現(xiàn)如今,城市的大氣污染問題日益嚴(yán)重。人們對(duì)于“霧霾”、“pM2.5”這些詞毫不陌生,而知道“臭氧”也是大氣污染物之一的人相對(duì)就少很多。有時(shí)明明晴空萬里,但空氣污染指數(shù)仍然居高不下,臭氧含量超標(biāo)就是其中的原因之一。
在大多數(shù)人的認(rèn)知當(dāng)中,“臭氧”是一種能保護(hù)人類的有益氣體。臭氧(O3)是天然大氣中重要微量組分,平均含量為0.01×10-6(體積分?jǐn)?shù)),大部分集中在10~30km的大氣平流層,對(duì)流層中臭氧僅占大氣柱總量的10%左右。臭氧在平流層吸收太陽發(fā)出的紫外輻射,不僅阻止了大量對(duì)人類和地球生態(tài)系統(tǒng)造成傷害的短波輻射,保護(hù)地球上的生命體。
而在對(duì)流層中,臭氧含量過高會(huì)對(duì)人體,植物,建筑帶來危害。比如上世紀(jì)中葉,美國洛杉磯的光化學(xué)煙霧事件,臭氧就是光化學(xué)煙霧中的最主要污染物之一。
對(duì)流層臭氧的源包括天然源和人為源。其中人為源排放的氮氧化物(NOx)和揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)是對(duì)流層臭氧生成的主要前體物。大氣中臭氧的形成起源于NO2的光解,NO、NO2和臭氧之間的反應(yīng)不會(huì)造成臭氧的凈增加或損失,三者處于平衡狀態(tài)。當(dāng)大氣中有VOCs存在時(shí),OH或NO3自由基引發(fā)VOCs的氧化反應(yīng)生成烷基R·、過氧烷基RO2·和HO2·自由基,使NO向NO2轉(zhuǎn)變,最終光解成臭氧。
臭氧對(duì)人體的危害科學(xué)研究發(fā)現(xiàn),濃度為6.25×10-6mol/L(0.3mg/L)時(shí),對(duì)眼、鼻、喉有刺激的感覺,濃度為(6.25-62.5)×10-5mol/L(3~30mg/L)時(shí),臭氧造成人的神經(jīng)中毒,頭暈頭痛、視力下降、記憶力衰退等癥;其毒性還和接觸時(shí)間有關(guān),例如長期接觸1.748×10-7mol/L (4ppm)以下的臭氧會(huì)引起永久性心臟障礙,對(duì)人體皮膚中的維生素E起到破壞作用,致使人的皮膚起皺、出現(xiàn)黑斑。
因?yàn)镺3是強(qiáng)氧化性氣體,它通過與有機(jī)物反應(yīng)來對(duì)有機(jī)生命體造成破壞。例如,臭氧與不飽和脂肪酸、蛋白質(zhì)、氨基酸及生物活性酶發(fā)生反應(yīng),使雙鍵斷裂、蛋白質(zhì)變性、氨基酸和生物酶失活。所以,在臭氧進(jìn)入呼吸道后,它會(huì)與呼吸系統(tǒng)中的細(xì)胞、體液和基體組織發(fā)生反應(yīng),造成咽喉腫痛、引發(fā)炎癥等。臭氧會(huì)造成人體的神經(jīng)中毒,對(duì)眼睛有輕度的刺激作用。
此外,臭氧還能阻礙血液輸氧功能,造成組織缺氧;使甲狀腺功能受損、骨骼鈣化,還可引起潛在性的全身影響,如誘發(fā)淋巴細(xì)胞染色體畸變,損害某些酶的活性和產(chǎn)生溶血反應(yīng)。臭氧對(duì)人體也有致畸性,母親孕期接觸臭氧可導(dǎo)致新生兒瞼裂狹小發(fā)生率增多。
臭氧對(duì)人體的危害主要有以下表現(xiàn):
①刺激黏膜 ,它對(duì)人體有毒 ,長時(shí)間在含0.1ppm臭氧的空氣中呼吸是不安全的。
②強(qiáng)烈刺激人的呼吸道,造成咽喉腫痛、胸悶、咳嗽、呼吸短促,引發(fā)支氣管炎和肺氣腫。
③頭暈頭痛、視力下降、記憶力衰退、疲倦。
④破壞皮膚中的維生素E,使皮膚起皺出現(xiàn)黑斑。
⑤破壞人體的免疫機(jī)能,加速衰老,甚至導(dǎo)致胎兒畸形。
臭氧對(duì)植物的危害植物在受到臭氧脅迫之后,生理產(chǎn)生一系列變化進(jìn)行調(diào)節(jié)。植物呼吸主要是通過葉片的氣孔進(jìn)行氣體交換,因此,氣孔成為臭氧侵害植物的一個(gè)重要途徑。當(dāng)植物暴露在高濃度的臭氧環(huán)境下,可能做出一些應(yīng)激反應(yīng)避害,比如關(guān)閉氣孔。這就直接導(dǎo)致植物的光合速率降低,及光合作用產(chǎn)物的成分與濃度的變化。
因?yàn)槌粞醯膹?qiáng)氧化性,若植物與臭氧長期接觸會(huì)導(dǎo)致葉綠素和可溶性蛋白的分解,使酶失活。臭氧可以導(dǎo)致植物的葉綠素含量降低,并抑制植物的光合作用效率和呼吸代謝。臭氧在植物內(nèi)部,誘發(fā)植物的各種保護(hù)機(jī)制,刺激抗氧化系統(tǒng),影響膜結(jié)構(gòu),改變其體內(nèi)碳和礦質(zhì)養(yǎng)分的吸收,誘導(dǎo)其基因表達(dá)的深層變化。
這些直接導(dǎo)致植物生長發(fā)育受到抑制,形成早期老化。臭氧污染將成為農(nóng)作物減產(chǎn),森林衰退枯死的原因之一。
臭氧污染控制對(duì)策1、政府干預(yù)
政府要重視臭氧的危害性,在臭氧污染較嚴(yán)重的地區(qū),要加大治理力度,完善檢測體系,能及時(shí)預(yù)警。在臭氧污染較輕的地區(qū),也不能掉以輕心,需防患于未然。加大對(duì)污染排放源的監(jiān)控,使其排放量在標(biāo)準(zhǔn)范圍之內(nèi)。出臺(tái)更加嚴(yán)格的行業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)也是必要的。
2、控制機(jī)動(dòng)車數(shù)量,提高排放標(biāo)準(zhǔn)
因?yàn)闄C(jī)動(dòng)車尾氣是城市空氣中氮氧化物的主要來源。因此應(yīng)該嚴(yán)格機(jī)動(dòng)車尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)。提高車用燃油質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、加強(qiáng)機(jī)動(dòng)車尾氣超標(biāo)排放的監(jiān)管。逐步淘汰黃標(biāo)車和開展機(jī)動(dòng)車污染區(qū)域聯(lián)防聯(lián)治等措施,減少氮氧化物的排放。加強(qiáng)對(duì)使用5年或行駛10萬公里的機(jī)動(dòng)車的管理,監(jiān)督其更換失效催化劑。推廣以混合動(dòng)力和電動(dòng)車為代表的尾氣低排放和零排放的機(jī)動(dòng)車。
3、控制燃料燃燒廢氣中污染物排放
要控制臭氧的濃度,要先控制其氣體無的排放??諝庵械趸?、硫氧化物的一個(gè)重要來源是化石燃料燃燒排放的廢氣,例如火力發(fā)電廠、工業(yè)鍋爐等排放的廢氣。
揮發(fā)性有機(jī)物主要來源于機(jī)動(dòng)車尾氣、加油站油氣揮發(fā)、涂料、工業(yè)生產(chǎn)排放等。除了控制機(jī)動(dòng)車尾氣排放外,需要加強(qiáng)對(duì)無組織排放源的控制。
4、揮發(fā)性有機(jī)物(VOC)排放的控制
加油站、家裝涂料、油漆、干洗店、印刷廠、家具制造的粘膠劑等放出揮發(fā)性有機(jī)物要控制。如加油站加油的過程中不能向空氣中泄露油氣,涂料中采用低揮發(fā)性或無毒的有機(jī)物,禁止銷售高揮發(fā)性建筑涂料、木器漆和粘膠劑、塑膠、電子產(chǎn)品等;升級(jí)、改造這些行業(yè),使用無污染的產(chǎn)品。
5、加強(qiáng)區(qū)域聯(lián)合控制
臭氧的大氣壽命較長,它可以存在數(shù)天甚至數(shù)月,因此臭氧能在大氣運(yùn)動(dòng)中被輸送至數(shù)百公里以外。臭氧及其前體物不僅會(huì)對(duì)本地大氣環(huán)境造成污染,隨著大氣運(yùn)動(dòng),這些污染物可運(yùn)動(dòng)至處于下風(fēng)向的區(qū)域,造成污染。
因此,要通過區(qū)域大氣污染聯(lián)防聯(lián)控措施,在機(jī)動(dòng)車污染防治、工業(yè)鍋爐改造、VOC治理等方面嚴(yán)抓共管,在建設(shè)上可進(jìn)行合作統(tǒng)籌規(guī)劃,對(duì)難以控制的污染源進(jìn)行搬遷等。治理行動(dòng)同步,避免污染物遷移,導(dǎo)致污染情況加重。
2018-06-16 14:05:11 833 http://www.yiqi.com/citiao/detail_760.html 熱門標(biāo)簽: