與已經被人們注意到的PM2.5濃度一樣,臭氧濃度也是衡量城市空氣質量的一項重要指標。臭氧濃度超標對人體造成的危害十分嚴重,而且由于臭氧比重較空氣大,身高較矮的兒童往往最容易成為臭氧污染的受害者。
早在2012年5月初,香港環(huán)保署公布了一份與廣東省環(huán)保廳聯(lián)合調查的《粵港珠江三角洲區(qū)域空氣監(jiān)控網絡2011年監(jiān)測結果報告》。2006年至2011年,珠三角區(qū)域整體空氣質量逐步改善,6年間監(jiān)控網絡錄得的二氧化硫、二氧化氮及可吸入顆粒物的年平均濃度分別下降了49%、13%及14%,但臭氧濃度則上升了21%,成為唯一上升的大氣污染物指標。
在廣州的中科院“有機地球化學國家重點實驗室”,一位不愿署名的研究員曾告訴《南都周刊(微博)》記者,相比PM2.5,現(xiàn)在他們最擔心的正是臭氧污染。
數(shù)據也驗證了專家的憂慮。根據廣東省環(huán)保廳的“珠三角空氣品質網絡”數(shù)據,5月12日14時,珠三角17個監(jiān)測站點有6個站點的AQ1空氣質量指數(shù)超過標準,其中有4個點在廣州,首要污染物全都是臭氧;而來自北京市環(huán)保監(jiān)測中心“空氣質量實時發(fā)布”網站的信息,2012年5月11日北京測得的臭氧實時濃度8小時均值為121微克/立方米,也超過了國家一級標準規(guī)定的100微克/立方米。
如果超過100微克/立方米,美國環(huán)保署的建議是,那些活躍的戶外活動者和呼吸道疾病人群應避免戶外活動。
生物體殺手
“臭氧”加上“空氣污染”,與“臭氧層空洞”和“紫外線輻射”有什么關系?我們總是聽說各種關于臭氧層被破壞的嚴重后果,為什么城市里臭氧多了反而也說污染呢?
臭氧,跟氧氣是親兄弟,但每個分子比氧氣多了一個氧原子,所以有極強的氧化作用。在常溫常壓下無色,有特殊臭味,因此得名。
這種氣體,主要存在于兩個地方:距離地球表面10-50千米的臭氧層,在這里,它們會吸收對人體有害的短波紫外線,保護地球上的生物;我們生活著的地表附近,在這里游蕩的臭氧,則一下子翻臉成地球的危害者,對植被和人類都沒有好處。
地表附近的臭氧,跟幾十千米高空外的臭氧層其實沒有太大關系,它主要是人類活動和工業(yè)化的產物。
走在車水馬龍的大街上,我們有時會覺得空氣帶著淺棕色,還伴隨著辛辣刺激的味道,這就是通常所說的光化學煙霧,臭氧則是里面最主要的成分之一。汽車尾氣、工廠排放的煙霧中有著大量的氮氧化物和揮發(fā)性有機化合物,它們跟空氣中的氧氣結合后,在陽光輻射和溫度的催化下,便形成了臭氧。
臭氧幾乎能與任何生物組織反應,對呼吸道的破壞性很強。根據加拿大職業(yè)健康與安全中心(CCOHS)的介紹,“臭氧會刺激和損害鼻粘膜和呼吸道,使呼吸道上皮細胞脂質在過氧化過程中的花生四烯酸(一種人體必需的多不飽和脂肪酸)增多,進而引起上呼吸道的炎癥病變。這種刺激,輕則引發(fā)胸悶咳嗽、咽喉腫痛,重則引發(fā)哮喘,導致上呼吸道疾病惡化,還可能導致肺功能減弱、肺氣腫和肺組織損傷,而且這些損傷往往是不可修復的。”因此,對患有氣喘病、肺氣腫和慢性支氣管炎的人來說,只要暴露在低濃度的臭氧中,都可能對他們產生明顯的危害。
同樣,臭氧也會刺激眼睛,使視覺敏感度和視力降低。它也會破壞皮膚中的維生素E,讓皮膚長皺紋、黑斑;當臭氧濃度在200微克/立方米以上時,會損害中樞神經系統(tǒng),讓人頭痛、胸痛、思維能力下降。
此外,臭氧會阻礙血液輸氧功能,造成組織缺氧;使甲狀腺功能受損、骨骼鈣化。美國斯克利普斯應用科學研究所的保羅·溫特沃斯教授曾經做過研究,發(fā)現(xiàn)臭氧會破壞人體的免疫機能,誘發(fā)淋巴細胞染色體畸變,損害某些酶的活性和產生溶血反應。如果孕婦在懷孕期間接觸臭氧,出生的寶寶可能會先天瞼裂狹?。ㄒ步邢忍煨孕⊙郯Y,一般是懷孕三個月時胎兒眼球發(fā)育不理想所致)。
哪怕對植物來說,臭氧也不是什么受歡迎的好東西。西班牙瓦倫西亞大學的生物學家在2006年發(fā)表了一篇論文,提出臭氧會讓植物的葉綠素、類紅葉素和碳水化合物濃度降低,對光合作用產生影響,從而降低農作物的產量。
室內比室外污染小
既然臭氧的危害這么大,那它的高發(fā)期是什么時候呢?
據中科院“有機地球化學國家重點實驗室”介紹,臭氧的時間性和季節(jié)性都很明顯。臭氧濃度在清晨是非常低的,8點之后,隨著形成臭氧的廢氣越來越多,日照時間越來越長,臭氧濃度也逐漸升高,于14點到16點之間達到峰值,之后再緩慢降低,到晚上8點后,臭氧濃度又恢復了最低狀態(tài)。
根據廣東省環(huán)保廳公布的2011年數(shù)據,一整年中,臭氧濃度的最高峰集中在4月、5月、9月和10月。這段期間,對臭氧的形成可謂是“天時地利人和”:日照強、云量少、風力弱。這就是看似風和日麗的五一假期,人們游玩時卻會出現(xiàn)喉嚨眼鼻不適的原因。
在地區(qū)分布上,城市郊區(qū)、風景區(qū)的臭氧濃度往往比市中心高,特別是當郊區(qū)處于城區(qū)下風向的時候。對此,廣東省環(huán)保廳做出了解釋:由于臭氧特別活潑,形成后會繼續(xù)與其他污染物發(fā)生反應,因此市中心不斷加劇的污染排放,會暫時把臭氧“吃掉”,把它變成其他污染物后,又隨風飄向郊區(qū),重新變回臭氧。也就是說,就算市區(qū)測出的臭氧濃度值比郊區(qū)理想,也沒什么好驕傲的,這多半說明市區(qū)的其他污染物太多,暫時把臭氧變異了而已。
市區(qū)也污染,郊區(qū)風景區(qū)也躲不開,那還能待在哪兒?世衛(wèi)組織(WHO)的建議是:“盡量別在臭氧高發(fā)期待在室外?!?/P>
根據美國環(huán)保署(EPA)的測試,室內的臭氧濃度一般都比室外低50%,如果房間密封良好,采用了空調系統(tǒng)的話,臭氧濃度就會更低。不過,電機運轉中放出的火花、靜電復印及電視機的工作過程,都會使空氣中的部分氧氣轉變?yōu)槌粞?。所以機電房、靜電復印機房、計算機機房等都是臭氧高發(fā)地,反而要注意通風。
還有一種“室內”也是臭氧集中地—飛機座艙。機艙里的臭氧主要來自大氣環(huán)境,臭氧層主要分布在高空10千米至50千米的大氣層中,而民航飛機的飛行高度一般是7千米至12千米。