我国九省市被大雾笼罩

    我国京津冀等9省市近日被大雾笼罩。受天气不利影响，空气污染物浓度快速上升。近期，空气质量问题备受关注。上期应知着重对PM2.5及其造成的灰霾天气进行了解读。本期应知关注的是《环境空气质量标准》中的两项污染物项目——氮氧化物和臭氧，以及二者与其他物质发生化学反应产生的光化学烟雾。它们各自的定义是什么？对人体会产生哪些危害？三者之间的关系是怎样的？本期应知版围绕以上问题进行解读。

什么是氮氧化物？

    定义及性质

　　氮氧化物主要包括氧化亚氮(N2O)、一氧化氮(NO)、二氧化氮(NO2)、亚硝酸、硝酸，还有少量三氧化二氮、四氧化二氮、三氧化氮和五氧化二氮等。其中一部分在大气中很不稳定，常温下很易转化成NO和NO2。通常氮氧化物系NO和NO2的总称，用NOX表示。

　　氮氧化物从何而来？

　　氮氧化物的人工发生源主要有汽车、电厂、工厂。空气中的氮氧化物，最大的来源是火力发电。在大城市中，氮氧化物更重要的来源是机动车排放的尾气。当汽车行驶时，内燃机燃烧过程中的高温和富氧条件生成了氮氧化物。采暖燃烧的锅炉也是氮氧化物的一大来源。

　　对人体有哪些危害？

　　长期接触低浓度氮氧化物会引起慢性咽喉炎、慢性支气管炎等，也会引发不同程度的神经衰弱综合症及牙齿酸蚀症。此外，氮氧化物还会诱发肺细胞癌变。对儿童来说，氮氧化物可能会造成肺部发育受损。

　　吸入氮氧化物除对呼吸道有刺激作用外，还可引起高铁血红蛋白血症。急性轻度中毒主要表现为咽部不适、干咳、胸闷等呼吸道刺激症状。中度中毒出现化学性支气管炎及肺炎。重度中毒出现中毒性肺水肿，可并发自发性气胸、高铁血红蛋白血症及缺氧性心肌损害。

　　对环境有哪些影响？

　　大气氮氧化物的排放会造成多种环境影响，主要表现在5个方面:氮氧化物自身的污染、臭氧污染、酸沉降、颗粒物污染、富营养化问题。

　　氮氧化物作为一次污染物，会对人体健康产生危害。此外，氮氧化物还会产生多种二次污染。它是生成臭氧的重要物质之一，与臭氧浓度和光化学污染紧密相关。氮氧化物还会造成土壤的酸化。排入大气中的氮氧化物和二氧化硫会导致酸雨。酸雨是我国目前面临最严重的区域性大气污染问题之一。氮氧化物还会通过雨水落在江河湖泊、海洋中，进入地下水，造成水体的富营养化。富营养化问题还能引起土壤化学成分改变，即土壤酸化以及生态系统失衡。

臭氧——功臣还是罪臣？

    氮氧化物会产生多种二次污染。它是生成臭氧的重要物质之一。

　　定义

　　臭氧化学式为O3，是带有干青草和腥味的天蓝色气体，在光热作用下易分解，有强氧化作用，能与很多元素和有机物反应。地球上层大气(平流层)和地面上大气(对流层)均有臭氧。平流层中的臭氧能吸收有害的太阳紫外辐射，给全球提供防护紫外线的屏蔽，并将能量贮存在上层大气，起到调节气候的作用。这部分是“好的”臭氧。人类减少氯氟烃等化学物的使用，正是为了保护这部分“好的”臭氧。对流层中的臭氧则会对人体健康和环境产生不利影响，这部分是“坏的”臭氧。

　　危害作用

　　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，可引起鼻和喉头黏膜的刺激；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。

　　臭氧对建筑材料、衣物及其他物质材料等有损坏作用，如加速橡胶和塑料老化，使纺织品褪色等。

　　臭氧环境空气质量基准

　　国际上保护人体健康的臭氧环境空气质量基准的研究最早是从1小时浓度值开始的。上世纪研究发现，人在1~3小时短期急性暴露于较高浓度水平的臭氧中会危害身体健康，为此发达国家制定了1小时标准。但在其后的研究中发现，人们如果在低浓度水平下暴露6~8小时仍然会对健康产生不良反应。与1小时暴露相比，较低浓度水平8小时暴露引起的健康效应更直接相关。因而，上世纪90年代后期国际上的臭氧环境空气质量基准逐渐发展为8小时浓度值。

　　我国现行一级标准1小时平均浓度限值为160μg/m3，在国际上处于中间水平。我国现行二级标准1小时平均浓度限值为200μg/m3。

　　发达国家现行标准主要采用8小时平均浓度限值，废除了1小时平均浓度限值，主要是由于臭氧的浓度水平已经下降到较低浓度水平。

　　虽然我国未开展过系统的臭氧环境空气质量监测，但已有研究表明，我国一些地区臭氧的浓度水平较高，污染存在加重趋势，因而继续保留1小时平均的取值时间，控制较高浓度水平下对公众健康造成的潜在影响。为使标准具有先进性，综合考虑国内实际情况和国际发展趋势，《环境空气质量标准》于近期修订增加了8小时平均浓度限值，与国际接轨。