6.重金属:重金属的微粒会随着呼吸进入人体,如铅,会伤害人体神经系统,降低儿童的学习能力,而镉会影响人体的骨骼发育。
当然,除了上述主要污染物之外,空气污染中所存在的污染物还有不少,对我们人体会造成直接或间接的损伤,尤其是外源性化学物质微粒,进入呼吸道后容易附着在肺部和呼吸道,造成呼吸道疾病。所以说,对待空气污染,我们要采取预防和预后双管齐下的措施。多应用食疗和生活化防护措施,定期为身体消毒,清除伺机潜入身体的各种污染物。
什么叫逆温?
逆温是一种大气现象。正常情况下,大气的温度会随着高度的增加而下降,原理就像高山山顶的温度总是比山脚的温度高一点儿一样。在大气层数千米以下,低层大气的温度会比高层大气温度要高,这种头重脚轻的现象是正常的。
在这种正常情况下,大气层结容易发生上下翻滚,产生对流运动,一旦对流运动产生,那么近地面层的污染物,就有机会借助对流运动,向高空乃至远方输送,这样就可以让城市空气污染程度相对减轻,缓解空气污染对人体健康的影响。
不过,有一种情况,那就是逆温。在某些特定的天气条件下,地面上空的大气结构出现了气温随高度增加而升高的非正常现象,这样会导致大气层结稳定,出现逆温现象,出现逆温现象的大气层被称为“逆温层”。
逆温对雾霾天气形成的影响有哪些?
雾霾是我们近几年非常熟悉的一种天气,北京、天津等地近年长期受到雾霾天气的影响,其中一个很重要的原因是逆温的影响。表面上看来,大气层的温度似乎和我们的生活关系不大,不过,逆温现象的出现影响了空气污染物的扩散和流动,进而使沉积大量污染物的城市近地面大气层循环困难,使污染严重的城市越发污染严重。
逆温的出现,会使大量细微尘粒、烟尘浮游在城市上空,无法对外扩散,这些尘粒遇到大雾,就会和水汽凝结,悬浮在颗粒污染物上,从而形成我们经常会遇到的雾霾天气。有时候,天空甚至会有白色粉末掉落到地面。
逆温阻碍了空气的垂直对流运动,妨碍和阻留了烟尘、水汽凝结物和污染物的对外扩散,使得几十米甚至几百米厚的逆温层像一张巨大的、厚重的棉被那样,笼罩在城市的上空。一旦有了逆温层这床厚重的被子,近地面的污染物就变得无处可逃,只好待在原地,停留在城市上空,越积越厚,使空气污染加重。
烟尘、污染物的堆积,加深了城市雾霾天气的形成,使得雾霾挥之不散。而且,雾霾看似温和,可是潜伏期很长,对人体的伤害也比较大,因为雾霾含有酸、碱、盐、尘埃、化学物质等多种有害物质,而它的含量比普通大气水滴的含量要高几十倍,人们长期生活在雾霾严重的环境下,会对健康造成很大的影响,容易引发急性上呼吸道感染、急性支气管炎、肺炎、哮喘等疾病。
如果城市连续好几天出现逆温,雾霾加重,空气污染物大量积累,就很可能引发空气污染中毒事件。1948年10月,美国工业小镇多诺拉,连续4天出现逆温,导致工厂所产生的硫氧化物和烟尘等污染物不能及时扩散,停留在小镇居民区近地面上空,从而使这个只有14000多人口的小镇,在4天内足有近6000人患病,近20人死亡。
同样,1952年,伦敦也发生过大型的烟雾事件,也是逆温造成的。当时伦敦工厂区排放的烟尘和二氧化硫,由于连续几天出现的逆温现象而无法外排,使得4天内有5000人死亡。
可见,逆温现象对城市空气质量影响非常大,对于雾霾的加剧更是影响深远,是必须得到重视的一种非常态现象。
PM2.5与PM10相比,对健康的危害有什么不同
随着雾霾天气频发,“PM2.5”开始走进我们的日常生活。以往,我们更加关注PM10和其他悬浮颗粒物,不过,PM2.5的杀伤力更为强大。
PM10是指那些在空气动力学中直径在10微米以下的固态和液态颗粒物,它们一般不能单纯靠自身的重力降落到地面,因此,在生活中,我们把它们俗称为“飘尘”,意思是飘浮在空中的微尘。飘尘的可怕之处在于,它们可以在空气中漂浮几天,甚至好几年。
和其他的悬浮颗粒物一样,飘尘会随着空气的扩散和漂移,传播到不同的地方,随着空气进入人体,从而对人们的身体健康造成影响。不过,我们需要注意的是,飘尘虽然能进入我们的上呼吸道,但是部分飘尘可以通过我们自身的痰液、鼻涕等排出体外,还有一大部分飘尘可以被我们鼻腔内部的绒毛所阻挡,因此,对我们人体的伤害还算是小的。
和PM10飘尘相比,PM2.5的影响更大,因为,PM2.5是指粒径在2.5微米以下的细颗粒物。由于体积更加微细,所以PM2.5更不易被阻挡,像一般的鼻腔绒毛,就无法阻挡这些微细颗粒。当PM2.5被吸入身体后会直接进入我们的支气管,感染肺部气体交换,从而引发哮喘、支气管炎和心血管病等方面的疾病。
更可怕的是,PM2.5还可以通过支气管和肺泡进入血液,由于PM2.5会包含部分有害气体和重金属等,这些有害气体和重金属元素溶解在我们的血液中,就会对人体健康造成严重伤害。
这样说绝对不是危言耸听,因为早在2012年,北京大学公共卫生学院就公布了《北京PM2.5中重金属浓度检测研究》报告,通过采集和监测的样本进行分析发现,PM2.5颗粒中含有铅、锰、镉、锑、锶、砷、镍、硫酸盐、多环芳烃等多种有害物。这些金属元素是大气颗粒物中对人们健康危害最大的元素,而PM2.5携带重金属的能力比PM10要强十倍以上,因此,PM2.5有更大的机会携带更多的重金属元素。换言之,如果我们长期吸入PM2.5,很可能会透过呼吸将有害重金属元素吸入体内。比如PM2.5常见的重金属砷,摄入大量的砷元素容易使人们出现神经系统损伤、心血管疾病以及尿道癌。而通过皮肤接触吸入砷元素,也容易导致皮肤癌。除此之外,还有我们比较熟悉的重金属铅,大量吸入含有铅的PM2.5对造血系统、泌尿系统、神经系统、消化系统、免疫系统、心血管系统、内分泌系统等均有不良影响。
悬浮颗粒物是什么?
悬浮颗粒物是一个我们相对比较熟悉的概念,它是指悬浮在大气中的固体、液体颗粒物。不过,悬浮颗粒物只是一个总称,由于它们的来源不同、形成不同,形状、密度、颗粒大小等都不一样,因此,从光、电、磁等物理性质上来分析,不同的悬浮颗粒物所产生的影响也大不一样。
悬浮颗粒物主要有两个来源,一个是天然来源,比如土壤、土地所产生的烟尘,火山灰,深林火灾引发的烟尘等,而另一个则是人为来源,这主要和我们人为地排放化学染料燃烧所产生的煤烟,建筑行业所产生的粉尘,工业行为所产生的金属尘、水泥尘有关;而且,我们的交通废气排放也严重加剧了悬浮颗粒物的形成,比如汽车尾气、飞机排气等。
一般而言,悬浮颗粒物可以分为一次颗粒物和二次颗粒物。一次颗粒物是指由排放源直接排入大气中的液态或固态颗粒物,由于物理性质、化学组成及气候条件,它们在大气中没有发生变化,所以称为一次颗粒物。而二次颗粒物则是由排放源排放的气体污染物,由于它们在适当的条件下与周围的物质产生了化学反应或物理过程,从而转化为液态或固态的颗粒物,因而被称为二次颗粒物。
二次颗粒物的影响很多时候比一次颗粒物要强,常见的二次颗粒物有硫酸盐、硝酸盐、氯化物、铵盐和有机气溶胶等。它们一般是由一次颗粒物二氧化硫、氮氧化物、氯化氢和氯气、氨、有机气体等经化学反应形成的,对人们健康的影响更加严重。
颗粒小到10微米以下的悬浮颗粒物中可以随着人们呼吸进入人体肺部,侵入人体后容易引起呼吸道感染、心脏病、支气管炎、哮喘、肺炎、肺气肿等疾病,严重影响人体健康。
因此,在生活中,我们会发现,悬浮颗粒物的多少是空气质量日报的一个重要指标。所以,在我们选择出行,或者长时间暴露在空气中之前,我们要注意留意空气报道中有关悬浮颗粒物的相关指标,尽量避免在悬浮颗粒物含量多的天气外出,或者长时间处在室外环境中进行活动。
可吸入颗粒物包括什么?
可吸入颗粒物是悬浮颗粒物的一个分支,它和我们的日常生活、生产关系更为密切,因为可吸入颗粒物是指粒径在10微米以下的颗粒物,正如上面所说的,它也被称为PM10,或者飘尘。
需要注意的是,颗粒物的直径越小,它被我们吸入的可能性就越高,能够进入呼吸道的部位也越深。医学研究发现,10微米直径的颗粒物通常沉积在上呼吸道,5微米直径的可进入呼吸道的深部,2微米以下的可100%深入细支气管和肺泡。
而且,可吸入颗粒物在空气中的持续时间比较长,因此对人体的健康影响也比较大。很多可吸入颗粒物是污染源直接排放所造成的,例如工业烟囱、燃煤烟囱和汽车尾气,比如,没有铺设沥青、水泥的路面,在上面行驶机动车,沙泥不断被碾磨,从而扬起的尘土。还有一部分可吸入颗粒物是由于空气中的硫氧化物、挥发性有机化合物和其他化合物相互作用而形成的细小颗粒物,它们的化学、物理性质和组成容易随着地域、气候和不同的季节产生比较大的变化。
通过了解可吸入颗粒物的产生,我们可以明白,想要减少可吸入颗粒物的产生,其实我们可以贡献自己的一份力量。比如减少机动车的使用,加速城市道路硬底化建设,完善城市绿化规划等,都有助于降低生活中直接产生和挥发的可吸入颗粒物。
可吸入颗粒物对人体的影响有哪些?
可吸入颗粒物和普通悬浮颗粒物相比,最大的特点是“可吸入”,意味着它们的颗粒直径比较小,很容易越过我们呼吸道的屏障,黏附在支气管壁或者肺泡壁上。它们会各施各法,以扩散、碰撞、沉积等不同方式,滞留在我们呼吸道的不同部位。
而就像上面所提及的那样,不同的颗粒物粒径不同,物理和化学性质也不同,因此,不可以小看这些微小的颗粒,它们不同的特性使得它们在人的呼吸系统沉积的部位不同。
粒径大于10微米的,吸入后绝大部分阻留在鼻腔和鼻咽喉部,只有很少一部分能够顺利越过我们人体的保护壁垒进入气管和肺内。因为大的颗粒,在通过鼻腔和上呼吸道时,会被鼻腔中鼻毛和气管壁黏液滞留和黏着,并且伴随着我们的鼻腔分泌物、咽喉分泌物等排出体外。研究数据显示,鼻腔的“滤尘机”可以滤掉吸气中颗粒物总量的三成至五成。
因为这些入侵的颗粒会对上呼吸道黏膜造成刺激,使鼻腔黏膜机能亢奋,毛细血管扩张,引起分泌液,从而阻留更多的颗粒物,这是我们人体一种天然的非条件保护性反应。
不过,我们也不能过于依赖鼻子,因为如果我们长期吸入含有颗粒状物质的空气,鼻腔黏膜持续亢奋,很容易导致鼻黏膜肿胀,发生鼻炎。一旦鼻炎出现了,那么鼻腔黏膜对于入侵颗粒物的亢奋反应就会降低,从而削弱了鼻腔“过滤机”对颗粒物的防护能力。
而比较小的颗粒,它们能聪明地躲过鼻腔的阻挠,进一步进入我们的呼吸道,黏附到支气管壁和肺泡壁上,从而引发咽炎、喉炎和支气管炎、肺炎等疾病。
研究表明,长期生活在飘尘浓度高的环境中,罹患呼吸道疾病的概率会比生活在飘尘含量较低的地区要高得多,特别是慢性呼吸道疾病,比如支气管炎、哮喘、肺气肿等发病率。而对于本身患有这些疾病的人们而言,高浓度的可吸入颗粒物生活环境,将直接导致病情恶化,甚至提前死亡。
所以说,可吸入颗粒物对我们的健康影响是“立竿见影”的,条件允许的话,我们必须要从生活环境、交通环境以及预后措施等各方面,多管齐下,尽量避免长时间活动和生活在高浓度的可吸入颗粒物环境下,以减轻呼吸道疾病的病发率。
如何降低污染物的产生?
通过对各种污染物的形成及影响分析,我们对空气污染物对人体所造成的伤害有了一定程度的理解,既然空气污染物对我们人体健康的影响如此巨大,那么我们是不是应该想办法减少污染物的产生呢?