現(xiàn)如今,城市的大氣污染問題日益嚴重。人們對于“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就少很多。有時明明晴空萬里,但空氣污染指數(shù)仍然居高不下,臭氧含量超標就是其中的原因之一。
在大多數(shù)人的認知當中,“臭氧”是一種能保護人類的有益氣體。臭氧(O3)是天然大氣中重要微量組分,平均含量為0.01×10-6(體積分數(shù)),大部分集中在10~30km的大氣平流層,對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,不僅阻止了大量對人類和地球生態(tài)系統(tǒng)造成傷害的短波輻射,保護地球上的生命體。
而在對流層中,臭氧含量過高會對人體,植物,建筑帶來危害。比如上世紀中葉,美國洛杉磯的光化學煙霧事件,臭氧就是光化學煙霧中的最主要污染物之一。
對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)性有機物(VOCs)是對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)不會造成臭氧的凈增加或損失,三者處于平衡狀態(tài)。當大氣中有VOCs存在時,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。
臭氧對人體的危害科學研究發(fā)現(xiàn),濃度為6.25×10-6mol/L(0.3mg/L)時,對眼、鼻、喉有刺激的感覺,濃度為(6.25-62.5)×10-5mol/L(3~30mg/L)時,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;其毒性還和接觸時間有關(guān),例如長期接觸1.748×10-7mol/L (4ppm)以下的臭氧會引起永久性心臟障礙,對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。
因為O3是強氧化性氣體,它通過與有機物反應(yīng)來對有機生命體造成破壞。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,在臭氧進入呼吸道后,它會與呼吸系統(tǒng)中的細胞、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。臭氧會造成人體的神經(jīng)中毒,對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)。臭氧對人體也有致畸性,母親孕期接觸臭氧可導致新生兒瞼裂狹小發(fā)生率增多。
臭氧對人體的危害主要有以下表現(xiàn):
①刺激黏膜 ,它對人體有毒 ,長時間在含0.1ppm臭氧的空氣中呼吸是不安全的。
②強烈刺激人的呼吸道,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破壞人體的免疫機能,加速衰老,甚至導致胎兒畸形。
臭氧對植物的危害植物在受到臭氧脅迫之后,生理產(chǎn)生一系列變化進行調(diào)節(jié)。植物呼吸主要是通過葉片的氣孔進行氣體交換,因此,氣孔成為臭氧侵害植物的一個重要途徑。當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。
因為臭氧的強氧化性,若植物與臭氧長期接觸會導致葉綠素和可溶性蛋白的分解,使酶失活。臭氧可以導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)植物的各種保護機制,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,誘導其基因表達的深層變化。
這些直接導致植物生長發(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,在臭氧污染較嚴重的地區(qū),要加大治理力度,完善檢測體系,能及時預(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。加大對污染排放源的監(jiān)控,使其排放量在標準范圍之內(nèi)。出臺更加嚴格的行業(yè)排放標準也是必要的。
2、控制機動車數(shù)量,提高排放標準
因為機動車尾氣是城市空氣中氮氧化物的主要來源。因此應(yīng)該嚴格機動車尾氣排放標準。提高車用燃油質(zhì)量標準、加強機動車尾氣超標排放的監(jiān)管。逐步淘汰黃標車和開展機動車污染區(qū)域聯(lián)防聯(lián)治等措施,減少氮氧化物的排放。加強對使用5年或行駛10萬公里的機動車的管理,監(jiān)督其更換失效催化劑。推廣以混合動力和電動車為代表的尾氣低排放和零排放的機動車。
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)性有機物主要來源于機動車尾氣、加油站油氣揮發(fā)、涂料、工業(yè)生產(chǎn)排放等。除了控制機動車尾氣排放外,需要加強對無組織排放源的控制。
4、揮發(fā)性有機物(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、改造這些行業(yè),使用無污染的產(chǎn)品。
5、加強區(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動中被輸送至數(shù)百公里以外。臭氧及其前體物不僅會對本地大氣環(huán)境造成污染,隨著大氣運動,這些污染物可運動至處于下風向的區(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,在機動車污染防治、工業(yè)鍋爐改造、VOC治理等方面嚴抓共管,在建設(shè)上可進行合作統(tǒng)籌規(guī)劃,對難以控制的污染源進行搬遷等。治理行動同步,避免污染物遷移,導致污染情況加重。
2018-06-16 14:05:11 833 http://www.yiqi.com/citiao/detail_760.html 熱門標簽: