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NEJM论文引争论:臭氧是有益气体还是健康杀手

发布时间:2017-12-03 阅读:

  NEJM论文报价:臭氧是有益气体还是健康杀手?

  说到臭氧,人们把它看作是保护人们免受紫外线照射的“保护伞”。然而,经过长期调查,美国研究人员认为臭氧总是表现出正面的形象,实际上是对人类健康的“温和的杀手”。在3月12日发表在NEJM上的一篇论文中,加州大学伯克利分校的科学家说,臭氧超标会导致呼吸系统和心血管疾病,对人类健康构成严重威胁。臭氧污染与臭氧层,臭鸡蛋,臭臭的鞋子无关。说到臭臭的事情,人们皱眉头,但臭氧是个例外。近日,媒体对臭氧层,臭氧处理和臭氧新风的保护进行了深入报道。臭氧以“有益气体”的形式出现在人们的眼中,另外,极地臭氧层在北极和北极的破坏,以及皮肤病引起的紫外线的增加,造成了臭氧越多更好,因为它是保护人类免受紫外线侵害的人类“保护伞”,臭氧层“伞”不是一个妄想的名字,它是吸收紫外线的。美国环境保护局(EPA)公布的数据显示大气中大约90%的臭氧存在于距离地面15至50公里的平流层中,并且可以选择性地吸收较短波长(低于320纳米)的太阳辐射,高能射线,由于这种吸收,最终只有大约1%的短波射线可以穿透大气层到达地面,紫外线,X射线,伽马射线等对人类和其他有机体致癌,致死的高能射线大部分在到达地面前被吸收,保护人类不受伤害。但需要明确的是距离地面20-30公里的臭氧层是真正为人类提供保护的臭氧层。这里的臭氧是在自然条件下产生的,如闪电和高能太阳辐射,也是受氟化物等破坏的臭氧层受到的最严重的打击。虽然臭氧层可以保护人类,但人类活动在对流层产生的臭氧却是“健康的杀手”。走在繁华的街道上,我们经常看到空气略带浅棕色,有刺激性的辛辣气味,这就是俗称的光化学烟雾。臭氧是光化学烟雾的主要成分,只要在太阳辐射和适宜的气候条件下产生臭氧,就可以从车辆排放的氮氧化物等转化成臭氧。随着汽车和工业排放量的增加,地面臭氧污染在欧洲,北美,日本和我国许多城市普遍存在。目前,对流层中的臭氧被世界卫生组织(WHO)和美国环境保护署确定为污染气体。研究表明,0.012ppm(百万分之一)的空气中臭氧水平会导致瘙痒,眼睛,鼻子,呼吸道的刺激,肺功能受损,咳嗽,气促和胸痛。美国部分城市卫生部门的监测数据显示,空气中的臭氧水平上调至0.05ppm,平均住院病人数上升7%-10%。加州大学伯克利分校的研究人员调查了全国96个主要城市的污染数据以及过去二十年来美国相关死亡人数。因此,呼吸系统疾病,特别是肺炎死亡的风险,每增加10ppb地面臭氧浓度(1 ppb是十亿分之一),就会增加4%。近年来,美国环境保护局和国家研究委员会利用更精确的模型获得了大量关于对流层臭氧污染的数据。由伯克利公共卫生学院的Michael J. Gelat博士和其他人撰写的论文也认为,目前臭氧供应过剩与呼吸系统疾病之间的关系已经确定。许多研究表明,地面臭氧与心血管疾病之间存在联系。国家研究委员会的科学家们已经宣布臭氧值的确定是危险的(确切的数字没有披露),超过这个数值意味着死亡。那么,如何从伞中完成臭氧到“健康杀手”呢?它开始于臭氧的超活跃化学。臭氧活性强,在室温下易分解氧化银可被氧化,硫化铅硫化铅硫酸盐。作为一种强氧化剂,臭氧与几乎所有的生物组织发生反应。当臭氧吸入呼吸道时,它会与呼吸道中的细胞,液体和组织发生反应,导致肺功能受损和组织损伤。对于患有哮喘,肺气肿和慢性支气管炎的人来说,臭氧的危害更为明显。臭氧浓度与人们的预期背道而驰就浓度或丰度而言,地表臭氧不可能与平流层中的臭氧层相同。从人类友好的角度来看,更高的平流层臭氧浓度和对流层下层更为理想。不幸的是,这两个地区的臭氧浓度都与人类对环境污染的预期相矛盾。氟利昂的广泛使用扰乱了臭氧层的平衡。当氟利昂到达高层大气时,它在紫外线下分解游离氯原子,氯原子与臭氧反应分解臭氧。由于上述反应后氯原子可以再分解,即使是少量的氯原子,也会严重破坏臭氧层。据分析,平流层臭氧减少1%,地面紫外线强度增加2%。据估计,到2025年,平流层中的臭氧可能会减少10%。臭氧层的破坏将增加紫外线等短波辐射,导致皮肤癌患者的增加,同时产生严重的影响对自然生态系统。然而,释放到大气中的氟利昂几乎不会破坏地面臭氧。由于城市空气流动相对缓慢,人类生产生活中可转化为臭氧的废气量逐渐增加。在一些污染严重的城市,臭氧形成累积污染。由于强烈的氧化作用,更高的臭氧浓度对植物,动物以及诸如塑料和橡胶等许多材料都是有害的。从臭氧的性质来看,它既是上帝赋予人类的一把伞,又是一种沉重的毒药。目前,人们已经就臭氧的积极作用和人类为保护臭氧层采取什么措施达成共识,做了大量的工作。但是,对于臭氧的负面影响,除了空气污染监测和空气污染预测外,目前还没有真正的解决这个问题的方法。根据国家研究委员会去年4月发布的一份报告,如果统一规定所有城市的臭氧浓度限值,则必须低于现行公共卫生标准规定的数值。问题是人们对臭氧污染不敏感,臭氧浓度的变化并不意味着每个人都有相同的生命安全保护水平。该委员会声称,进一步的研究将揭示臭氧限值浓度值在不同人之间的差异,取决于个人对臭氧污染的敏感程度,美国每年控制臭氧污染约为1亿美元,臭氧污染仍然非常严重。

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