你還記得一年中有多少日子都被霧霾嚇得戰(zhàn)戰(zhàn)兢兢地出門?毋庸置疑,以霧霾為代表的空氣污染等問題,正在越來越多地入侵我們的生活。
一說到空氣污染,有人會(huì)習(xí)慣性地把它等同于PM2.5(細(xì)顆粒污染物)。但事實(shí)上,評(píng)定空氣污染的指標(biāo)里,可不單單只是這個(gè)家伙。目前的空氣質(zhì)量評(píng)價(jià)使用 AQI(Air Quality Index:空氣質(zhì)量指數(shù)),它衡量了6種主要污染物,分別是SO2、NO2、PM10、PM2.5、O3和CO。
隨著環(huán)境問題被廣泛關(guān)注,以及防治措施的實(shí)行,在許多報(bào)告中都顯示,空氣中有害細(xì)顆粒物的數(shù)量正在慢慢下降。但發(fā)表在《美國國家科學(xué)院院刊》上的一篇文章卻指出:PM 2.5的減少,卻導(dǎo)致了另一種污染物——臭氧污染的增加,這又是怎么回事呢?
提起臭氧,很多人都會(huì)想到臭氧層,也就是距離地球表面15-50km的平流層中,一層高濃度的臭氧區(qū)域。它能吸收掉陽光中的大量紫外線,所以被稱為地面生物的“保護(hù)傘”。
但由于臭氧的強(qiáng)氧化性,當(dāng)它分布在地面上時(shí),就變成了另一種角色。濃度超過一定值的臭氧,是光化學(xué)煙霧的主要成分。此時(shí)的它就化身了“惡魔”:高濃度的臭氧會(huì)損害眼睛、呼吸道等,嚴(yán)重的還會(huì)導(dǎo)致肺氣腫、意識(shí)障礙和死亡。以呼吸道疾病為例,0.1-0.2mg/m3的濃度,就會(huì)引起哮喘發(fā)作。高濃度臭氧對(duì)老人和孩子的影響最為嚴(yán)重。
空氣中的臭氧污染主要來自于化學(xué)反應(yīng),有三個(gè)主要因素:氮氧化物(NOx)、揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)和強(qiáng)烈陽光。
化石燃料燃燒時(shí),會(huì)向大氣中排放 NOx 和VOCs 等污染物,在強(qiáng)烈陽光下這些污染物間會(huì)發(fā)生光化學(xué)反應(yīng),就會(huì)產(chǎn)生臭氧。
臭氧并不像細(xì)微顆粒物那樣會(huì)讓空氣混濁,而強(qiáng)烈光照下會(huì)誘導(dǎo)臭氧生成,所以臭氧污染常出現(xiàn)在風(fēng)和日麗的日子。有時(shí)候出門看到晴空萬里,你會(huì)覺得空氣清新通體舒暢,殊不知臭氧污染可能悄悄地在傷害著你。此外臭氧污染并不能用口罩抵擋,除了在污染時(shí)避免外出,沒有更好的抵御方法。
從2013年起,為了遏制空氣污染的情況,國家制定了嚴(yán)厲的措施。包括限制上路汽車數(shù)量,關(guān)停燒煤舊式發(fā)電站或者改建為天然氣發(fā)電站等等。
這些措施看上去頗有成效:在一篇文章中,研究者們統(tǒng)計(jì)近幾年空氣質(zhì)量,發(fā)現(xiàn)2013年到2017年,中國東部PM2.5的濃度下降了近40%。但在同樣的時(shí)間內(nèi),大城市的臭氧濃度卻上升了5%-10%。
其實(shí)在之前就有很多調(diào)查報(bào)道,指出PM 2.5降低和臭氧污染加劇存在著相關(guān)性,那這二者究竟有什么淵源呢?
研究者通過進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),空氣中的這些顆粒物就像小海綿一樣,能吸附化學(xué)自由基,以阻止臭氧的產(chǎn)生。當(dāng)PM2.5濃度降低,細(xì)微顆粒減少時(shí),對(duì)反應(yīng)物的吸附量也會(huì)減少,最終導(dǎo)致大氣氧化性增加,促使VOCs和NOx轉(zhuǎn)化成了臭氧。
此外,如果PM2.5濃度過高,光照和輻射就會(huì)減弱,達(dá)不到臭氧生成的條件,反過來,PM2.5等細(xì)微顆粒降低,光照增強(qiáng)可能會(huì)促發(fā)臭氧的濃度增加。
研究大氣化學(xué)與環(huán)境工程的教授Daniel Jacob,在一篇新聞稿中指出:環(huán)境治理導(dǎo)致臭氧污染加劇的現(xiàn)象,在其他國家都未曾觀測到過,看上去中國在環(huán)境環(huán)境治理問題上,似乎有些太著急了,對(duì)于PM2.5的治理上,中國只用了4年的時(shí)間,就得到了美國在30年所完成的效果,如此引發(fā)的新的問題也應(yīng)該帶來一點(diǎn)反思。
雖說目前臭氧污染的危害還遠(yuǎn)不及PM2.5,但其上升的趨勢還是需要及早被遏制。生態(tài)環(huán)境部的專家劉炳江在一次發(fā)布會(huì)上談到了解決之道。他認(rèn)為這二者之間的聯(lián)系,起到了很好的提醒作用,能督促在重視PM2.5治理的當(dāng)下,同時(shí)去注意臭氧污染的防治。而目前最好的方法還是控制VOCs的排放:“因?yàn)閂OCs既可能轉(zhuǎn)化成PM2.5及PM10,又是形成臭氧的前體物,控制它可以起到一箭雙雕的效果?!保ㄗg者:小刀;編輯:大慶)
https://sites.google.com/site/pm25opendata/what-is-pm2-5
http://zh.wikipedia.org/wiki/%E8%87%AD%E6%B0%A7
https://cn.nytimes.com/china/20150812/cc12ozone/zh-hant/
http://www.mee.gov.cn/xxgk2018/xxgk/xxgk15/201901/t20190122_690319.html
(臭氧的污染的危害、成因、和防治):https://www.researchgate.net/publication/278403749_chouyangwurandeweihaichengyinyufangzhi
文章來源:http://www.anthropocenemagazine.org/2019/01/chinas-particulate-pollution-is-plummeting-but-thats-not-good-news/ (本文由Storythings供稿)
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