臭氧污染有哪些危害?有哪些有效的防护手段?

京津冀今明两天将迎臭氧中度污染5月16日以来,京津冀及周边地区受低压系统控制,且气温不断攀升,污染物扩散条件不利,光照加强、温度升高等气象因素为臭氧生成提供了更便利的条件。 根据最新空气质量预测预报结果,预计 5 月 18-19 日,京津冀及周边地区将出现一次污染过程,北京、天津、河北中南部部分城市空气质量可能达到中度污染,短时可至重度污染,首要污染物为O3。5月20-23日,受弱冷空气影响,气温下降,污染形势有所改…
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太长不看系列:

高浓度臭氧会损伤呼吸道和粘膜;常规防护对臭氧无效;避免在阳光强烈的夏季长时间在室外活动;无需过于担心。


谢邀,借这个机会顺便做个科普好了。下图为臭氧分子的共振式,来源维基百科(讲道理应该写大π键,但是懒得找图了)。


1. 污染成因

「注1:这里本来自己摘了两步反应,被评论区指正不够严谨,因此直接将维基百科搬上来以供参考」

对流层臭氧的形成需经历一系列复杂的化学反应,分别把一氧化碳和VOC氧化成二氧化碳和水蒸气。下面我们仅列出涉及一氧化碳的反应,涉及VOC的反应与这类似。氧化反应首先发生在一氧化碳和有机物的羟基之间。此过程中形成的游离氢原子迅速被氧化成过氧基HO2 OH + CO → H + CO2 H + O2 → HO2 紧接着,过氧基将NO氧化成NO2,NO2在阳光照射下会发生光解反应,释放出游离氧原子。最后,极不稳定的氧原子O和空气中的氧气分子O2化合,就生成了终产物臭氧。上述反应可表示为: HO2 + NO → OH + NO2 NO2 + hν → NO + O O + O2 → O3 上面一系列反应的实际效果是: CO + 2O2 → CO2 + O3 此一化学方程式似乎表明HOx和NOx总量在反应前后未发生变化,而事实上上述过程还伴随着OH和NO2反应生成硝酸(HNO3),以及过氧基之间相互反应生成过氧化氢(即双氧水),这些反应都会逐步减少生成臭氧过程中催化剂的数量。有挥发性有机物参与的反应比上面的过程复杂得多,但对生成臭氧而言最关键的一步——过氧基将NO氧化成NO2——与上面的过程是相同的。

也是为什么,臭氧污染在天气晴朗的夏季比较容易出现在城市当中。因为臭氧的生成和光照有直接联系,因此被归为光化学污染的一种。

防治臭氧污染的方法和防治氮氧化物污染的方法是类似,减少汽车尾气和工厂污染物的排放,从源头遏制臭氧的生成。

顺便说一句,PM2.5,沙尘等污染因为能降低空气的透明度,其实客观上有防治臭氧污染的作用。


2. 人体危害

低浓度的臭氧其实对健康是有一定好处的——雷阵雨之后空气里能闻到一股清新的气味,便是臭氧。当然这里不谈这个了。

臭氧对健康的危害主要在呼吸道和心血管的刺激方面:

臭氧具有强烈的刺激性,吸入过量对人体健康有一定危害。它主要是刺激和损害深部呼吸道,并可损害中枢神经系统,对眼睛有轻度的刺激作用。 当大气中臭氧浓度为0.1mg/m3时,可引起鼻和喉头粘膜的刺激;臭氧浓度在0.1-0.2mg/m3时,引起哮喘发作,导致上呼吸道疾病恶化,同时刺激眼睛,使视觉敏感度和视力降低。臭氧浓度在2mg/m3以上可引起头痛、胸痛、思维能力下降,严重时可导致肺气肿和肺水肿。 此外,臭氧还能阻碍血液输氧功能,造成组织缺氧;使甲状腺功能受损、骨骼钙化,还可引起潜在性的全身影响,如诱发淋巴细胞染色体畸变,损害某些酶的活性和产生溶血反应。臭氧超过一定浓度,除对人体有一定毒害外,对某些植物生长也有一定危害。臭氧还可以使橡胶制品变脆和产生裂纹。臭氧对人体也有致畸性,母亲孕期接触臭氧可导致新生儿睑裂狭小发生率增多。

3. 个人防护

简单来说……嗯,这东西几乎防不住。

跟PM 2.5 这种大颗粒不一样,臭氧这种小分子,民用级的口罩也好,防毒面具也好,活性炭也好,通通都没用。

所以在臭氧污染超标的情况下,最好的做法,就是不要长时间外出,更不要在浑浊的户外运动。

当然了,其实也没必要多担心臭氧本身。一方面,臭氧本身很不稳定,很快就会分解。基本上过了大下午阳光强烈的那段时间,慢慢的就消散了。一般人尽量避开那段时间,吸入的污染物相对而言就会少很多。

另一方面,根据我国的空气质量监测标准,臭氧1小时平均浓度超过200微克/立方米,即为超标;当某日臭氧浓度的最大8小时滑动平均值超过160微克/立方米时,则确定当日出现臭氧污染。

而人能够闻到臭氧的浓度大概是0.1个ppm,也就是200微克/立方米。

「注2:这里是我算错了,把毫克和微克弄混了,谢谢指出!」

从目前的研究来看,在这个浓度下,短时间的接触都是不会对人体造成永久损伤的,因此在没有明显闻到异味的前提下,也不至于过度担心。相比之下,其实PM2.5这种可能会沉积在呼吸道的污染物要严重的多。当然了,实际情况下,敏感人群包括老人小孩和哮喘病患者需要格外注意防护,多关注发布的空气污染指数,数值较高的日子尽量呆在室内。

题图——猜猜这时臭氧有多高?

好臭氧-坏臭氧:

好臭氧一般指的是平流层臭氧,平流层臭氧层是紫外线的有效吸收层,它保护着我们地球上的无数生灵免收太阳辐射过强的灾害。

坏臭氧则指我们人类生活其中的对流层臭氧。化学生成过程略去不表,本题主要说的是健康效应。那么就简要介绍一下,这个三个氧原子构成的分子,能在多大程度上影响我们人类的身体健康。

首先请描述一下你属于哪类人?不要急,我不是问你的十六型人格,但是请告诉我你的年龄,身体状况等情况。对于臭氧污染来说,以下几类人容易受到影响:

1、肺部已经有疾病或者损伤的人——哮喘、支气管炎、肺气肿……即使臭氧浓度较低,亦会对这类人产生较为明显的影响。

2、儿童——很容易理解,儿童的呼吸系统仍然在发育。

3、老人——可能肺部有旧患,抵抗力差等等。

4、嗨人——啊不不不,我的意思不是你不能嗨了,通常来说某些经常从事户外活动的人,比如施工工人,跑零售销售的,外面场子打球踢球的,统统都算是嗨人。他们身处的环境臭氧浓度高,自己活动水平高因此呼吸的臭氧浓度也高,因而受影响更多。

5、一部分健康人——我自己就是,在不可考的某一年开始较易过敏,除了不能吸猫以外,在臭氧高的污染时刻,经常是眼睛痒流鼻涕。啊我皮肤不好估计也是臭氧闹的呢!

我想现在你已经对臭氧影响的几类人有一个大概印象了,也知道了目前臭氧最直接的对人体健康影响是对呼吸系统的影响。除了高臭氧下你呼吸会变得困难以外,臭氧还会引发哮喘,削弱肺部功能以及引发其他呼吸系统疾病等等。目前除了投身环保事业以外,你还可以做到以下几点以减少它对你以及你家人的健康影响:

1、减少呆在户外的时间!家里养点大叶植物!

2、将你的活动时间安排在早晨或者晚上!

3、做事不要太激情!能走不要跑!真想锻炼给花儿松松土!骑骑车!做做家务啥的都挺好的!你要在这天去打篮球踢足球练短跑搬砖什么的真的有可能会hin难受的!

记住,无论你有多健康,臭氧对健康的影响都是直接而显而易见的。更何况,这只是臭氧的直接效应,万一转化成光化学烟雾了呢?这类问题体现了空气污染的复杂性,初生污染带来次生污染,两者同时作用,危害人体健康。

P.S.臭氧对于皮肤的影响是分两类的,一方面高水平的臭氧接触会导致慢性皮肤变差。另一方面……额倒是有人用臭氧做美容呢……美白哦……

P.S.2.如果你想体验臭氧是什么味儿的,你家的臭氧消毒柜以及打印店都能提供良好的用户体验,方便,量足。

啊,谢邀。