我们的空气怎么啦?

 文   体:科普文章

关键词:空气的组分;植物净化空气;空气污染物的来源与危害;污染物浓度限值;净化空气行动

正  文 

呼吸与空气 

无论你怎样使自己静止下来,有一种身体的活动是不会终止的,那就是呼吸。呼吸使人的体内时时刻刻都在与外界的空气发生交流。就像对自己吃喝入口的东西要过问一下那样,对于身边的空气,我们应当了解:它的主要成分是什么?

洁净空气的主要组分是:78%的氮气,21%的氧气,0.93%的氩气和0.03%的二氧化碳,水汽约占空气体积的1-4%。人体与空气的交流是为了吸收氧气,吐出二氧化碳。所以,空气中氧气和二氧化碳含量保持恒定十分重要。

当任何不属于空气自然组分的物质大量进入空气之后,就会发生空气污染(比如燃烧释放的黑烟)。在城市和乡村,空气里常含有少量或微量的其它气体成分,常见的有:一氧化碳、臭氧、氮和硫的氧化物、以及各种悬浮颗粒物。当这些成分在空气中的浓度积累到一定水平时,空气污染就会危害生命(包括人、动物、植物和微生物)的健康。

在阳光的照射下,大自然中的植物能释放氧气,吸收二氧化碳,并能吸附或吸收多种空气里的污染物。所以,在植被茂密的地方,空气往往很干净、清新。净化空气是植物的一大功能。但是,如果空气中污染物的浓度过高,植物也会受到毒害。在缺乏树林和草地的城市区域,颗粒态与气态的污染物常积累在空气中,这会导致在楼房密集的水泥城市上空,空气质量很差。

 

空气污染物的来源、危害与浓度限值 

常见的空气污染物主要来自人们对燃料(比如煤炭、石油、薪柴等)的使用,还来自工农业生产过程,以及人们对化学品(尤其是挥发性有机物,如油漆、涂料、粘胶剂等)的使用。在日常生活中,人们使用的电器、取暖设备、空调、炉灶、交通工具等都是靠能源来驱动的,在中国,这些能源目前主要来自燃烧化石燃料(煤炭、石油、天然气)。

常见的空气污染物来源、危害与浓度限值如下:

细颗粒物PM2.5,粒径小于等于2.5微米,俗称“可入肺颗粒物”)

主要来源:燃烧过程(如:燃煤、燃油、冶炼、露天烧秸秆和垃圾,烤肉串、呛锅炒菜、抽烟等)。

主要危害

  • 可沉积入肺, 慢慢引起呼吸系统与心血管的疾病;
  • 因含有多种复杂的成分,可能导致多方面危害健康或致癌的后果。

中国居住区浓度限值: 年平均:35微克/立方米,24小时平均:75微克/立方米。

世界卫生组织指导值: 年平均:10微克/立方米,24小时平均:25微克/立方米。

 

可吸入颗粒物 PM10,粒径小于等于10微米,能不受鼻毛的阻挡进入呼吸道)

主要来源:细颗粒PM2.5约占50%,粗颗粒(粒径在2.5-10微米之间)主要来自工业排尘、开采打磨、工地扬尘、裸土起尘、车轮摩擦地表、建筑表面与屋顶积尘等。

主要危害(粗颗粒)

  • 进入肺部的气管、支气管与细支气管,引起呼吸系统的慢性疾病;
  • 沉积在植物叶面,干扰植物吸收阳光和二氧化碳同时放出氧气和水分的过程,从而影响植物的健康生长;
  • 毒害微生物,由此改变当地的食物链,进而影响整体生态系统。

中国居住区浓度限值: 年平均:70微克/立方米,24小时平均:150微克/立方米。

世界卫生组织指导值: 年平均:20微克/立方米,24小时平均:50微克/立方米。

 

二氧化硫 SO2

主要来源:燃烧煤炭(如:燃煤发电、民用烧煤)与含硫油品、冶炼含硫磺矿物等。

主要危害

  • 进入大气后,氧化为硫酸(SO4),在云中形成酸雨。酸雨可导致植物死亡、农作物减产,还会腐蚀建筑、基础设施与生产设备等;
  • 形成空气中的气溶胶,影响能见度;
  • 随着人的呼吸进入肺部时,对肺有直接的损伤作用。

中国居住区浓度限值: 24小时平均:150微克/立方米,1小时平均:500微克/立方米。

世界卫生组织指导值: 24小时平均:20微克/立方米,10分钟平均:500微克/立方米。

(注:二氧化硫是1952年冬伦敦烟雾事件的主要杀手,其日均浓度达3830微克/立方米)

 

二氧化氮 NO2

主要来源:汽车尾气、燃煤发电厂。

主要危害

  • 刺激人的眼、鼻、喉和肺部,增加病毒感染的发病率,诱发肺细胞癌变;
  • 形成城市烟雾,影响能见度;
  • 破坏植物的叶面组织,抑制植物的生长;
  • 在空气中形成硝酸小滴,产生酸雨。

中国居住区浓度限值: 年平均:40微克/立方米,1小时平均:200微克/立方米。

世界卫生组织指导值: 年平均:40微克/立方米,1小时平均:200微克/立方米。

 

臭氧 (O3

主要来源:气温较高时,二氧化氮、挥发性有机物与阳光和氧气发生反应生成。

主要危害

  • 臭氧具强氧化性,在不同浓度下,臭氧可损坏橡胶、油漆、织物等材料;
  • 臭氧在浓度很低时就能减缓植物的生长,高浓度时能杀死叶片组织,致使整个叶片枯死,最终引起植物的死亡;
  • 臭氧对动物和人类有多种伤害作用,特别是伤害眼睛和呼吸系统。

中国居住区浓度限值: 8小时平均:160微克/立方米。

世界卫生组织指导值: 8小时平均:100微克/立方米。

(注:臭氧是1973年7月25日洛杉矶烟雾的主角,其峰值浓度超过1000微克/立方米)

 

一氧化碳 CO

主要来源:燃煤不充分、汽车在等待状态下开着发动机使燃油不充分燃烧、农垦烧荒。

主要危害

  • 在极低浓度时就对人和动物有很大的毒性,轻者眩晕、头疼,重者脑细胞受到永久性损伤,甚至窒息死亡;
  • 有心脏病、贫血和呼吸道疾病的患者更易受到一氧化碳的攻击;
  • 引起胎儿生长受损和智力低下。

中国居住区浓度限值: 24小时平均:4毫克/立方米,1小时平均:10毫克/立方米。

世界卫生组织指导值: 无数据。

为减少排放空气污染物,我们能做哪些事?

  • 节约用电。减少能源消耗,就能减少火力发电厂的燃煤量与烟气排放;
  • 支持发展公共交通,尤其要发展不直接排放尾气的电力轨道交通;
  • 以自己是步行者和骑车者为荣,有驾驶证也要尽量少开私车;
  • 开车时减少使用冷气,避免不必要的突然加速、刹车和高速行驶,以减少耗油和排气量,要定期更换尾气过滤装置,并注意养成停车等待时关掉发动机的习惯;
  • 装修房屋时选用环保型水性涂料,以避免滥用挥发性有机物;
  • 如果你认识工矿企业的领导,请提醒他在自己管理的工厂里安装烟气净化和除尘设备;
  • 植物有极好的净化空气的功能,请珍惜路边的植被地带,注意不践踏它们;
  • 不购买在路边摆炉灶制作的食物,以示你不支持这种会增加空气污染的经营方式;
  • 在家做饭时注意将火苗调至蓝色,以保障燃料的充分燃烧;
  • 发现空气污染源时,要及时给政府热线12345打电话告知。 

当人们都开始认真关心空气质量,并做出自己的努力去减少空气污染物的排放时,清洁的空气和蓝天白云将重现我们的头顶。

参考资料:

1.《环境空气质量标准》 GB3095-2012

2.《世卫组织空气质量准则》2005年更新版

3.  《烟雾警报——城市空气质量管理》(英)德里克 埃尔森 著 科学出版社1999年3月版

(作者 李皓)