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懸浮顆粒物空氣中可自然沉降的顆粒物稱降塵,而懸浮在空氣中的粒徑小于100微米的顆粒物通稱總懸浮顆粒物(TSP),其中粒徑小于10微米的稱可吸入顆粒物(PM10)??晌腩w粒物因粒小體輕,能在大氣中長期飄浮,飄浮范圍從幾公里到幾十公里,可在大氣中造成不斷蓄積,使污染程度逐漸加重??晌腩w粒物成份很復雜,并具有較強的吸附能力。例如可吸附各種金屬粉塵和強致癌物苯并(a)芘、吸附病源微生物等??晌腩w粒物隨人們呼吸空氣而進入肺部,以碰撞、擴散、沉積等方式滯留在呼吸道不同的部位,粒徑小于5微米的多滯留在上呼吸道。滯留在鼻咽部和氣管的顆粒物,與進入人體的二氧化硫(SO2)等有害氣體產(chǎn)生刺激和腐蝕粘膜的聯(lián)合作用,損傷粘膜、纖毛,引起炎癥和增加氣道阻力。持續(xù)不斷的作用會導致慢性鼻咽炎、慢性氣管炎。滯留在細支氣管與肺泡的顆粒物也會與二氧化氮等產(chǎn)生聯(lián)合作用,損傷肺泡和粘膜,引起支氣管和肺部產(chǎn)生炎癥。長期持續(xù)作用,還會誘發(fā)慢性阻塞性肺部疾患并出現(xiàn)繼發(fā)感染,最終導致肺心病死亡率增高。
一氧化氮、二氧化氮等氮氧化物是常見的大氣污染物質(zhì),能刺激呼吸器官,引起急性和慢性中毒,影響和危害人體健康。氮氧化物中的二氧化氮毒性最大,它比一氧化氮毒性高4-5倍。大氣中氮氧化物主要來自汽車廢氣以及煤和石油燃燒的廢氣。氮氧化物主要是對呼吸器官有刺激作用。由于氮氧化物較難溶于水,因而能侵入呼吸道深部細支氣管及肺泡,并緩慢地溶于肺泡表面的水分中,形成亞硝酸、硝酸,對肺組織產(chǎn)生強烈的刺激及腐蝕作用,引起肺水腫。亞硝酸鹽進入血液后,與血紅蛋白結(jié)合生成高鐵血紅蛋白,引起組織缺氧。在一般情況,當污染物以二氧化氮為主時,對肺的損害比較明顯,二氧化氮與支氣管哮喘的發(fā)病也有一定的關(guān)系;當污染物以一氧化氮為主時,高鐵血紅蛋白癥和中樞神經(jīng)系統(tǒng)損害比較明顯??諝庵卸趸獫舛扰c人體健康密切相關(guān),曾發(fā)生過因短時期暴露在高濃度二氧化氮中引起疾病和死亡的情況。如1929年5月15日,在克里夫蘭的克里爾醫(yī)院發(fā)生的一次火災中,有124人死亡,死亡的直接原因就是由于含有硝化纖維的感光膠片著火而產(chǎn)生大量的二氧化氮所致。
二氧化硫是一種常見的和重要的大氣污染物,是一種無色有刺激性的氣體。二氧化硫主要來源于含硫燃料(如煤和石油)的燃燒;含硫礦石(特別是含硫較多的有色金屬礦石)的冶煉;化工、煉油和硫酸廠等的生產(chǎn)過程。二氧化硫?qū)θ梭w的危害是:1、刺激呼吸道。二氧化硫易溶于水,當其通過鼻腔、氣管、支氣管時,多被管腔內(nèi)膜水分吸收阻留,變成亞硫酸、硫酸和硫酸鹽,使刺激作用增強。2、二氧化硫和懸浮顆粒物的聯(lián)合毒性作用。二氧化硫和懸浮顆粒物一起進入人體,氣溶膠微粒能把二氧化硫帶到肺深部,使毒性增加3-4倍。此外,當懸浮顆粒物中含有三氧化二鐵等金屬成分時,可以催化二氧化硫氧化成酸霧,吸附在微粒的表面,被代入呼吸道深部。硫酸霧的刺激作用比二氧化硫約強10倍。3、二氧化硫的促癌作用。動物實驗證明10mg/m3的二氧化硫可加強致癌物苯并(a)芘的致癌作用。在二氧化硫和苯并(a)芘的聯(lián)合作用下,動物肺癌的發(fā)病率高于單個致癌因子的發(fā)病率。此外,二氧化硫進入人體時,血中的維生素便會與之結(jié)合,使體內(nèi)維生素C的平衡失調(diào),從而影響新陳代謝。二氧化硫還能抑制和破壞或激活某些酶的活性,使糖和蛋白質(zhì)的代謝發(fā)生紊亂,從而影響機體生長發(fā)育。
一氧化碳是一種無色、無味、無臭、無刺激性的有毒氣體,幾乎不溶于水,在空氣中不容易與其它物質(zhì)產(chǎn)生化學反應(yīng),故可在大氣中停留很長時間。如局部污染嚴重空氣污染指數(shù),可對健康產(chǎn)生一定危害。一氧化碳屬于內(nèi)窒息性毒物。空氣中一氧化碳濃度到達一定高度,就會引起種種中毒癥狀,甚至死亡。一氧化碳是煤、石油等含碳物質(zhì)不完全燃燒的產(chǎn)物。一些自然災害如火山爆發(fā)、森林火災、礦坑爆炸和地震等災害事件,也能造成局部地區(qū)一氧化碳的濃度增高。吸煙也被認為是一氧化碳污染來源之一。隨空氣進入人體的一氧化碳,在經(jīng)肺泡進入血液循環(huán)后,能與血液中的血紅蛋白(Hb)等結(jié)合。一氧化碳與血紅蛋白的親和力比氧與血紅蛋白的親和力大200-300倍,因此,當一氧化碳侵入機體后,便會很快與血紅蛋白合成碳氧血紅蛋白(COHb),阻礙氧與血紅蛋白結(jié)合成氧合血紅蛋白(HbO2),造成缺氧形成一氧化碳中毒。當吸入濃度為0.5%的一氧化碳,只要20-30分鐘,中毒者就會出現(xiàn)脈弱,呼吸變慢,最后衰竭致死。這種急性一氧化碳中毒,常發(fā)生在車間事故和家庭取暖不慎時。長時間接觸低濃度的一氧化碳對人體心血管系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)乃至對后代均有一定影響。
光化學煙霧是排入大氣的氮氧化物和碳氫化物受太陽紫外線作用產(chǎn)生的一種具有刺激性的淺藍色的煙霧。它包含有臭氧(O3)、醛類、硝酸酯類(PAN)等多種復雜化合物。這些化合物都是光化學反應(yīng)生成的二次污染物,主要是光化學氧化劑。當遇逆溫或不利于擴散的氣象條件時,煙霧會積聚不散,造成大氣污染事件,使人眼和呼吸道受刺激或誘發(fā)各種呼吸道炎癥,危機人體健康。這種污染事件最早出現(xiàn)在美國洛杉磯,所以又稱洛杉磯光化學煙霧。20世紀末開始,光化學煙霧不僅在美國出現(xiàn),而且在日本的東京、大板、川崎市,澳大利亞的悉尼、意大利的熱那亞和印度的孟買等許多汽車眾多的城市都先后出現(xiàn)過。大氣中的氮氧化物和碳氫化物主要來自汽車尾氣、石油和煤燃燒的廢氣、及大量使用揮發(fā)性有機溶劑等。在太陽紫外線的作用下,產(chǎn)生化學反應(yīng),生成臭氧和醛類等二次污染物。在光化學反應(yīng)中,臭氧約占85%以上。日光輻射強度是形成光化學煙霧的重要條件,因此在一年中,夏季是發(fā)生光化學煙霧的季節(jié);而在一日中,下午2時前后是光化學煙霧達到峰值的時刻。光化學氧化劑可由城市污染區(qū)擴散到100公里甚至700公里以外。在汽車排氣污染嚴重的城市,大氣中臭氧濃度的增高,可視為光化學煙霧形成的信號。光化學煙霧對人體最突出的危害是刺激眼睛和上呼吸道粘膜,引起眼睛紅腫和喉炎,這可能與產(chǎn)生的醛類等二次污染物的刺激有關(guān)。光化學煙霧對人體的另一些危害則與臭氧濃度有關(guān)。當大氣中臭氧的濃度達到200-1000微克/米3時,會引起哮喘發(fā)作,導致上呼吸道疾患惡化,同時也刺激眼睛,使視覺敏感度和視力降低;濃度在400--1600微克/米3時,只要接觸兩小時就會出現(xiàn)氣管刺激癥狀,引起胸骨下疼 痛和肺通透性降低,使機體缺氧;濃度再高,就會出現(xiàn)頭痛,并使肺部氣道變窄,出現(xiàn)肺氣腫。接觸時間過長,還會損害中樞神經(jīng),導致思維紊亂或引起肺水腫等。臭氧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、損害酶的活性和溶血反應(yīng),影響甲狀腺功能、使骨骼早期鈣化等。長期吸入氧化劑會影響體內(nèi)細胞的新陳代謝,加速衰老預防光化學煙霧要采取一系列綜合性的措施,其中包括制定法規(guī),監(jiān)測廢氣排放,改良汽車排氣系統(tǒng)和提高汽油質(zhì)量及減少揮發(fā)性有機物如油漆、涂料的使用等。
預報編輯 播報尋找一個有效的空氣質(zhì)量預報方法,對氣象和環(huán)保部門進一步開展空氣污染物的預報工作是很有意義的。馬氏鏈是概率統(tǒng)計工作中,對某一系統(tǒng)所處各個狀態(tài)之間的動態(tài)轉(zhuǎn)移規(guī)律進行研究的方法。少數(shù)空氣質(zhì)量預報部門已經(jīng)將該概念引入空氣污染物的定性預報中。但在應(yīng)用過程中,沒有考慮天氣背景對污染物擴散的影響,方法過于簡單,難以在實際業(yè)務(wù)工作中精確描述空氣質(zhì)量狀況的演變過程。馬氏鏈模型在以往天氣現(xiàn)象的出現(xiàn)、天氣過程的持續(xù)以及天氣形勢的轉(zhuǎn)變等研究工作中已經(jīng)取得了較好的結(jié)果。借鑒這一數(shù)學模型,結(jié)合天氣演變,對實際工作中空氣污染物的預報問題進行深入探討。 如今,很多人每天出門前除了關(guān)心天氣狀況外,又多了一項關(guān)心的新指標,那就是空氣污染狀況。我們每天看到的空氣污染監(jiān)測值正是基于預報系統(tǒng)模擬測算出來的,除了那些極端情況,霧霾預報的準確率到底有多高,怎樣才能提高準確性,讓預報預警更好地為應(yīng)對工作爭取更多時間?科技日報記者走訪了相關(guān)專家。中國氣象科學研究院副院長張小曳告訴記者:“霾的核心物質(zhì)是空氣中懸浮的干塵粒,也就是干氣溶膠粒子,而由于在實際的大氣中沒有氣溶膠粒子作為云霧的凝結(jié)核就無法形成云霧,所以霧和霾的背后都與氣溶膠粒子有關(guān)?!币簿褪钦f和天氣預報一樣,空氣污染預報也是基于一定的模型,在模擬系統(tǒng)里進行。它也同樣存在著穩(wěn)定性差異、預報準確率差異等。“國際上現(xiàn)有氣溶膠模擬與空氣質(zhì)量預報模型有一類是離線的,缺少氣溶膠與氣象場之間的相互作用,這樣的模型就沒有在線的準確;預報模型中還有一個重要的部分就是將氣溶膠分不同的粒度檔模擬,這樣才有利于模擬出氣溶膠與云霧的相互作用?!被趯猬F(xiàn)有模型的研究和分析,張小曳團隊建立了我國自主研發(fā)的預報模型,它規(guī)避了離線模型的弊端,整合了分檔模型的優(yōu)勢,在全國范圍內(nèi)正式投入使用。自上世紀八十年代末開始張小曳就一直致力于氣溶膠的研究,是我國較早從事氣溶膠研究的科學工作者之一。在科技部973計劃項目的支持下,他所領(lǐng)導的團隊先后承擔了“氣溶膠及其氣候效應(yīng)”和“氣溶膠、云、輻射反饋、亞洲季風研究”兩個項目。所研發(fā)出的數(shù)值預報模型在2012年秋天正式在中央氣象臺做全國范圍內(nèi)的霧霾業(yè)務(wù)預報,結(jié)合中央氣象臺常規(guī)天氣學方面的預報,二者有效結(jié)合向全國發(fā)布霧霾預報。今天,我們打開中央氣象臺網(wǎng)頁,看到的就是這個預報結(jié)果。
治理方法編輯 播報治理密閉空間空氣污染的方法1、自然通風;靠噴灑物捕捉或遮蓋;靠吸附物吸附幾種方法。1.自然通風法:立竿見影,行之有效。但有局限性。如會受到室外污濁空氣的侵入,也會因雨天,冷天,熱天而無法實現(xiàn)。2、用噴灑物捕捉或遮蓋:用噴灑物噴灑時雖能夠捕捉到一些游離在空氣中的有害氣體分子,而當不噴灑時釋放在空氣中的有害氣體則無法被清除掉;用遮蓋物遮蓋時(如一些噴灑或涂抹在家具,墻壁上的產(chǎn)品,有可能會將甲醛苯等有害氣體封在墻體或家具的內(nèi)部.表面上是減少了有害氣體的排放,但當外界因素使封堵堵膜裂開時,被封堵在內(nèi)部的有害氣體反而會以更高的濃度向外釋放。這是值得消費者高度警覺的.另外,噴灑物還會給家具等造成不同程度的損壞。3、用空氣凈化炭進行吸附:空氣凈化炭采用的是將有毒有害氣體持續(xù)吸附的原理,在不需要外加動力的的情況下即能對有毒有害氣體進行清除。對人體沒有任何因二次污染所造成的傷害;其次對家具也不會造成損害,同時還能避免空氣凈化機類產(chǎn)品的噪聲和電磁波對人體健康的傷害。
防止空氣污染的方法事實是,人類活動造成空氣污染??紤]到空氣污染的有害影響,在任何時候都是非常重要的,每個人都應(yīng)該貢獻一點,以防止空氣污染。有一定的方法之一,可以幫助減少空氣污染物的排放在大氣中的。以下是防止空氣污染的一些技巧:汽車池:形成和實施汽車池汽車數(shù)量將減少,從而減少對化石燃料的使用,防止空氣污染。通過這種方式,這將有助于在化石燃料和為子孫后代保護的可持續(xù)利用。汽車護理:車及時的服務(wù),有助于保持了良好的條件,也最大限度地減少燃料廢氣。平均的速度駕駛汽車和關(guān)閉在交通是一個關(guān)鍵的節(jié)省燃油。確保使用無鉛汽油,并選擇你的車經(jīng)常污染檢查。公共交通:只要有可能,盡量乘坐公共交通工具。這有助于在兩個方面;防止空氣污染和增加公共收入。如果您打算到附近的地方,步行或使用自行車,而不是使用您的車輛。目的是減少燃料的使用,盡可能。替代能源:防止空氣污染的另一個有效途徑是使用替代能源,如太陽能,水電和風能。如今,先進的技術(shù),如風力渦輪機,太陽能熱水器,家庭使用產(chǎn)生的電力和其他能源形式。節(jié)能:節(jié)約能源,當然,有利于防止空氣污染。關(guān)掉燈,風扇,空調(diào),電視,等家電產(chǎn)品,在不使用時。您還可以與他人共用一個房間,當空調(diào)或風扇上,而不是他們在每個房間的開關(guān)上。減少空氣污染物:始終盡量減少黑煙排放,因為它可以造成空氣污染。一種方式是堆肥干樹葉和廚房垃圾,而不是燃燒。堆肥也會給你你的花園里的有機肥。購買產(chǎn)品時,總是選擇空氣環(huán)保且可再生的產(chǎn)品,這將最大限度地減少污染物的排放。有關(guān)空氣污染的社會意識,是大氣污染防治要采取的最重要的一步。意識方案和/或廣告,應(yīng)予以鼓勵,使人們了解空氣污染對健康的潛在危害。改善交通設(shè)施和社會效益而適當?shù)耐恋厥褂每諝馕廴究刂仆瑯又匾?nbsp;