上海交通大学 吴吉祥
从全世界范围内调查,室内空气中头号污染物是气溶胶污染物。气溶胶污染引起了各相关专业人士的广泛关注。
气溶胶在物理、化学中的定义为:凡分散介质为气体的胶体物质。为了便于区别,有时把固体粒子叫做烟、尘,或者称作为灰尘、尘埃,把液体粒子叫做雾、霭,有时把混有固体、液体粒子的气溶胶称作为烟雾。不管叫法如何,我们日常生活所接触的空气中到处充满着气溶胶状态的粒子,我们就是生活在气溶胶之中。
2011年3月11日起,日本核电站相继发生核泄漏事故。核泄漏发生以后,放射性物质主要通过气溶胶,就是大气中的悬浮颗粒物产生污染,也会集中在云层中,再经由下雨进入地面进行污染。
实际上,除了核泄漏这样的非常事件可能造成的气溶胶危害外,室内室外的气溶胶无时不刻在侵蚀人们的肌体,危害人们的健康。
空气中的气溶胶种类很多,包括尘埃、雾霾、吸烟烟雾、厨房油烟、铅尘、氡尘、微生物气溶胶、花粉、沙(煤)尘暴、气雾剂与环境激素等。这些污染物在局部地区或者一些特定的环境中,对人体健康产生严重的影响,有时候会形成多种气溶胶污染物协同作用。我们常见的空气中的气溶胶污染物主要有:
1、尘埃
我们生活在城市中,有这样的感觉:房间只要一天不打扫,就会灰尘满地。这是肉眼看得到的灰尘,实际上,空气中还有大量肉眼看不见的尘埃粒子。我们把它称为气溶胶。气溶胶中直径为0.5~10微米的粒子称为可吸入颗粒物。这种颗粒物能在空气中长时间地悬浮,并很容易被人体吸入,被吸入人体后,约有50%吸附在肺壁上,并能渗透到肺部组织的深处,引起支气管炎、肺炎、哮喘、肺气肿与肺癌,导致心肺功能减退甚至衰竭。
室内的尘埃粒子主要来源于大气尘埃粒子的侵入、人着装衣饰的携带、人与宠物的皮屑等。空调系统内聚集了大量的尘埃,如不及时清洗,会成为室内尘埃粒子的发生源。
尘埃粒子是细菌、多种化学污染物,包括放射性物质的载体,例如,有人从可吸入颗粒物中检测出吸附的300多种有机物,其中有许多具有强烈致癌、致畸、致突变的多环芳烃与含氧杂环化合物。可吸入颗粒物常常与金属、金属化合物及放射性物质混为一体,例如铅尘、汞尘、氡尘等。这些物质侵入肺部组织后,可引起各种金属中毒或放射性污染的疾病。可吸入颗粒物还可能吸附空气中的酸性氧化物,在与水的作用下形成酸雾。这种气溶胶吸入肺部后,毒性倍增,会引起肺水肿、肺硬化,甚至导致死亡。
我们要养成经常打扫卫生的习惯,窗明几净、一尘不染要成为我们的座右铭。物体表面的尘埃大多数是从空气中沉降下来的。如果不及时清洗,受外力会重新回到空气中去。空气中更多的肉眼看不见的悬浮粒子,只能靠空气净化器来清除。国外发达国家的空气净化器十分普及,其中95%以上是用来去除居室中的尘埃粒子的。
2、雾霾
我们从英国作家狄更斯写的《雾都孤儿》(英语:Oliver Twist),知道了世界上有一个雾都伦敦。很多时候,我国的雾都重庆也是享名于世的。雾漫漫,一直是一种诗情画意留在人们的记忆中,很长一段时间里,人们还选择晨雾进行锻炼。自从雾与霾联系在一起,就形成了一种空气杀手。
雾霾是典型的气溶胶污染物。雾霾中细小粉粒状的气溶胶夹带着灰尘、硫酸、硝酸、碳氢化合物与细菌等污染物能直接通过呼吸系统进入支气管,甚至肺部。所以,雾霾影响最大的就是人的呼吸系统,造成的疾病主要集中在呼吸道疾病、脑血管疾病、鼻腔炎症等病种上。同时,雾霾天气时,气压降低、空气中可吸入颗粒物骤增、空气流动性差,有害细菌和病毒向周围扩散的速度变慢,导致空气中致病微生物浓度增高,疾病传播的风险很高。
1952年12月,英国伦敦大雾持续四天之久,百米低空形成了高危污染层,空气中二氧化硫浓度为平时的7倍,颗粒污染物浓度为平时的9倍,整座城市弥漫着浓烈的“臭鸡蛋”气味,几天内就夺走了4700人的生命。
这是世界环保历史上有记载上的著名的伦敦烟雾事件,让世人对雾霾引起警觉。据说,伦敦烟雾已经不复存在,而我国的雾霾气候的出现范围与频次尚在逐年增加。我们现在不用到重庆去体验雾霾,北上到济南、北京、哈尔滨、东进到南京、上海,时令季节的雾霾笼罩,有时候可以一连几天不见云日。 国内有人研究称雾霾中有害物质的毒性高于吸烟产生的烟雾,这不是危言耸听。
我国有些地方的环保部门已经将雾霾气候列为气象预报的内容。在雾霾来临的时候,我们提示用户,特别是有老弱病残等弱势人群居住的房间,应当紧闭门窗,开启空气净化器,将雾霾对室内的影响减少到最小。
3、吸烟烟雾
吸烟是室内气溶胶污染的另一项重要来源,吸烟主要产生1μm以下的细小颗粒。世界权威杂志“英国医学”报导,就中国目前的吸烟状况,今后在所有死亡原因中,将有1/3男性死于与吸烟有关的疾病,每年因吸烟死亡的人数将达到200万—300万之巨,吸烟已成为人类健康的头号杀手。
香烟烟雾中含有3000余种化学成份,其中的烟焦油中含的苯并芘和亚硝胺等以气溶胶的形态存在的强致癌物质。据临床观察和实验结果表明,除了引起肺癌外,吸烟还可诱发口腔癌、胰腺癌、胃癌、宫颈癌和膀胱癌等。吸烟患肺癌致死者占肺癌死亡率的95%,心脑血管疾病的25%,慢性呼吸道疾病的75%。
有研究证明被动吸烟吸入的毒性物质比主流吸烟者吸入的量多几倍到几十倍。二手烟中的毒性物质能侵入肺部和身体各重要脏器,损坏动脉内壁细胞,促进粥样硬化,并能引发肺癌、脑癌、甲状腺癌、胃癌和乳腺癌、子宫颈癌等。经常接触二手烟,患癌症的危险就会增加2.8倍,死于心脏病的危险比远离吸烟者高达170%。鉴于被动吸烟的危害,世界卫生组织通过一项决议,提出:对被动、强迫或非出于自愿的吸烟侵犯,不吸烟者有维护健康的权利,不吸烟者的健康应得到保障,免受这类环境污染所造成的危害。
因而,为了保护不吸烟者的健康,要限制或禁止在室内吸烟,我国与许多国家都制定禁止在公共场所、公共交通工具及工作场所吸烟的法律或规定。我国的禁烟与控烟工作进行得很不理想。对吸烟与被动吸烟的漠视程度,很大程度上取决于对吸烟产生的气溶胶污染的严重性人们认识不足。因此要大力宣传控制类似吸烟、沙(煤)尘暴、雾霾、核泄漏等造成的气溶胶污染的重要性,并向市民推荐优质的空气净化器等产品预防气溶胶对健康的影响。
4、厨房油烟
宾馆、饭店、餐厅、食堂、家庭的厨房油烟气,对环境与人体的影响很大。香港环境署已经在大气中检测到厨房油烟相同的污染物,认为厨房油烟是继城市汽车尾气之后的最主要的大气污染物。厨房油烟已成公害。
厨房油烟成分复杂,其中大量的有机物质如丙烯醛,3、4-苯并芘及环芳烃等呈气溶胶状态存在,对厨房有关人员直接产生致变、致畸、致癌作用。调查证实,炊事人员肺癌发病率较其他一般的职业高。有报道称,厨房油烟与女性肺癌发病率有明显的相关性。据统计,在非吸烟女性肺癌危险因素中,超过60%的女性长期接触厨房油烟。在世界范围内,亚裔妇女中的大多数肺癌患者与长期接触厨房油烟有关。
目前市场上销售的脱排油烟机,大多数采用旋风惯性原理制成,对于气溶胶状态的油烟净化效率不高,有人称为“只排不脱”, 对环境的污染仍然存在。用户在选择购买脱排油烟机时,要选择功率比较大的,深罩的,要求彻底清除烹调时产生的油烟废气。有条件的应当在厨房内增加一台高效去除油烟的空气净化器。该空气净化器的处理风量要为厨房空间体积的40倍。
有些用户在烹调时,尽量采用低温油炒菜作业,油温不超过200℃,这是十分科学的。
5、铅尘
曾几何时,从牛奶到鸡蛋,从水产养殖到饲料加工,似乎无处不在的三聚氰胺令人谈其色变。如今,重大儿童血铅污染事件,此起彼伏,不绝于耳:陕西凤翔、湖南武冈、昆明东川、河南济源、甘肃徽县、江苏邳州、福建龙岩等等,这种势头让人谈铅色变。
妈妈们刚刚从三聚氰胺的阴影中解放出来,又被血铅污染的乌云笼罩。人人自危,我们的孩子的头上有没有顶着铅。
曾经的三聚氰胺,已经侵害了多少儿童的健康,而现在的血铅污染,又不知正在侵害着多少儿童的健康。铅毒猛于虎,更甚于三聚氰胺。
三聚氰胺污染风波很快被平息了。人们可以以拒绝含三聚氰胺的奶粉甚至不吃奶粉来预防三聚氰胺的侵害。但我们无法选择呼吸,我们怎样让孩子远离铅毒的侵袭?有人被逼无奈,选择离乡背井来躲避铅尘瘟疫。
现在我们了解到,虽然血铅与三聚氰胺都是可防可治的。但是,铅中毒导致儿童的智力损害是不可逆转的。
有识之士发出惊呼:防治儿童铅中毒是对社会、家长与民生力量的考验。
6、核素气溶胶
如果说2003年的SARS提高了人们防范空气微生物的意识,家庭装饰装修产生的污染提高了人们预防甲醛污染的意识,那么,日本核泄漏事件提高了人们预防气溶胶污染的意识。
就核辐射对人们健康的危害而言,吸入污染的空气和食入污染的食品、水和牛奶是最重要的辐射途径。因为,造成内辐射的α粒子进入体内的主要途径是呼吸和食品。需要强调的是,带有核素的气溶胶漂洋过海,以及通过下雨污染水体与土壤,对空气、对食品、饮水,特别是空气的防范应当是重点。
另一方面,辐射的影响还取决于核物质的半衰期,说到底也是核物质的长期辐射影响。尽管据日本政府称,现在监测到的核辐射污染不大,但是,小剂量的核辐射的长期影响对人的健康伤害也是不容忽视的。而且,核辐射对人健康的影响现在研究还不深入,有些结果目前只能靠推测,所以需要从最坏处着手予以防范。
放射性气溶胶就其粒子直径来说,与其他气溶胶没有什么区别。室内气溶胶的最好的方法就是使用空气净化器。采用高效过滤与静电除尘技术的空气净化器都可以去除气溶胶。我国核电站使用的核级活性炭纤维能够有效去除碘131等放射性物质。有必要提出的是,去除气溶胶,应当使室内空气质量达到一定的标准,这个标准就是20 μg/m3。在这样的气溶胶浓度下的室内空气是安全的。
7、氡尘
我们在认识碘、铯等放射性物质前,已经了解了氡。
8、微生物气溶胶
2003年的SARS,以后相继出现的禽流感、甲型流感以及目前还在局部地区肆虐的口手足病等流行病、传染病,都是微生物气溶胶在作祟。
室内环境中的微生物气溶胶是不可忽视的污染物。室内环境中的微生物气溶胶主要来源于人与人的活动。一个喷嚏可以传播15000个感冒因子。离开肺结核病人1米以上,带口罩也没有用。我们经常有这样的体验,在密闭性能好的现代化办公室中,只要有一个人感冒,其他很多人会像多米诺骨牌一样被感染后倒下。我们的居室,不管表面上看上去有多么干净,其实到处蛰伏着螨虫与其他微生物。人与宠物的皮屑养活着他们,一旦有机可乘,他们就会出来捣乱,诱发哮喘、鼻炎、皮炎等过敏性疾病。家庭豢养的宠物会传播一种人畜共患病的微生物。人们在亲近小动物的时候,也要警惕宠物携带的致病微生物可能传播的疾病。
家庭厨房、卫生间出现的霉变现象,千万不要轻视。霉是真菌的一种。如果人体感染了真菌,后果是很严重的。
幼儿园是儿童集中的地方,儿童是弱势群体,容易因为气溶胶污染感染疾病。
无论是办公室、居室,还是幼儿园,如何预防微生物气溶胶传播疾病呢?世界卫生组织认为,空气中的细菌浓度是空气卫生的重要指标,空气中微生物气溶胶总数超过700cfu/m3,就很容易感染疾病,小于500,这种感染就会减少,小于200,这种感染几乎不会发生。
有一种空气净化器,可以使室内空气中的微生物气溶胶总数达到200 cfu/m3以下。
9、花粉
没有一个标准提示室内空气中花粉浓度达到多少才是安全的,花粉一个都不要有,花粉症病人才真正脱离了苦海。
10、沙(煤)尘暴
具有我国特色的沙尘暴经常见诸于媒体报端,近来,又有媒体记者爆出煤尘暴的消息。沙尘、煤尘,一波未平,一波又起,什么时候又有什么污染会降临到我们的头上,让我们防不胜防。
粉煤灰是燃煤锅炉在燃烧过程中产生的固体颗粒物,是火力发电厂煤炭燃烧的副产品。作为燃煤发电厂的主要固体废物,粉煤灰已成为中国工业固体废物的最大单一污染源。2011年4月13日,国际环保组织绿色和平在北京发布的燃煤污染系列调查报告——《煤炭的真实成本——随风来袭的“煤尘暴”》中指出,中国因燃煤产生的大量粉煤灰中含有的富集了大量砷、铅和硒等重金属物质和其他污染物,能够轻易地经扬尘或沙尘暴裹挟扩大污染范围,远侵北京、上海甚至港澳台地区,加重了途经的东、南部等广大地区的大气污染,并威胁沿途公众的健康,形成了对公众健康有极大威胁的“煤尘暴”。
“煤尘暴”所携带的重金属等有毒有害物质包括汞、铅、镉、氟、硫等,其中很多物质是燃煤污染物。这些重金属虽然量轻微,但是重金属有一个特性就是生物累积性,它们进入体内后不容易被排出去,所以会一直在体内累积,达到一定的量时就可能会发病。重金属铅会影响人的神经系统,会造成儿童行为和智力发育的不良影响,会影响儿童的智商。重金属汞会影响人体的神经系统,特别是有机汞,可以直接通过血脑屏障,影响大脑、小脑、中枢神经,造成运动障碍,语言和行为障碍。硒的生物敏感度很高,少量的硒有利人类健康,是抗癌物,但是过量的硒反而是一种有毒物质,会造成硒中毒,主要是对神经系统、肝脏等内脏器官造成损害。
沙尘暴、煤尘暴来了,让我们赶快躲进屋子,紧闭门窗,打开空气净化器,不要让沙尘暴、煤尘暴这样的妖魔侵害了我们下一代稚嫩的机体。
11、气雾剂
气雾剂在现代家庭中经常被用到,殊不知气雾剂也会形成气溶胶污染,使用不当时,可能对人体健康造成影响,甚至带来危险。
气雾剂系指含药、乳液或混悬液与适宜的抛射剂共同装封于具有特制阀门系统的耐压容器中,使用时借助抛射剂的压力将内容物呈雾状物喷出,用于肺部吸入或直接喷至腔道粘膜、皮肤及空间消毒的制剂。也有的气雾剂采用加热形成烟雾的。
家庭常用的气雾剂有杀虫剂、消毒剂、空气清新剂以及美发的定型摩丝等。
气雾剂在空气中形成气溶胶状态,有专家认为,任何气溶胶对人体都是有影响的,更何况用于杀虫与消毒的气雾剂都带有一定剂量的毒性化学物质。
当这些带有微量毒性的气溶胶从口、鼻、皮肤吸收进入人体,通过血液达到身体各部位后,体质敏感的人容易头痛、打喷嚏、流眼泪、头晕、胸闷,尤其是对于患有哮喘等过敏性疾病的特殊人群,可能引起变态反应,甚至影响呼吸系统,危及生命!
在操作气雾剂的时候,要带上口罩,尽量不要让气雾剂接触皮肤与嘴、鼻。使用气雾剂后,要及时通风,要确认的气雾剂气溶胶对人体没有伤害作用时,才能进入室内。
一些空气清洗剂、喷香剂、除臭剂也采用气雾剂原理净化室内空气,这些制剂虽然大多数是植物性的,本身没有毒性,但是形成气溶胶后,就有承载空气污染物的作用,吸入人体后也会影响健康,因此建议这一类气雾剂,最好也不要在有人情况下使用,特别是要回避儿童与体质敏感的人。
12、环境激素
一些化学物质,通过各种渠道混入食物和空气中,进入人体呼吸道和消化道,干扰人体内分泌,致使内分泌失调。科学家把这种能起到类似于激素作用的化学物质统称“环境激素”。“环境激素”与人体内的正常激素“结合”,引发内分泌紊乱,造成人体正常激素失常,表现在发育、生殖、精神、情绪等多个方面。环境激素会引起女性的性早熟,月经失调、子宫内膜增生,男子精液中精子数量减少,男性不孕症增加。
据科学研究初步证实,目前在社会生活中对人和动物起着类似于激素作用的有害物,已经发现至少三百余种。其中有7种最危险的多用来制造人们日常用的涂料、洗衣剂、树脂、可塑剂等。垃圾焚烧可能产生的二恶英等物质也是环境激素,影响环境与人体健康。
综上所述,与其说,我们是生活在气溶胶之中,还不如说,我们是生活在污染的气溶胶中。据估计,空气污染每年大约造成全球200万人早逝。这一负担的大多数由发展中国家的人民所承担。在我国很多城市中,可吸入颗粒物(主要来源是柴油车尾气、焚烧废弃物和其它类型的燃料)的年平均值超过100μg/m3。世界卫生组织为了防止对健康造成损害,提出来空气中可吸入颗粒物数值应低于20 μg/m3的新标准。世界卫生组织相信,新标准提出,减少可吸入颗粒物的含量能够将受污染城市每年的死亡减少15%。
一般认为,室内空气比室外空气更糟糕。由于大量使用空调,现代建筑的密封性越来越好,室内空气中的污染物无法扩散。大气污染物通过建筑物的缝隙与人们习惯性的开窗,无法避免地侵入室内。我们遭受着室内与室外的双重污染,现代化的都市已经很难找到让我们自由呼吸的地方。
我们要掌握这些气溶胶污染的知识,时刻绷紧着神经,千万不要让气溶胶污染这个毒魔在我们不经意的时候侵袭了我们,特别是我们的孩子的机体。
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