▲1日,济南全天雾气笼罩,空气质量一度达到中度污染,傍晚转为轻度污染,远处景物隐约可见。 本报记者 周青先 摄
蓝天白云,晴空万里,为什么觉得空气有些呛嗓子?PM2.5浓度并不高,为何污染指数却是轻度或中度污染?
入夏以来,臭氧“PK”掉PM2.5,成为山东多地的空气首要污染物,这个无形杀手,究竟如何危害人体健康的?
雨水频繁降低PM2.5却帮了臭氧
据环保部发布的重点城市空气质量状况,今年上半年,包括济南在内的74个重点城市主要污染物是PM2.5,其次是PM10和臭氧。不过记者却从济南市环保局了解到,进入7月以来,随着PM2.5浓度下降,济南首要污染物发生变化,换成了臭氧。
对于PM2.5,很多市民并不陌生,秋冬季节雾霾天频发,PM2.5就是罪魁祸首,臭氧是如何变成“空气杀手”的呢?
济南市环境监测中心站大气科科长吕波解释说,臭氧污染带有明显的季节性特点,一般5-9月浓度比较高。夏季的持续高温和强烈日照有利于大气光化学反应形成臭氧,而雨水频繁又让PM2.5浓度相对较低,此消彼长之后,七八月份便成为臭氧超标最厉害的时候。
“目前看,济南臭氧污染情况整体相对‘稳定’,多数时候是轻度污染,少数天是中度或以上污染。”吕波介绍,PM2.5浓度升高一般发生在早、晚高峰,而臭氧浓度的升高、降低则与温度和光照有直接关系。早上随着气温升高、紫外线辐射增强,臭氧浓度不断升高,到傍晚5点之后,随着气温回落辐射减弱,臭氧浓度也逐渐降低。
低空臭氧刺激人眼,危害极大
早在2012年3月,国家发布新的空气质量评价标准时,臭氧就和PM2.5、PM10、二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳一起被列入其中。课本中讲述的“大气层中能阻止紫外线的臭氧”,为什么又变成了污染物?
对此吕波解释,“臭氧也分‘好’、‘坏’。”大气层中的臭氧分为对流层近地面的臭氧和平流层臭氧,这两种臭氧对人类和动植物有截然不同的影响和作用。所谓好的臭氧,是指平流层臭氧,距离地面12千米-35千米,就像一把保护伞阻挡紫外线射向地球。
平流层臭氧集中大气中约90%的臭氧,而近地面对流层臭氧占10%左右,这就是“坏”的臭氧,通常出现在距离地表2.5千米的大气层中。济南市环保局工作人员表示,低空臭氧污染主要是在强光充分照射下,由低空的挥发性有机物、氮氧化物及一些其他物质发生光化学反应,进而形成的以臭氧为主的光化学烟雾。大多数人可能很难察觉到臭氧污染,但嗅觉灵敏的人,可能会感觉到空气有些“辣”,有些刺眼,吸入后呛嗓子。
臭氧带有鱼腥味,淡蓝色,是一种强氧化剂。低空臭氧的危害主要体现在对人眼睛和黏膜的刺激,以及影响人体呼吸系统和心血管系统的健康。研究显示,较高浓度臭氧环境中停留1小时,可能引发肺水肿甚至死亡。臭氧还会造成人神经中毒,导致头晕头痛、视力下降、记忆力衰退,并且破坏皮肤和免疫机能。
新小区、洗衣店都是臭氧“祸源”
臭氧究竟从何而来?吕波解释,近地面的臭氧,除了平流层输入,大部分是由于人为源排放的氮氧化物和挥发性有机物在高温、强光照条件下发生光化学反应二次转化形成。“和PM2.5一样,近地面臭氧也不是直接‘排出’的,而是二次污染物。”其中,氮氧化物主要来自机动车、发电厂、燃煤锅炉等高温燃烧或工艺排放等。
吕波指出,臭氧区域污染特征很明显,实时浓度与本地排放条件密切相关。一般来说,城区温度高湿度低,很多地方都容易产生臭氧污染。汽车尾气排放大的马路边、装修集中的新小区、汽车修理厂、制药厂、石化公司甚至是洗衣店附近,都可能因为空气中含有大量的氮氧化物和VOC(易挥发的有机物质)而在阳光照射下反应形成臭氧污染。“城市和城郊臭氧浓度通常会高于乡村。”
吕波还提到,臭氧和PM2.5之间并非割裂开来,而是有着密切关系。例如挥发性有机物是形成臭氧污染的前体物,PM2.5则是挥发性有机物的载体,臭氧和PM2.5之间往往是一种叠加复合效应。如果地面风速较低、混合层高度较低,扩散条件不好,臭氧不断累积,大气中的气态污染物可能在这种强氧化环境中生成二次气溶胶,进一步加重PM2.5污染。
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