解讀空氣質(zhì)量數(shù)據(jù):車內(nèi)抽煙如同直面汽車排氣管
你真正了解空氣質(zhì)量嗎?現(xiàn)在,越來越多的公眾關(guān)注著空氣質(zhì)量情況播報(bào),但也有不少公眾好奇空氣質(zhì)量指數(shù)到底是根據(jù)哪些污染物算出來的?各種等級(jí)的污染對(duì)我們有哪些危害?針對(duì)空氣質(zhì)量的種種疑問,石家莊環(huán)境監(jiān)測(cè)中心副站長張靈芝一一給出了通俗易懂的答案。本報(bào)記者 李春煒
人5分鐘不呼吸就會(huì)死亡
清潔的空氣是人類和生物賴以生存的環(huán)境要素之一,正常的大氣中主要含對(duì)植物生長有好處的氮?dú)夂腿梭w、動(dòng)物必需的氧氣、還含有少量的二氧化碳和其他氣體。一個(gè)成年人每天呼吸大約兩萬次,吸入的空氣量約10立方米-15立方米,為每天所需食物的10倍,人如果5分鐘不呼吸就會(huì)死亡。
何謂大氣污染?
隨著工業(yè)及交通運(yùn)輸業(yè)的迅速發(fā)展,特別是煤和石油的大量使用,將產(chǎn)生的大量有害物質(zhì)如:煙塵、二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳、碳?xì)浠衔锏扰欧诺酱髿庵?,?dāng)其濃度超過環(huán)境所能允許的極限并持續(xù)一定時(shí)間后,就會(huì)改變大氣的正常組成,破壞自然的物理、化學(xué)和生態(tài)平衡體系,從而危害人體健康,損害自然資源及財(cái)產(chǎn)等。這種情況即被稱為大氣污染。
污染大氣的物質(zhì)稱為大氣污染物。大氣污染物的種類繁多,按其存在的狀態(tài),基本上可分為兩類:即氣體狀態(tài)污染物和氣溶膠狀態(tài)污染物。
氣體狀態(tài)污染物中,目前受到人們關(guān)注的有害氣體是硫氧化物(SOx)、氮氧化物(NOx)、臭氧(O3)、碳?xì)浠衔?CH)和鹵族化合物等。
氣溶膠系指沉降速度可以忽略的固體粒子、液體離子或固體和液體粒子在氣體介質(zhì)中的懸浮體,統(tǒng)稱為懸浮顆粒物??諝庵械膽腋☆w粒物通常分為總懸浮顆粒物(TSP)、可吸入顆粒物(PM10)、可入肺顆粒物(PM2.5)。TSP和PM10、PM2.5在粒徑上存在著層層包含的關(guān)系,即 PM10為TSP的一部分,PM2.5是PM10的一部分。
顆粒物
顆粒物的排放源種類繁多,比如各種鍋爐燃燒、工業(yè)生產(chǎn)過程、機(jī)動(dòng)車尾氣排放、建筑施工揚(yáng)塵、各種堆場揚(yáng)塵、道路運(yùn)輸揚(yáng)塵、道路保潔揚(yáng)塵、秸稈焚燒、垃圾焚燒、飲食油煙排放、農(nóng)田耕作、畜牧養(yǎng)殖、家裝粉塵和廢氣、植物釋放的揮發(fā)性有機(jī)物、植物花粉、細(xì)菌病毒等微生物個(gè)體等等。
一般而言,粒徑2.5微米至10微米的粗顆粒物主要來自各種揚(yáng)塵以及粗放式燃燒、除塵效率較低的排放源;2.5微米以下的細(xì)顆粒物(PM2.5)則主要來自化石燃料的燃燒(如機(jī)動(dòng)車尾氣、燃煤)、揮發(fā)性有機(jī)物以及二次生成等。
由細(xì)顆粒物造成的灰霾天氣對(duì)人體健康的危害甚至要比沙塵暴更大。粒徑10微米以上的顆粒物,會(huì)被擋在人的鼻腔之外;粒徑在2.5微米至10微米之間的顆粒物,能夠進(jìn)入上呼吸道,部分可通過痰液等排出體外,另外也會(huì)被鼻腔內(nèi)部的絨毛阻擋,對(duì)人體健康危害相對(duì)較?。欢皆?.5微米以下的細(xì)顆粒物,直徑相當(dāng)于人類頭發(fā)絲的1/20大小,被吸入人體后會(huì)直接進(jìn)入支氣管,干擾肺部的氣體交換,引發(fā)包括哮喘、支氣管炎和心血管病等方面的疾病。
人體的生理結(jié)構(gòu)決定了對(duì)PM2.5沒有任何過濾、阻攔能力。進(jìn)入肺泡的微塵可迅速被吸收,不經(jīng)過肝臟解毒直接進(jìn)入血液循環(huán)分布到全身;其次會(huì)損害血紅蛋白輸送氧的能力。對(duì)貧血和血液循環(huán)障礙的病人來說,可能產(chǎn)生嚴(yán)重后果。如可以加重呼吸系統(tǒng)疾病,甚至引起充血性心力衰竭和冠狀動(dòng)脈等心臟疾病。
每個(gè)人都貢獻(xiàn)PM2.5
細(xì)顆粒物主要來源于人為活動(dòng),如能源工業(yè)部門煤炭的燃燒、機(jī)動(dòng)車尾氣的排放、金屬冶煉過程中金屬蒸汽的冷凝聚結(jié)、居民生活爐灶的燃燒。此外,排入大氣中的二氧化硫、氮氧化物等氣態(tài)污染物經(jīng)化學(xué)反應(yīng)后也可形成粒徑較小的粒子。
香煙煙霧顆粒直徑大多在0.1至1.0微米。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在密閉的車廂內(nèi)抽一支煙,PM2.5的濃度就會(huì)瞬間提高25倍,達(dá)到680ug/m3。所以在車廂內(nèi)抽煙就跟直接面對(duì)汽車排氣管一樣。
機(jī)動(dòng)車排放對(duì)城市污染“貢獻(xiàn)率”達(dá)50%以上,部分甚至達(dá)到了污染物排放總量的70%。無論是汽油車還是柴油車,都會(huì)產(chǎn)生PM2.5,柴油車產(chǎn)生的更多一些。同時(shí),汽車尾氣中的一些氣態(tài)污染物,也會(huì)二次轉(zhuǎn)化為細(xì)顆粒物。機(jī)動(dòng)車激增,導(dǎo)致城市道路擁堵,車輛走不動(dòng),又加劇了尾氣排放污染。
日常生活中要想減少PM2.5排放,市民所能做的最主要的是少用機(jī)動(dòng)車,平時(shí)少用電,節(jié)約能源。
二氧化硫
二氧化硫是最常見的硫氧化物。無色氣體,有強(qiáng)烈刺激性氣味。是大氣中的主要污染物之一。
由于煤和石油通常都含有硫化合物,因此燃燒時(shí)會(huì)生成二氧化硫。當(dāng)二氧化硫溶于水中,會(huì)形成亞硫酸(酸雨的主要成分)。若把二氧化硫進(jìn)一步氧化,通常在催化劑如二氧化氮的存在下,便會(huì)生成硫酸。二氧化硫的危害還在于它常常跟大氣中的飄塵結(jié)合在一起,進(jìn)入人和其他動(dòng)物的肺部,或在高空中與水蒸氣結(jié)合成酸性降水,對(duì)人和動(dòng)植物造成危害。
二氧化硫易被濕潤的黏膜表面吸收生成亞硫酸、硫酸。對(duì)眼及呼吸道黏膜有強(qiáng)烈的刺激作用。大量吸入可引起肺水腫、喉水腫、聲帶痙攣而致窒息。輕度中毒時(shí),發(fā)生流淚、畏光、咳嗽,咽、喉灼痛等;嚴(yán)重中毒可在數(shù)小時(shí)內(nèi)發(fā)生肺水腫;極高濃度吸入可引起反射性聲門痙攣而致窒息。皮膚或眼接觸發(fā)生炎癥或灼傷。慢性影響:長期低濃度接觸,可有頭痛、頭昏、乏力等全身癥狀以及慢性鼻炎、咽喉炎、支氣管炎、嗅覺及味覺減退等。
二氧化氮、氮氧化物
氮氧化物指的是只由氮、氧兩種元素組成的化合物。氮氧化物包括多種化合物,除二氧化氮以外,其他氮氧化物均極不穩(wěn)定,遇光、濕或熱變成二氧化氮及一氧化氮,一氧化氮又變?yōu)槎趸?。因此,職業(yè)環(huán)境中接觸的是幾種氣體混合物常稱為硝煙(氣),主要為一氧化氮和二氧化氮,并以二氧化氮為主。
氮氧化物都具有不同程度的毒性。天然排放的氮氧化物主要來自土壤和海洋中有機(jī)物的分解,屬于自然界的氮循環(huán)過程。人為活動(dòng)排放的氮氧化物大部分來自化石燃料的燃燒過程,如汽車、飛機(jī)、內(nèi)燃機(jī)及工業(yè)窯爐的燃燒過程;也來自生產(chǎn)、使用硝酸的過程,如氮肥廠、有機(jī)中間體廠、有色及黑色金屬冶煉廠等。
氮氧化物對(duì)環(huán)境的損害作用極大,它既是形成酸雨的主要物質(zhì)之一,也是形成大氣中光化學(xué)煙霧的重要物質(zhì)和消耗臭氧的一個(gè)重要因子。氮氧化物可刺激肺部,使人較難抵抗感冒之類的呼吸系統(tǒng)疾病,呼吸系統(tǒng)有問題的人士如哮喘病患者,會(huì)較易受二氧化氮影響。對(duì)兒童來說,氮氧化物可能會(huì)造成肺部發(fā)育受損。
臭氧
臭氧是地球大氣中一種微量氣體,含有3個(gè)氧原子。大氣中90%以上的臭氧存在于大氣層的上部或平流層,離地面有10-50千米,這才是需要人類保護(hù)的大氣臭氧層。還有少部分的臭氧分子徘徊在近地面,仍能對(duì)阻擋紫外線有一定作用。但是,近年發(fā)現(xiàn)地面附近大氣中的臭氧濃度有快速增高的趨勢(shì),就令人感到不妙了。
這些臭氧是從哪里冒出來的呢?它也是源于人類活動(dòng),汽車、燃料、石化等是臭氧的重要污染源。研究表明,空氣中臭氧濃度引起人員一定反應(yīng)的濃度為0.5-1ppm,時(shí)間長了會(huì)感到口干等不適,濃度在1-4ppm會(huì)引起人員咳嗽。作為強(qiáng)氧化劑,臭氧幾乎能與任何生物組織反應(yīng)。當(dāng)臭氧被吸入呼吸道時(shí),就會(huì)與呼吸道中的細(xì)胞、流體和組織很快反應(yīng),導(dǎo)致肺功能減弱和組織損傷。對(duì)那些患有氣喘病、肺氣腫和慢性支氣管炎的人來說,臭氧的危害更為明顯。
環(huán)境空氣質(zhì)量指數(shù)
我國環(huán)境空氣質(zhì)量采用了空氣質(zhì)量指數(shù)(AQI)進(jìn)行評(píng)價(jià)??諝馕廴局笖?shù)是根據(jù)環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和各項(xiàng)污染物對(duì)人體健康和生態(tài)環(huán)境的影響來確定污染指數(shù)的分級(jí)及相應(yīng)的污染物濃度值。
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