一、雾霾与 PM2.5 的 “纠葛”
两者概念区分
雾霾是对大气中各种悬浮颗粒物含量超标的笼统表述,它实际上是雾和霾的组合。雾是由空气中细微的水珠构成,属于液体;而霾则是由空气中的微小尘粒、硫酸、硝酸、可吸入颗粒物等粒子组成的固体,能使空气变浑浊,能见度降低。当二者结合在一起[1],便形成了我们常说的雾霾天气。而 PM2.5 是指直径小于或等于 2.5 微米的颗粒物,相当于头发丝直径的 1/20,已到达肺泡的临界值,人体的鼻腔、咽喉已经挡不住它们,它们可以一路下行,进入细支气管、肺泡,再通过肺泡壁进入毛细血管,进而进入整个血液循环系统[1],所以也被称为可入肺颗粒物。从本质上来说,雾霾是一种大气污染状态的概括,PM2.5 则是具体的一种微小颗粒物,二者是不同的概念。
PM2.5 在雾霾中的关键角色
PM2.5 是构成霾的主要成分,堪称导致雾霾天气的 “罪魁祸首”。这是因为它粒径小,面积大,活性强,很容易附带有毒、有害物质,像重金属[2]、多环芳烃、细菌等都可能附着其上。这些携带了有害物质的 PM2.5 在大气中的停留时间长、输送距离远,不仅为疾病传播创造了条件,对人体的呼吸系统和心血管系统等都会造成较大伤害,对大气环境质量的影响也不容小觑。也正因它是霾的关键构成以及对人体和环境危害极大,所以在很多时候人们容易将它和雾霾混为一谈,甚至在不少新闻或文章中会把 PM2.5 作为雾霾的 “代名词”,让大众在观念上产生了这样一种错觉。同时,雾霾天气下,空气中的湿度较高,雾滴为吸附和反应提供了场所,空气中的二氧化硫、氮氧化物等污染气体会通过大气化学反应生成更多的 PM2.5 颗粒物,而 PM2.5 的积聚反过来又会加速雾霾的生成,二者相互作用[3]、相互影响。
二、雾霾形成的 “幕后推手”
1、人为因素的影响
汽车尾气的 “助力”
汽车尾气是雾霾形成的重要 “幕后推手” 之一。在我们日常的交通出行中,汽车燃烧汽油或柴油时,会排放出大量含有氮氧化物、一氧化碳、碳氢化合物以及颗粒物等污染物的尾气。其中,氮氧化物等物质在阳光照射等条件下,会通过一系列复杂的光化学反应,促使空气中形成更多的二次颗粒物,而这些二次颗粒物很多都属于 PM2.5 范畴。例如,在交通繁忙的城市主干道、高架桥附近等路段,来来往往的车辆川流不息,大量汽车尾气不断排出,我们常常能看到雾霾情况更为严重,空气显得格外浑浊,能见度也明显降低,云、贵、川地区某些高速路段甚至经常出现团雾,其实就是汽车尾气对雾霾形成助力的直观体现。
图源:Pixabay
取暖燃煤与建筑灰尘的 “添乱”
每到寒冷的冬天,北方部分地区需要通过燃烧煤炭来取暖,这个过程中会产生大量的煤烟,煤烟中包含了诸多悬浮颗粒物,它们被排放到大气中,使得空气中的污染物浓度增加。同时,建筑工地在施工过程中,诸如土方挖掘、物料搬运、建筑物拆除等作业,都会扬起大量的灰尘,这些灰尘颗粒在风力等作用下飘散到周边空气中,成为大气中悬浮颗粒物的一部分。当遇到气象条件不利于污染物扩散的时候,这些来自取暖燃煤产生的煤烟以及建筑工地扬起的灰尘,就会参与到雾霾的形成过程中,让雾霾天气更容易出现。
2、气象条件的 “催化”
静风与逆温现象
气象条件对雾霾的形成起着关键的 “催化” 作用。在水平方向上,静风现象增多是一个重要因素。如今城市里高楼大厦越来越多,它们对风有阻挡和摩擦作用,使得风流经城区时明显减弱,大气中的污染物难以向城区外围扩展稀释,进而容易在城区和近郊区周边积累起来。而在垂直方向上,逆温现象的影响也不容小觑。逆温现象就像是给城市上空盖上了一层 “锅盖”,也就是高空气温高于低空气温,形成逆温层,它会极大程度地限制大气低空中的垂直空气运动,使得污染物难以飘散至高空,只能滞留在低空和近地面[4],这样一来,污染物在局部不断积累,为雾霾的形成创造了有利条件。
湿度的作用
湿度同样在雾霾形成过程中扮演着重要角色。当空气中的湿度达到一定程度时,那些原本分散的污染物就好像找到了“聚集点”,更容易汇聚成团。而且,雾滴本身还会为大气中的化学反应提供场所,一些气态的污染物会在雾滴表面发生反应,加速 PM2.5 等颗粒物的积聚,进而促使雾霾更快地生成。例如,在一些湿度较大的清晨或者阴雨天,我们往往更容易察觉到雾霾的存在,就是湿度在其中起到的 “催化” 作用导致的结果。
三、雾霾带来的健康 “危机”
对呼吸系统的侵害
雾霾中的 PM2.5 等颗粒物能够深入肺部,给我们的呼吸系统带来诸多侵害。由于其粒径极小,人体的鼻腔、咽喉难以对它们进行有效阻挡,它们可以一路下行,进入细支气管、肺泡,进而对呼吸道产生强烈的刺激。长期暴露在雾霾环境下,很容易引发诸如咽喉炎、肺气肿、哮喘、鼻炎、支气管炎等呼吸系统疾病。比如一些本身患有慢性支气管炎的患者,在雾霾天病情往往更容易加重,出现咳嗽加剧、气喘等症状。而且,雾霾中的有害成分会附着在呼吸道黏膜上,影响其正常功能,降低呼吸系统的抵抗力,使得人体更容易受到病菌的侵袭,进而患上各类相关病症,时刻威胁着我们呼吸系统的健康。
心血管及其他系统的潜在风险
除了对呼吸系统造成伤害外,长期暴露在雾霾环境中,还会给心血管及其他系统带来潜在风险。雾霾颗粒物(主要为 PM10 和 PM2.5)本身既是一种污染物,又是重金属、多环芳烃等有毒物质的载体,当随呼吸进入人体血液后,可使血液系统产生改变,像凝血的活化、纤溶的抑制等,使血管内膜加厚、发生狭窄,血压增高等,影响心脑供血,增大引发血栓的可能,进而增加心脏病、中风等心血管疾病风险。同时,雾霾对生殖系统也有影响,对于男性而言,吸入雾霾中的有害物质,可能会使睾丸的形态和功能发生改变,影响精子质量和数量;对于女性来说,长期暴露于雾霾天气下,会导致排卵出现问题,影响卵子的成熟和质量。此外,雾霾还可能干扰免疫系统的功能,导致免疫力下降,增加感染疾病的风险,对人体健康的危害是多面性的。
四、应对雾霾的 “防护与治理”
1、个人防护措施
正确佩戴口罩
在雾霾天气下,选择合适的口罩能有效阻挡部分污染物,比如 N95 口罩就是不错的选择。在挑选时,要仔细阅读说明书,选对适合自己的型号。佩戴时需注意多个方面:首先要保证手部清洁,避免手部污染口罩,然后分清口罩的内外、上下,带有金属条和海绵条的是上方,有印字的一面为外面。接着把口罩上侧金属条对准鼻梁,捏出鼻梁的形状,再将耳带挂在耳朵后面。佩戴好后,可用双手罩住口罩表面,但不要影响佩戴状态,快速地呼或吸几口气,若口罩没有明显凸起或塌陷,四周边缘也没有凉凉的气体漏进来,就说明气密性良好,能起到过滤作用。此外,N95 口罩是一次性使用的,一般耐用时间不宜超过 8 小时,在佩戴期间,如口罩潮湿或出现明显异味,也要及时更换新口罩。特殊人群如老人、小孩或患有呼吸系统疾病等人,在佩戴前最好咨询专业医生的建议,确保佩戴方式正确且安全。但N95口罩毕竟价格有些贵,从成本控制角度,对普通人群医用防护口罩来说也是一个不错的选项。
日常其他防护要点
日常防护也不容忽视,外出归来后,雾霾中的大量污染物会附着在衣服、口鼻以及裸露的肌肤上,持续对健康造成危害,所以要及时清洗面部及裸露肌肤,减少污染残留。同时,保持室内清洁卫生也很关键,合理开窗通风,比如可选择在空气质量相对较好的时段适当通风换气,避免室内空气过于污浊。在饮食方面,建议清淡饮食,多喝水,这样可以保持呼吸道湿润,并且多吃一些清肺化痰的食品,像梨、百合、银耳等,有助于减轻雾霾对身体的不良影响。
2、社会治理行动
绿色出行倡议
倡导人们少开私家车,尽量选择乘坐地铁、公交、骑自行车等绿色出行方式,以减少汽车尾气排放,从源头上为减轻雾霾做贡献。
能源结构调整与监督举报
倡导人们少开私家车,尽量选择乘坐地铁、公交、骑自行车等绿色出行方式,以减少汽车尾气排放,从源头上为减轻雾霾做贡献。
参考文献:
[1]PM2.5和雾霾究竟是什么关系?_Airgle-奥郎格《网络(http://blog.sina.com/)》- 2019
[2]浅谈雾霾的成因及治理 - 道客巴巴- 《互联网文档资源(https://www.doc88.co/)》- 2020
[3]荆门今天被“霾伏”了!全国空气质量最差城市排第四! - 微口网- 《网络(http://www.vccoo.com/)》- 2015
[4]曲鑫,张建平.针对城市雾霾环境下的个人防护用品的设计与研究. 《齐齐哈尔大学硕士论文》;2016-06-30
供稿单位:重庆科普作家协会
作者:重庆市永川区疾病预防控制中心 邹静波主任技师、旷春梅副主任医师
审核专家:李涵斌
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来源: 重庆市科学技术协会
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