激和损伤。呼吸道上皮细胞进行臭氧暴露实验后发生脂质过氧化过程,花生四烯酸增多,引起上呼吸道炎症病变,减弱上呼吸道防御功能。支气管肺泡上皮细胞长期暴露于臭氧也可能发生不良反应,增加渗透性并诱导炎症反应,产生水肿、肺气肿和肺纤维化。
近年来,关于臭氧质量浓度与居民健康关系的流行病学研究不断增加,许多文献表明,长期或短期吸入臭氧可导致人体健康水平下降,致使呼吸系统疾病和心血管疾病的发病率和死亡率增加。有研究发现,大气臭氧质量浓度每上升10微克/立方米,人群总死亡率、心血管系统疾病的死亡率和呼吸系统疾病的死亡率分别上升0.4%、0.448%和0.461%。欧盟委员会环境部主席指出,因地面臭氧污染,欧盟居民人均寿命减少了8个月,臭氧污染严重地区居民的人均寿命减少更多,欧盟每年死于地面臭氧污染的人数超过2000例。
美国休斯顿莱斯大学的科学家所发布的一项研究结果显示,依据8年来对休斯敦地区的样本分析,他们发现心脏骤停疾病与暴露在臭氧浓度较高的空气中存在很强的关联性,空气中臭氧浓度的增加同样也会增加罹患心脏疾病的风险,臭氧浓度增加千万分之一,患病风险就会提高4.4%,对于男性更加明显。
臭氧对人体的危害主要集中在一些急性效应上,这是因为臭氧存在的生命周期比较短,反应活性强,产生后很快就会被吸收。当空气中臭氧浓度达0.01~0.02毫克/升时,人们就能闻到;达到1毫克/升,可使人呼吸加速、胸闷等;达到2.5~5毫克/升,会引起脉搏加速、疲倦、头痛,人若在这样的环境中停留1小时,可引发肺气肿,严重时可危及生命。![](/images/paper/1002-9567/201814/20181410-3-l.jpg)
臭氧对人体健康造成的伤害还因人群而异。一般认为,老人与小孩对臭氧比其他人群更为敏感。
除了对人体造成伤害外,臭氧污染还会降低植物的光合作用,导致植物叶片坏死、脱落,造成农作物减产。
我国气象学家历时数年分别对冬小麦、水稻、菠菜等进行田间试验,结果显示,在其他环境要素基本保持自然的条件下,臭氧浓度达到50微克/升时,对部分粮食作物和大部分蔬菜作物已经产生比较严重的不利影响;当臭氧浓度增加到100微克/升时,冬小麦可减产30%以上;臭氧浓度达到200微克/升时,冬小麦可减产60%,水稻减产30%。
英国一项最新调查表明,臭氧污染对农作物的损害,给欧洲农业造成的损失每年高达60亿欧元。
此外,臭氧污染还会损坏建筑及其他物质材料,加速橡胶和塑料老化等。
臭氧能够较快地与含有不饱和碳碳键的有机化合物反应,这些有机化合物包括橡胶、苯乙烯、萜类、倍半萜烯以及不饱和脂肪酸及其脂类,它们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)以及橡胶、丝、棉花、醋酸纤维素、尼龙和聚酯制成品中。因此,含有这些材料的物品很容易被臭氧破坏,从而造成染料褪色、照片图像层脱色、轮胎老化等现象。
从何而来
近地面的臭氧本身就是一种重要的气态污染物,同时也是能使低层大气增温的重要“温室气体”之一,光化学反应是城市近地面臭氧的主要来源,高浓度臭氧作为城市光化学烟雾的特征产物,已引起国内外的普遍关注。![](/images/paper/1002-9567/201814/20181410-4-l.jpg)
近地面的臭氧是怎么产生的呢?在中国气象局的官方博客上,有这样一段文字:与其说臭氧污染,不如称之为光化学污染。汽车、工厂等污染源排入大气的挥发性有机污染物(包括烃类、卤代烃、芳香烃和多环芳香烃等)和氮氧化物等一次污染物,在强烈的阳光紫外线照射下,吸收太阳光的能量,使原有的化学链遭到破坏,发生光化学反应,生成臭氧、醛类以及过氧乙酰硝酸酯等二次污染物。参与光化学反应过程的一次污染物和二次污染物的混合物被称为光化学烟雾。臭氧是光化学烟雾的主要成分。人们在监测这些污染物时,臭氧浓度也是最主要的指标。
臭氧具有高度的化学活性,可以参与众多的大气光化学反应,引起酸雨、光化學烟雾、大气能见度降低等对流层污染现象。
观察研究表明,近地面的臭氧主要有两个来源:一是自然源,来自高空臭氧层流入以及土壤、闪电、生物排放等。全球化学物传输模型研究表明,每年对流层臭氧可达344Tg,平均48%来源于光化学反应,29%来源于区域外远距离传输,23%来源于平流层;由此可知,地面臭氧主要来源于光化学反应和风力因素的区域外远距离输送。二是人为源,包括燃煤、机动车尾气、石油化工行业排放的氮氧化物、挥发性有机化合物和一氧化碳,它们在紫外线的照射下就会生成臭氧。其中,自然源占比不到20%,臭氧的产生大多以人为源为主,尤其是挥发性有机化合物排放的增多,是造成臭氧污染增长的主因。
有关专家解释说,臭氧并不是人类活动直接排放出的污染物,而是通过“前体物”在大气中发生化学反应形成的。其中两个重要的“前体物”是氮氧化物和挥发性有机污染物。氮氧化物的主要来源是石化燃料的燃烧、汽车尾气的排放,等等;挥发性有机污染物的来源更广泛,包括石油生产中产生的油气、油漆涂料挥发出的一些物质等。 (肖彦明)
臭氧对人体还具有致畸性,母亲孕期接触臭氧可导致新生儿睑裂狭小发生率增多,臭氧还可以降低精子的活动率,高浓度臭氧对精子有明显的毒性作用。臭氧暴露还会带来其他健康风险,如皮肤蜂窝组织炎、低出生体重等。
由于臭氧具有强氧化性,且人体吸入的臭氧80%~95%被呼吸道吸收;因此,臭氧的毒性主要表现在对呼吸系统的强烈刺激和损伤。呼吸道上皮细胞进行臭氧暴露实验后发生脂质过氧化过程,花生四烯酸增多,引起上呼吸道炎症病变,减弱上呼吸道防御功能。支气管肺泡上皮细胞长期暴露于臭氧也可能发生不良反应,增加渗透性并诱导炎症反应,产生水肿、肺气肿和肺纤维化。
近年来,关于臭氧质量浓度与居民健康关系的流行病学研究不断增加,许多文献表明,长期或短期吸入臭氧可导致人体健康水平下降,致使呼吸系统疾病和心血管疾病的发病率和死亡率增加。有研究发现,大气臭氧质量浓度每上升10微克/立方米,人群总死亡率、心血管系统疾病的死亡率和呼吸系统疾病的死亡率分别上升0.4%、0.448%和0.461%。欧盟委员会环境部主席指出,因地面臭氧污染,欧盟居民人均寿命减少了8个月,臭氧污染严重地区居民的人均寿命减少更多,欧盟每年死于地面臭氧污染的人数超过2000例。
美国休斯顿莱斯大学的科学家所发布的一项研究结果显示,依据8年来对休斯敦地区的样本分析,他们发现心脏骤停疾病与暴露在臭氧浓度较高的空气中存在很强的关联性,空气中臭氧浓度的增加同样也会增加罹患心脏疾病的风险,臭氧浓度增加千万分之一,患病风险就会提高4.4%,对于男性更加明显。
臭氧对人体的危害主要集中在一些急性效应上,这是因为臭氧存在的生命周期比较短,反应活性强,产生后很快就会被吸收。当空气中臭氧浓度达0.01~0.02毫克/升时,人们就能闻到;达到1毫克/升,可使人呼吸加速、胸闷等;达到2.5~5毫克/升,会引起脉搏加速、疲倦、头痛,人若在这样的环境中停留1小时,可引发肺气肿,严重时可危及生命。
![](/images/paper/1002-9567/201814/20181410-3-l.jpg)
臭氧对人体健康造成的伤害还因人群而异。一般认为,老人与小孩对臭氧比其他人群更为敏感。
除了对人体造成伤害外,臭氧污染还会降低植物的光合作用,导致植物叶片坏死、脱落,造成农作物减产。
我国气象学家历时数年分别对冬小麦、水稻、菠菜等进行田间试验,结果显示,在其他环境要素基本保持自然的条件下,臭氧浓度达到50微克/升时,对部分粮食作物和大部分蔬菜作物已经产生比较严重的不利影响;当臭氧浓度增加到100微克/升时,冬小麦可减产30%以上;臭氧浓度达到200微克/升时,冬小麦可减产60%,水稻减产30%。
英国一项最新调查表明,臭氧污染对农作物的损害,给欧洲农业造成的损失每年高达60亿欧元。
此外,臭氧污染还会损坏建筑及其他物质材料,加速橡胶和塑料老化等。
臭氧能够较快地与含有不饱和碳碳键的有机化合物反应,这些有机化合物包括橡胶、苯乙烯、萜类、倍半萜烯以及不饱和脂肪酸及其脂类,它们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)以及橡胶、丝、棉花、醋酸纤维素、尼龙和聚酯制成品中。因此,含有这些材料的物品很容易被臭氧破坏,从而造成染料褪色、照片图像层脱色、轮胎老化等现象。
从何而来
近地面的臭氧本身就是一种重要的气态污染物,同时也是能使低层大气增温的重要“温室气体”之一,光化学反应是城市近地面臭氧的主要来源,高浓度臭氧作为城市光化学烟雾的特征产物,已引起国内外的普遍关注。
![](/images/paper/1002-9567/201814/20181410-4-l.jpg)
近地面的臭氧是怎么产生的呢?在中国气象局的官方博客上,有这样一段文字:与其说臭氧污染,不如称之为光化学污染。汽车、工厂等污染源排入大气的挥发性有机污染物(包括烃类、卤代烃、芳香烃和多环芳香烃等)和氮氧化物等一次污染物,在强烈的阳光紫外线照射下,吸收太阳光的能量,使原有的化学链遭到破坏,发生光化学反应,生成臭氧、醛类以及过氧乙酰硝酸酯等二次污染物。参与光化学反应过程的一次污染物和二次污染物的混合物被称为光化学烟雾。臭氧是光化学烟雾的主要成分。人们在监测这些污染物时,臭氧浓度也是最主要的指标。
臭氧具有高度的化学活性,可以参与众多的大气光化学反应,引起酸雨、光化學烟雾、大气能见度降低等对流层污染现象。
观察研究表明,近地面的臭氧主要有两个来源:一是自然源,来自高空臭氧层流入以及土壤、闪电、生物排放等。全球化学物传输模型研究表明,每年对流层臭氧可达344Tg,平均48%来源于光化学反应,29%来源于区域外远距离传输,23%来源于平流层;由此可知,地面臭氧主要来源于光化学反应和风力因素的区域外远距离输送。二是人为源,包括燃煤、机动车尾气、石油化工行业排放的氮氧化物、挥发性有机化合物和一氧化碳,它们在紫外线的照射下就会生成臭氧。其中,自然源占比不到20%,臭氧的产生大多以人为源为主,尤其是挥发性有机化合物排放的增多,是造成臭氧污染增长的主因。
有关专家解释说,臭氧并不是人类活动直接排放出的污染物,而是通过“前体物”在大气中发生化学反应形成的。其中两个重要的“前体物”是氮氧化物和挥发性有机污染物。氮氧化物的主要来源是石化燃料的燃烧、汽车尾气的排放,等等;挥发性有机污染物的来源更广泛,包括石油生产中产生的油气、油漆涂料挥发出的一些物质等。 (肖彦明)