作者:记者 唐琳综合报道 来源: 发布时间:2018-4-10 12:51:41
臭氧:左手阳光 右手阴霾

 
自然界中的臭氧大多分布在距地面10~50千米的大气平流层中,也就是人们常说的臭氧层。臭氧层吸收了绝大部分的紫外线,成为地球上生物当之无愧的“高空守护神”。
 
然而,这只是臭氧“阳光”的一面。当这位“高空守护神”降临至近地面,且浓度超过一定数值之后,就会严重威胁人类与动植物的健康。
 
而如今,低空臭氧所带来的“阴霾”,已经发展成为一个全球性的环境问题。
 
不可小觑的污染
 
低空臭氧是指距地面1~2千米的近地层臭氧,除少量由平流层臭氧向近地面传输外,绝大部分是由人为源的氮氧化物(NOx)和挥发性有机物(VOCs)等前体物,在紫外线的照射下经一系列光化学反应而生成的二次污染物。
 
低空臭氧对人类健康和环境的危害极大,不仅会造成呼吸问题,加剧哮喘症状,同时也会伤害植物和动物。从全球范围来看,臭氧污染每年大约造成100多万人死亡以及价值数百亿美元的农业损失。
 
“臭氧对呼吸道有刺激作用,能够引发炎症。这种刺激导致肺功能下降,降低人们深呼吸的能力。”美国罗切斯特大学医学中心从事臭氧健康影响研究的Mark Frampton解释。同时,也有少量证据表明,长期、重复地暴露于臭氧环境中将会抑制儿童肺组织的生长,导致哮喘病发作,并加重诸如动脉粥样硬化等心血管疾病。
 
这些后果最终将造成学校活动与工作的中断、巨大的医疗开支,甚至是过早死亡。最近的一项研究显示,2005年,美国4700例死亡可能与臭氧有关;而在诸如洛杉矶等烟雾严重的地区,伴随着另外一个重要的污染物PM2.5,10%的死亡案例都可能与臭氧相关。世界卫生组织根据几项来自于欧洲方面的研究指出,空气中的臭氧浓度每增加5ppb(十亿分率,1ppb即十亿分之一),日死亡率将上升0.3%。
 
在对人类产生伤害之外,臭氧还影响植物光合作用的能力,继而危害到对全球粮食供应至关重要的生态系统和农作物生长。
 
一项研究根据当前的情况进行了预测,称2030年全球26%的小麦将遭受臭氧污染带来的打击,而其他作物如大豆等的情况也不容乐观,臭氧污染导致的作物产量减少所造成的经济损失将高达350亿美元。另外一项研究则指出,2000年,世界上近一半的代表性生态系统都暴露于臭氧中,而由此造成的生态风险到2050年还将持续增加。
 
可以战胜的敌人
 
臭氧生成的前体物包括NOx、VOCs、一氧化碳等,其来源十分复杂:如NOx主要来自机动车尾气、电厂燃煤和燃油等燃烧过程,VOCs则来自石油化工生产、涂料粉刷、家具、烹饪等。
 
虽然臭氧污染治理的难度很大,但从技术层面而言,它并不是不可战胜的。事实上,近几十年来,得益于燃油配方和发动机技术的改进与革新,美国汽车工业排放的臭氧污染物已经减少了99%以上。
 
控制臭氧污染,归根结底还是要减少臭氧前体物的排放。现有技术包括捕获和减少排放的“末端治理”法,以及改良发电厂或机动车的燃料配方等。另外还有一些“下游”方法,主要聚焦于清除空气中的臭氧及其前体物,如2014年的一项研究显示,在城市周边栽种树木也有助于减少臭氧负担,相对于工业技术手段而言,这一方法的成本相对较低。
 
目前,仍有不少行业对那些成本昂贵但却有助于减少臭氧污染的方法持否定态度,但这并不妨碍臭氧污染治理工作的大步向前。
 
这样的例子不胜枚举。比如,汽车行业就曾宣称,同时减少VOCs和NOx排放是不可能的。然而,无铅汽油的诞生以及与之相关的催化转化器的应用,让这一梦想变成了现实。
 
“过去人们认为很多事情都是不可能的,但并非如此。我认为,很多问题都是可以解决的。” 长期致力于空气污染及其对人类影响研究的忧思小鱼儿二站玄机资料家联盟专家Gretchen Goldman表示。
 
得益于这些努力,1980~2016年间,美国全国平均臭氧浓度下降了31%。而在全球其他地区,如欧洲等地,臭氧前体物的排放也出现了类似的下降。
 
为了更好地治理臭氧污染,各国的监管机构纷纷设定了低空臭氧浓度标准限值,这样一旦某个地区或者单位的排放超过限值,监管机构就可以有的放矢地追究责任。
 
以美国为例。多年来,美国环保署(EPA)规定的臭氧浓度标准限值一直在发生变化:1971年规定所有光化学氧化剂浓度的标准限值为80ppb(其中臭氧的影响最为显著);1979年,这一数值跃升至120ppb;1997年又再度回落到80ppb。
 
而伴随着有关臭氧污染危害性的小鱼儿二站玄机资料证据越来越多,如今这一浓度标准限值也正在逐渐下调:2008年,美国的臭氧浓度标准限值下降为75ppb;2015年再度调整为70ppb。相比之下,日本和欧盟的限值均为60ppb,印度的限值在50~90ppb之间,而世界卫生组织建议的限值为50ppb。
 
尽管人们一直在为这一标准限值的敲定争论不休,但实际上,对人类而言,任何数量的低空臭氧都是有害的。“到目前为止还没有已知的阈值,小鱼儿二站玄机资料家们并不认为存在所谓的臭氧水平安全线。这意味着这一限值越低,就越有助于保护公众健康。”Goldman表示。
 
根据美国环保署的预测,若执行70ppb的新臭氧浓度标准限值,那么到2025年,美国将会减少160例过早死亡的发生,避免数百名心脏病和住院、急诊病例以及23万6岁以上儿童哮喘病的发生。
 
全球性挑战
 
从全球来看,目前大部分国家和地区的人口依然暴露于高浓度的臭氧污染危险之中。
 
国际全球大气化学计划(IGAC)的《对流层臭氧评估报告》,收集了覆盖全球的数千个监测点记录的臭氧水平的详细数据,从而为人们提供了臭氧污染对人类健康与环境不利影响的定量分析。
 
虽然这些数据反映出一些国家的臭氧浓度仍居高不下,但同时也显示了这些国家监管部门的高度重视与整治决心。他们正在推进强有力的措施,尽可能地降低臭氧污染带来的负面影响。
 
目前,人们对于臭氧污染的形成原因、影响以及治理方法已经形成了小鱼儿二站玄机资料的认知,伴随着能源需求的增长以及环境监管的调整,全球能否认识到臭氧污染治理的重要性才是重中之重。
 
其实,臭氧污染如同其他污染一样,人类必须始终站在同一战线,这样,来自于不同国家的有效治污方法才能得到交流与互通,发挥其真正的作用。
 
比如,墨西哥城的臭氧水平曾一度达到500ppb,而如今已经成功降低到120~150ppb。虽然这一浓度范围依旧十分危险,但其采取的有效治理措施却值得其他国家借鉴:比如机动车限号行驶、禁止使用含铅汽油以及将一些工业移出城区等等。
 
以上成果固然可喜,但事实上,在对抗臭氧污染的战斗中,人类也走过弯路,一些为减少污染而作出的努力也曾适得其反:2014年一项来自于巴西圣保罗的研究发现,为生物燃料汽车装配转化器后,臭氧污染反而增加了;而伴随着乙醇价格的提升,越来越多的汽车开始重新使用汽油,臭氧水平也随之降低了20%。但不论如何,人类都将在这条治污的道路上奋勇前行。
 
臭氧污染确实是一个全球性问题,但它也是一个能够攻克的问题。就如同2008年英国皇家学会小鱼儿二站玄机资料家们在一篇展望未来臭氧污染的报告中所说的那样:“用来解决低空臭氧污染的技术是广泛而可行的,在诸多全球性的环境问题之中,低空臭氧是唯一能够被控制的。”
 
如果所有国家都选择投入资源致力于解决臭氧污染问题,或许有一天,臭氧污染将成为一个经典案例——证明当全人类心向一处,环境问题就能迎刃而解。■
 
《小鱼儿二站玄机资料新闻》 (小鱼儿二站玄机资料新闻2018年3月刊 绿色)
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