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低空臭氧:被忽视的都市污染

2014-08-12青帝

齐鲁周刊 2014年28期
关键词:低空臭氧污染

青帝

明明是个大晴天,但如果仍然感觉胸闷咳嗽、头痛头晕,可能就正在遭受臭氧污染。这是一种不易被人察觉的污染,但与PM2.5一样,属于不可忽视的都市污染。

众所周知,地球高空大气层的平流层中存在着臭氧层。臭氧层在赤道附近最厚,到两极变薄。这层天然存在的低浓度臭氧,是因来自太阳的紫外线把氧分子分解成两个单独的氧原子,活性增强的单个氧原子又与一个氧分子结合,从而形成有三个氧原子的臭氧。显然,臭氧比氧气活性更强。

在大多数人印象中,高空臭氧层吸收了97%至99%太阳发出的中短波段紫外线,对于生活在地球上的万物有着至关重要的保护作用。但臭氧也并不都是“有益”的,虽然臭氧是自然界原本就存在的,人类大工业化生产容易催生更多臭氧,这些臭氧积存在大气层的对流层,即大气层最底层。相对于高空臭氧,低空存在的臭氧因其不同地理位置而大不相同,被视作严重空气污染物,被称为“有害臭氧”。如今,低空臭氧正成为城市主要污染物之一。

与“雾霾”关系密切

人们对低空臭氧造成空气污染的认识由来已久。

据研究,低空臭氧是强氧化剂,并具有强烈的刺激性,对植物、动物及很多结构材料如塑胶、橡胶有害。它还会伤害人的肺组织,严重时会导致肺出血而死亡。这种臭氧还对人体皮肤中的维生素E起到破坏作用,并阻碍血液的输氧功能。

值得注意的是,臭氧污染对于儿童和老人的健康影响尤甚,因为孩子在夏天户外活动的时间较多,比较容易罹患哮喘等呼吸道疾病。喜欢户外运动的健康成年人,也有可能对臭氧污染格外敏感。

科学界普遍认为,低空臭氧主要是由内燃机和燃煤发电厂造成的空气污染催生的。这些工业化生产排放的挥发性有机化合物(VOC)和氮氧化物在阳光照射下产生光化学反应,因此产生了臭氧。

另外,工业涂料中比如汽车涂料和装修材料等也会挥发大量VOC,比如室内涂料所含的有机溶剂中70%到80%都会挥发到空气中。因为臭氧活性高而与氧原子、氯或其他游离性物质反应而分解消失。周而复始,这些化学反应产生的许多化学物质,是光化学烟雾产生的主要原因之一。

另一方面,森林也能产生烟雾和瘴气,美国南部的大山Great Smoky Mountain,正是由此得名的。我们常说的“雾霾”,其实有些误导,容易与自然界产生的现象混淆,而人类活动所产生的化学烟霾,应该叫做“灰霾”才最为准确。我国最近几年大量产生的灰霾现象,除了与固体悬浮颗粒污染物(PM)有关之外,也和臭氧的浓度有着密切的关系。

阳光越灿烂污染或越重

可想而知,有害臭氧污染在人口和工业集中的大城市最为严重。

2012年中,中国珠三角地区监测到的主要空气污染物都是臭氧,臭氧浓度全国最高,甚至超过了美国臭氧污染排名第一的洛杉矶。可怕的是,与PM2.5不同,臭氧越是炎热和阳光灿烂的时候产生的越多,因此才有“冬防PM2.5,夏防臭氧”之说,每年5月到9月尤其要注意防治臭氧污染,比如美国环保署以及一些天气预报站,都会发出各地臭氧污染的预警。

臭氧虽然有刺激性气味,但在浓度很低的情况下,是不容易被人所察觉的。所以,一些看上去阳光明媚的日子,容易让人产生错觉,以为室外空气比灰蒙蒙的时候要质量好些,其实并不尽然,有可能臭氧污染反而额外的严重。

如今,为了逃离臭氧污染,许多城市居民纷纷搬离城中心。不过,臭氧能够随风飘散到很远的地方,而且也不“认识”国境线,所以很难确定其源头,治理的难度也就更高了。而且,“城市往郊区辐射和扩张”的生活方式,靠的是汽车的大量使用,从而加剧了汽车尾气的污染,最后郊区实际上也就逃不开臭氧污染了,城市人的生活整个成了一个大怪圈。显然,系统地来看污染不仅是一个环境问题,更牵扯到社会、经济和政治的一系列问题。纵观全球,发达国家将高污染的工业外移,发展中国家为了经济发展不得不承受污染的后果,总体来说污染常常并没有减少,只是挪了一个地方而已。

欧盟越来越重视臭氧监测

近年来,欧盟通过法律,欧盟成员国当臭氧污染达到一定程度时必须向欧盟报告。每年10月31日前,欧盟成员国还得把夏天的臭氧污染情况进行汇总统一通报,以预测这些数值长期以来对人类健康的影响。

2013年,这些数据显示,臭氧污染最为严重的是意大利、科索沃地区、希腊和西班牙等国(波斯尼亚和列支敦士登无数据报告),老牌的工业国家、最早产生灰霾的如英国和德国,反而因为治理得当而臭氧污染较少,可见污染并不是毫无治理办法的顽疾。

污染无国界,欧盟还好办些,国家都比较小,互相影响大,容易达成共同治理的共识。其他大陆上的国家要一起来治理臭氧污染,却相当不易。比如非洲,1997年就成立了空气污染信息网络(APINA),近年来却毫无动静,着急的只是大学里的研究人员。许多发展中国家政治动荡,经济落后,连电都无法稳定的供应,温饱都没有解决的情况下,污染并不是他们急于要解决的问题之一。

从个人角度说,如何从我做起、减低臭氧污染?因为机动车辆的尾气排放仍然是促使臭氧产生的一大原因,能减少车辆使用,多用低碳的方式旅行,比如骑自行车、步行和坐公共交通等,对减少臭氧污染会有相当的帮助,特别是在一些大城市里,这些方式实际上比开私家车效率高得多。纽约、伦敦等大城市的市民,对此就深有体会。

此外,保持汽车的正常检修,不超速,比如开到55迈以上汽车的燃油效率就会降低,对空气污染也就更加严重。同时,要保持轮胎的合适气压,避免汽车引擎空转(启动引擎所耗的汽油只相当于引擎空转10秒的耗油),等等。特别是燃油效率低下的旧汽车,尾气污染尤其严重。这些措施不仅降低了尾气的排放,而且也通常为车主省了钱,是皆大欢喜的事情。

除去私家车的使用,生活的其他方面也对臭氧的形成有一定影响,比如在夏天,空调设在22摄氏度以上是效率最高的,人体既感到舒适,又不会过分耗电。美国的房屋建造业就非常注重房屋的隔热性,最初投资大,但长期来说能省下巨额的取暖和制冷费用,降低了整个社会的能耗。另外,在房屋的装修材料选用上,也要尽量用低VOC的油漆,这样能改善室内的空气质量。总的来说,节能的生活方式能减少有害臭氧污染,同时也能减少对高空臭氧层的破坏。endprint

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