臭氧污染如何起作用

由:克雷格•Freudenrich博士。

城市烟雾
照片由美国环保署提供
臭氧是烟雾的主要成分。

天气预报广播电视告诉你今天会是晴天,很热,还有一个橘子臭氧警报已经发布了。臭氧是什么?橙色警报是什么意思?你为什么要担心呢?

在这篇文章中,我们将探讨什么是臭氧,它是如何产生的,它对健康造成什么危害,以及你可以做什么来减少臭氧污染。

臭氧是三个氧原子结合在一起的分子(O3).它不稳定,反应性强。臭氧被用作空气和饮用水的漂白剂、除臭剂和灭菌剂。在低浓度时,它是有毒的。

相关文章

臭氧在自然界中以小浓度存在平流层——地球上层大气的一层。在这上层大气中,臭氧是由来自大气层的紫外线产生的太阳分解一个氧分子(O2),形成两个单一的氧原子.如果一个被释放的原子与氧分子碰撞,它就会变成臭氧。平流层臭氧被称为“好的”臭氧,因为它保护地球表面免受危险紫外线


说明氮氧化物污染物如何产生臭氧
照片礼貌NIEHS /国家卫生研究院
由氮氧化物污染物产生臭氧:通过阳光的作用从二氧化氮中释放出来的氧原子攻击氧分子形成臭氧。氮氧化物可以与臭氧结合形成二氧化氮,这样循环往复。

臭氧也可以在对流层即大气的最低层。对流层臭氧(常被称为“坏”臭氧)是人为造成的,是空气污染的结果内燃机发电厂.汽车尾气和工业废气排放的一个家庭氧化氮气体(NOx)和挥发性有机化合物(VOC),燃烧的副产品汽油和煤炭。在晚春、夏秋和初秋阳光充足、高温的条件下,氮氧化物和VOC与氧气化学结合形成臭氧。高水平的臭氧通常在下午和傍晚早些时候形成,在较冷的夜晚消散。

显示全球对流层臭氧季节性变化的图表
照片礼貌美国国家航空航天局
全球对流层臭氧的季节性变化:北半球和南半球夏季气候炎热时,对流层臭氧增加。北半球夏季观测到的对流层臭氧最多。

虽然臭氧污染主要是在城市和郊区形成的,但它最终也会进入农村地区,由盛行风携带或由汽车和卡车进入农村地区造成。在距离城市工业区下风250英里(402公里)的农村地区,可以检测到严重的臭氧污染。

说明区域污染如何从城市传播到农村地区
照片礼貌NIEHS /国家卫生研究院
臭氧污染可以从城市传播到农村地区。

广告

避免和减少臭氧

当你吸入臭氧时,它会通过你的呼吸道传播。因为臭氧具有很强的腐蚀性,它会损害细支气管和肺泡,对气体交换很重要的气囊(见你的肺是如何工作的详情)。反复暴露在臭氧中会导致肺部组织发炎和呼吸道感染。

肺图解

臭氧暴露会加重现有的呼吸系统疾病,如哮喘,降低肺功能和运动能力,并导致胸痛和咳嗽。幼儿、在户外活动的成年人和患有呼吸道疾病的人最容易受到夏季遇到的高浓度臭氧的影响。

除了对人类的影响,臭氧的腐蚀性还会损害植物和树木。高浓度的臭氧会破坏农作物和森林植被。

臭氧受损植物和正常植物的照片
照片礼貌奈良摄影师吉恩·丹尼尔斯/美国环境保护署
臭氧受损植物(左)和正常植物(右)

避免臭氧接触
为了保护自己不受臭氧的影响,你应该了解你所在地区每天的空气质量指数(AQI)——你通常可以在报纸上、电视或广播的早晨天气预报中找到它。你也应该熟悉美国环境保护署(EPA)臭氧警报值指南。

澳大利亚空气质量指数中的数字是什么意思?空气质量指数测量五种空气污染物的浓度:臭氧、二氧化硫、颗粒物、一氧化碳和二氧化氮。环保署选择这些污染物作为标准污染物,但这些并不是空气中所有的污染物。将这些浓度与联邦法律规定的标准进行比较。指数为100意味着所有标准污染物都处于大多数人认为安全的最高水平——下图中的黄色警报。数值超过100表示浓度更高,因此对大多数人来说风险更大。

美国环保署臭氧空气质量指南
空气质量指数 颜色 空气质量 预测
0到50 绿色 预计不会对健康造成影响。
51 - 100 黄色的 温和的 异常敏感的人应该限制长时间的户外活动。
101年到150年 橙色 对敏感人群不健康 经常运动的人和患有呼吸系统疾病的人应该限制长时间的户外活动。
151年到200年 红色的 不健康的 活动者和呼吸道疾病患者应避免长时间户外活动;其他所有人都应该限制长时间的户外活动。
201年到300年 紫色的 非常不健康 活动者和呼吸道疾病患者应避免所有户外活动;其他所有人都应该限制户外活动。


为了减少与臭氧的接触,你应该避免在夏天的下午和傍晚早些时候锻炼。

制作自己的臭氧探测器
你可以制作臭氧测试条来检测和监控你家后院或学校周围的臭氧水平。你将需要:基本上,你用水、玉米淀粉和碘化钾制成浆糊,然后把浆糊涂在滤纸上。然后将这些薄片暴露在空气中8小时。空气中的臭氧会与碘化钾发生反应,从而改变胶条的颜色。然后你就可以从下面的图表中读取臭氧浓度本网站.你还需要知道相对湿度,你可以从报纸、天气广播或家庭气象站获得。看到地面臭氧检测获取详细信息。

减少臭氧污染
有几种方法可以帮助减少臭氧污染:

  • 在晚春、夏季和初秋,限制在下午和傍晚时分使用汽车。
  • 在这些时候不要使用汽油驱动的草坪设备。
  • 在这段时间不要给你的车加油。
  • 不要在室外生火烤架在这些时期。
  • 把你的汽车或船的引擎调好。
  • 确保你的轮胎是正确的。
  • 使用环保的油漆、清洁用品和办公用品(其中一些化学品是VOC的来源)。
  • 节省能源。

除了个人努力减少臭氧污染外,美国环保署还采取了更严格的空气质量标准(如《清洁空气法》及其修改)来减少空气污染。工业、制造商、州和地方政府对这些标准的遵守,大大降低了许多常见空气污染物的水平。

图表显示了美国空气污染排放量的变化
照片由美国环保署提供
美国空气污染排放的变化

对流层臭氧浓度在过去10年也有所下降。

图表显示了美国臭氧浓度的变化
照片由美国环保署提供
美国臭氧浓度变化(黑线代表空气质量标准)

随着持续的保护和减少做法,坚持臭氧污染警告、研究和政府监管,臭氧污染水平应该会继续下降。也许我们的后代不会受到这种环境污染的威胁。

如欲了解更多有关臭氧污染及相关主题的资料,请浏览下一页的连结。

广告

广告

加载……