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臭氧和PAN:蓝天下的“双子杀手”

科普小知识2022-06-14 22:19:36
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自四月初以来,随着气温的上升,全国各地的晴天越来越多。蓝天和白云总是给人“新鲜空气”的感觉。殊不知,当天气晴朗的时候,有两种污染会悄悄地扩散,很难被注意到。这是臭氧和过氧乙酰硝酸(PAN)污染。

两者都是光化学烟雾污染

“臭氧和聚丙烯腈属于光化学烟雾污染,即由光化学反应引起的烟雾污染。然而,它们在来源、特征、危害等方面存在一些差异。”国家城市环境污染控制技术研究中心研究员彭在接受《科技日报》记者采访时说。

臭氧是一种淡蓝色气体,味道类似于鱼腥草。当雷电袭击和火山爆发时,空气中的挥发性有机化合物如烯烃和芳香烃会自然产生臭氧。此外,汽车尾气、加油站和石化生产过程中会排放氮氧化物、挥发性有机化合物等。,在太阳紫外线的照射下会发生光化学反应产生臭氧。当激光打印机和复印机在办公室工作时,高压放电也会产生臭氧。

聚丙烯腈主要来自人为污染源,其主要转化源是乙醛,乙醛可能来自香烟、电子烟、汽车尾气、家具制造等。它的产生过程类似于臭氧,臭氧是由氮氧化物和挥发性有机化合物在光的作用下产生的。"因此,聚丙烯腈污染主要发生在城市及其周围."彭对说:

在一定浓度下,它对人和植物有害。

臭氧可以阻止高能紫外线辐射到达平流层的地球,这是一个非常重要的“保护伞”,但它将成为一个“健康杀手”靠近地面。“臭氧会刺激和损害眼睛和呼吸系统。进入血液会损害免疫系统和皮肤,甚至导致白血病、皮肤癌等。在严重的情况下。”彭对说:

臭氧和聚丙烯腈达到一定浓度后,不仅会危害人体健康,还会影响植物生长,降低植物对病虫害的抵抗力。据了解,1943年洛杉矶发生了一次严重的光化学烟雾中毒事件,导致当地大片森林枯萎,葡萄产量减少60%以上。

彭说,臭氧在光化学烟雾污染中占很大比重,已成为光化学烟雾污染中的代表性物质。然而,在近地表大气中,臭氧的寿命很短,几个小时后就会衰变,变成氧原子。相比之下,聚丙烯腈长期存在于大气中,比臭氧对人体健康和生态环境的危害更大。

中国科学院城市环境研究所的研究小组发现,聚丙烯腈的大气寿命随着温度的变化而变化。当温度接近25℃时,聚丙烯腈的寿命约为30分钟,0℃时约为8小时。对流层上部的温度很低,PAN在这个位置相当稳定,它的寿命可以达到几个月,并且它将随着气流的运动被输送到更远的地方,从而影响扩散区的大气光化学反应等。

“值得注意的是,如果臭氧、聚丙烯腈和可吸入颗粒物2.5污染相结合,对人类健康和生态环境的损害将会扩大和加剧。”彭提醒道。

戴口罩不能阻止它。

彭邓英说,光化学烟雾污染的条件之一是“暴露在紫外线下”。每年5月至10月,每天10时至16时是光化学烟雾污染的高发时期。“口罩可以阻挡PM2.5,但它们很难阻挡臭氧和聚丙烯腈的污染,活性炭口罩也是如此。因此,在高污染时期,市民应该尽可能呆在室内,锻炼时间可以安排在10点之前或16点之后。在没有阳光的阴天或雨天,臭氧和聚丙烯腈的污染较低,因此户外活动无需在时间和空间上进行调整。”

彭表示,PM2.5污染排放源与高值区重叠,但PAN污染不同,高值区会随风向变化。“例如,北京通常在上午由北向南,高值区多出现在东南部的亦庄地区,下午由南向北,高值区向西北部的昌平区转移。因此,对于居住在郊区的居民来说,周围没有光化学烟雾污染源并不意味着该地区的空气环境是安全的,他们也应该保持警惕。”

目前,PAN不是世界各国环境空气质量标准中常规监测所需的评价指标,但考虑到其危害性,在条件允许的情况下,城市空气质量监测系统应纳入重点城市,*实验室和科研机构应开展更多的观察和健康研究,并应探索重度污染日PAN与臭氧污染之间的相关模型,以更好地为公众健康服务彭对说: