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近几年,我国大力推行青山绿水的环保政策,绝大部分地区的空气环境变得越来越好了。
窗户外,明明是慵懒的清晨,却伸手不见五指,好在家中一片清明。晚上回家,迫不及待脱下口罩,呼吸家中的新鲜空气,感觉快乐似神仙。不过,还是有部分人民群众坚持认为就空气污染来说室内一定比室外安全。
然而,真的是这样吗?空气污染物究竟有多大危害,怎么衡量?室内与室外真的有区别吗?话不多说,我们进入正题。
空气污染与风险评估
风险是生活的一部分,也就是说,生活也必定要承担一定风险。比如吸烟喝酒有诱发疾病的危险,开车也有发生交通事故的危险。我们通常能在有关研究中发现类似有百分之多少几率引起什么的话语,这个概率可不是简单猜测,而是风险评估的结果。
那么什么时候呼吸空气会有危险呢?
要评估空气污染以及对应的危害,首先这就需要一份大家都承认的标准了。绝大部分国家都会有自己的国家空气质量标准,如果污染物浓度低于标准,那么人们呼吸可能就是无害的。
科学是严谨的,没有任何一个科学家敢说某事件一定如何,所谓的可信只是概率更高而已。因此,某些没有素质的研究人员就会利用小概率事件来欺骗大众。比如化妆品,它可能确实对少部分人群有很好的作用,对你可就不一定了。
空气污染物产生的风险与以下两个因素有关:毒性以及曝量。毒性很简单,就是污染物本身的健康危害。曝量,指的是一定时间内接触污染物的数量。但是我们知道,毒性跟味道一样是难以精确评估的,因为我们不可能通过对人体进行试验来确定某个物质的毒性,其次是毒性对不同人群也会有显著差异。
由于毒性这项测定极其复杂,政府部门已经成功建立了空气污染物的曝量上限模型。
曝量的测定可比毒性容易多了,并且方便直接。曝量主要依据于三个因素:空气中污染物的浓度、人体暴露在污染物中的时长以及人们的呼吸速率。污染物如果毒性越大,那么标准浓度也就应该越低。
浓度的单位是什么呢?
浓度我们通常使用ppm(百万分之一)或者微克每立方米来表示,微克也就是百万分之一克。时长相对简单,污染物浓度越高,人们所能承受的时长也就越短。一个普通成年人的呼吸速率大约是1分钟15次,如果是体力工作者或者运动员,它们的呼吸速率会更高。
如果空气质量较差,减少户外运动也是降低曝量的方法之一。
接下来我们参考一下这样两个数据:八个小时内一氧化碳的曝量标准是9ppm,臭氧的曝量标准是0.075ppm,也就是说臭氧呼吸的危害是一氧化碳的130倍,但是这并不代表一氧化碳不危险,沉默杀手可不是浪得虚名。
室内的空气质量
不得不承认,我们在室内学习、工作、睡觉、娱乐的时间远远大于在户外的时间,因此室内的空气质量也就尤为重要。室内空气中可能有上千种极低浓度的物质,如果有一位吸烟者,那么会多上几千种。这些物质中有一些好朋友,也有很多坏蛋,就比如我们在昨天的文章里里了解过的那五个家伙。这些坏蛋有可能是从室外带入,也有可能是室内产生的。
室内主要污染物中除了空气污染五虎之外,还有一个新的成员:VOCs。VOCs可不是一种物质,它是多种物质的统称,名为挥发性有机物。它不一定是污染物,例如花的香味就是一种令人愉悦的VOCs,然而汽车尾气里的这家伙可就不是什么好东西了。
一般来说,如果污染物的活性很高,那么就难以进入室内。确实,在室内的臭氧浓度一般比外界低上两成左右,室内的二氧化硫二氧化氮浓度也会稍微低一些。一氧化碳由于性质较为稳定,可以穿过重重阻碍进入室内,某些VOCs也是一样。
有的污染物可以被建筑物自带的过滤器捕获,不过绝大多数建筑物都难以阻挡污染五虎。现在的建筑物为了节能,会具有较好的气密性,这样不仅降低供暖成本,还可以减少供暖产生的污染物。但是相反的,室内的污染物也就难以排出去,有些污染物的浓度甚至高于室外。
不仅来源于室外,室内很多地方也会产生污染物。比如打印机或复印机旁产生的臭氧,扫地时飞舞的灰尘,粉刷墙壁时涂料自带的VOCs等等。相信小点心们深有体会,擦完黑板后教室里会弥漫着粉笔灰呛人的气味,很久后才会慢慢散去。
那么室内的什么活动会产生污染物呢?
二氧化硫通常难以在室内产生,室内的它们大部分来自外界。我们的打印机复印机旁总会有一股不一样的味道,闻起来稍稍有些刺鼻,其实那就是臭氧。一些空气清新剂的使用也可能产生臭氧。抽烟是一种严重的污染,不仅显著增加室内PM的浓度,还会产生不少的二氧化氮和一氧化氮。
酒吧那种烟味浓重的地方,一氧化碳的浓度甚至可以达到不健康的标准。天然气、煤气、蜡烛燃烧也都有可能产生一氧化碳,所以在使用这些东西时一定要注意通风。室内的颗粒物浓度通常会比室外低,但是刚刚擦完黑板的教室里飘扬的粉笔灰可不这么认为。
研究表明室内外颗粒物浓度呈现正相关关系,也就是说外界雾霾越大,家里的颗粒物浓度也会越大,不同建筑的削弱能力都不一样。至于室内的VOCs,主要来源于蜡烛燃烧和涂料。刷油漆时我们会闻到刺鼻的气味甚至引起头痛,那就是油漆中含有的VOCs。目前的科技已经研发出不产生VOCS的油漆,不过通常价格远比含有VOCs的油漆高。
由于我们的家中空间较小,不会有工业上的方法来为家里净化空气。不过在一些对空气质量要求高的生产车间里,有着自己独特的净化方式。
这样的车间通常属于可封闭性结构,在需要净化空气时会有强大的气泵抽走空气,它们经过重重净化后再被输送回工厂内。对空气的要求越高,需要反复抽放气的次数也越高。同时每隔一段时间也会对气管进行清洗。
所以我们可以得出结论,室内真的不一定就比室外安全。空气污染,已经渗透到生活中的各个角落。不过,危害无处不在,人类也是在进步的。就像一点学长以前在高中跑操时,一点雾霾都会咳嗽气喘,现在在北方伸手不见五指的天气里也没有什么反应。不过,其实一点学长也不希望有这种能力。
在今天的学习里,我们知道了如何评估空气污染的风险,也了解了室内空气污染的来由。那么小点心们还记得有哪些重要知识点吗?空气污染有风险,毒性曝量来评估;毒性评估不容易,千辛万苦终克服;曝量评估三要素,浓度时长与速率;室内与外界相连,污染五虎都齐全;VOCs少接触,挥发有机化合物;臭氧含量相对低,其它高低都不定;部分来源于外界,室内活动也产生。
接下来又到了小点心们最喜欢的问答环节。
1. 目前最严重的污染物莫过于PM2.5了,它的主要来源有哪些呢?
2. 室内的空气污染目前有哪些处理方式呢?
既然我们知道了空气污染的来源,那么是时候重拳出击了。我们该如何治理这些坏蛋,保障我们的生命安全呢?下一期,一点学长带着大家用前沿的科学技术来打败它们。
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