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    天空藍(lán),你覺的真的藍(lán)嗎?

    發(fā)布時(shí)間:2020-4-13 10:21:46    點(diǎn)擊:
    [ 導(dǎo)讀 ]:由于大氣遷移擴(kuò)散的影響,大氣環(huán)境很難在一個(gè)地區(qū)“獨(dú)善其身”,因此需要各個(gè)地區(qū)合作,聯(lián)防聯(lián)控,不僅使大氣變藍(lán),還要是健康的藍(lán)。
    陽光明媚、藍(lán)天白云(圖1、2),你以為的好天兒真的天氣就好嗎?或許一種看不到摸不著的污染,已悄悄地拉低了空氣質(zhì)量,影響著我們的健康。可能大家猜到了——臭氧(O3),而過氧乙酰硝酸酯(PAN)作為O3“異卵雙胞胎”常常被忽視。PAN污染和O3污染一樣很有“迷惑性”,因?yàn)樗陲L(fēng)和日麗、天空晴朗時(shí)發(fā)生,人們更難察覺。二者常常相伴出現(xiàn),一年四季二者相關(guān)性都很強(qiáng)(圖3)。霧霾有多嚴(yán)重,人們一眼就能看到,但是PAN污染發(fā)生時(shí)的藍(lán)天白云卻給人“空氣很清新”的錯(cuò)覺。此文章在中國節(jié)能網(wǎng)轉(zhuǎn)載                              惠州革普絲科技節(jié)能公司料斗節(jié)能發(fā)熱器、炮筒節(jié)能加熱圈

    天空藍(lán),你覺的真的藍(lán)嗎?
    研究所天空藍(lán)(陳進(jìn)生研究員拍攝)(圖1)此文章在中國節(jié)能網(wǎng)轉(zhuǎn)載                              惠州革普絲科技節(jié)能公司料斗節(jié)能發(fā)熱器、炮筒節(jié)能加熱圈

    天空藍(lán),你覺的真的藍(lán)嗎?
    儀器天空藍(lán)(陳進(jìn)生研究員拍攝)(圖2)此文章在中國節(jié)能網(wǎng)轉(zhuǎn)載                              惠州革普絲科技節(jié)能公司料斗節(jié)能發(fā)熱器、炮筒節(jié)能加熱圈

    天空藍(lán),你覺的真的藍(lán)嗎?
    圖片來源于(Hu et al. 2020)(圖3)
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    它從哪里來?

    PAN沒有天然源,只有人為源,其形成過程與O3相似,都是二氧化氮(NO2)與大氣中的揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)在太陽光照的作用下形成的產(chǎn)物。與形成O3的VOCs不同的是,形成PAN的VOCs只能先通過反應(yīng)形成過氧乙酰自由基(PA自由基),然后通過與NO2的反應(yīng)形成PAN。在城市中,過氧乙酰自由基最主要的源是乙醛,因此乙醛也成為PAN的最主要的有機(jī)物前體物。由于其只有人為源,大氣中測得PAN相對(duì)于O3更適合作為發(fā)生光化學(xué)煙霧的依據(jù)。
    此文章在中國節(jié)能網(wǎng)轉(zhuǎn)載                              惠州革普絲科技節(jié)能公司料斗節(jié)能發(fā)熱器、炮筒節(jié)能加熱圈
    它到哪里去?

    PAN的光化學(xué)活性和水溶性都不強(qiáng),與OH的反應(yīng)速率較慢,因此在對(duì)流層中主要的去除途經(jīng)是熱分解回到NO2和過氧乙酰基。熱分解反應(yīng)的程度與溫度密切相關(guān),因而PAN的大氣壽命隨溫度變化很大,在室溫25°C約為30分鐘,在0°C約8小時(shí),而在對(duì)流層上部由于溫度很低,PAN相當(dāng)穩(wěn)定,壽命可達(dá)幾個(gè)月,從而被傳輸?shù)狡h(yuǎn)的地區(qū)。因此,當(dāng)PAN被傳輸?shù)綔嘏钠h(yuǎn)地區(qū)就會(huì)釋放出NO2,改變當(dāng)?shù)氐牡趸锏目臻g分布,并影響當(dāng)?shù)氐拇髿夤饣瘜W(xué)反應(yīng)。此文章在中國節(jié)能網(wǎng)轉(zhuǎn)載                              惠州革普絲科技節(jié)能公司料斗節(jié)能發(fā)熱器、炮筒節(jié)能加熱圈

    PAN濃度高發(fā)地點(diǎn)?

    近地層(0-2km)是與人類生產(chǎn)生活息息相關(guān)的層結(jié),在中國東部,尤其是中國東南沿海地區(qū)PAN濃度最高(圖4)。中國科學(xué)院城市環(huán)境研究所陳進(jìn)生團(tuán)隊(duì)對(duì)中國東南沿海地區(qū)PAN及相關(guān)參數(shù)進(jìn)行為期一年的觀測,發(fā)現(xiàn)該地區(qū)PAN最大值能夠達(dá)到4.2 ppb,年平均濃度為0.55 ppb。

    天空藍(lán),你覺的真的藍(lán)嗎?
    圖片來源于(Fischer et al. 2014)(圖4)此文章在中國節(jié)能網(wǎng)轉(zhuǎn)載                              惠州革普絲科技節(jié)能公司料斗節(jié)能發(fā)熱器、炮筒節(jié)能加熱圈

    它有多討厭?

    O3素有“在天是佛,在地是魔”的稱號(hào),意思是O3在平流層能吸收紫外線、保護(hù)地球上的生物。在近地層由于其強(qiáng)氧化性對(duì)人體健康、植物和材料都會(huì)產(chǎn)生很大的危害。相對(duì)于O3,PAN則是百害而無一利。PAN能強(qiáng)烈地刺激眼睛,引起流淚和炎癥,其中易感人群包括兒童、老年人、孕婦、心臟&呼吸系統(tǒng)疾病患者和戶外工作者(圖5);還能傷害植物,使多種植物葉子的背面呈青銅色或發(fā)生玻璃化,使農(nóng)作物產(chǎn)量大幅度降低。有研究指出,它還是造成皮膚癌的可能試劑。

    天空藍(lán),你覺的真的藍(lán)嗎?
    圖片來自網(wǎng)絡(luò)(圖5)

    如何預(yù)防它帶來的危害?

    對(duì)于普通公眾,惹不起我們還躲不起嗎?預(yù)防PAN污染最好的方法是待在家里做宅男宅女。避開在PAN比較高的時(shí)段外出活動(dòng),比如下午一點(diǎn)到三點(diǎn)。不開窗效果更佳,因?yàn)镻AN缺少太陽光無法持續(xù)生成。這樣不僅可以規(guī)避PAN帶來的傷害,還可以減少與O3的接觸,因?yàn)镺3也是在午后一點(diǎn)至三點(diǎn)達(dá)到峰值(圖6)。不同于顆粒物,出門帶口罩對(duì)抵擋PAN沒有什么作用。不過,這時(shí)候可以通過減少戶外活動(dòng),通常房屋建筑對(duì)于戶外的大氣污染具有一定屏障作用。此文章在中國節(jié)能網(wǎng)轉(zhuǎn)載                              惠州革普絲科技節(jié)能公司料斗節(jié)能發(fā)熱器、炮筒節(jié)能加熱圈

    天空藍(lán),你覺的真的藍(lán)嗎?
    圖片來自(Hu et al. 2020) (圖6)

    如何控制PAN污染?

    要控制PAN污染,從根源上說,就是要控制其前體物的排放,即氮氧化物(NOx)和VOCs。例如,吹南風(fēng)時(shí),廈門島(排放大量的NOx和VOCs)位于觀測站點(diǎn)(IUE)上風(fēng)向,不同季節(jié)污染物玫瑰圖均表明在吹南風(fēng)時(shí),PAN濃度較高。當(dāng)然,由于大氣遷移擴(kuò)散的影響,大氣環(huán)境很難在一個(gè)地區(qū)“獨(dú)善其身”,因此需要各個(gè)地區(qū)合作,聯(lián)防聯(lián)控,不僅使大氣變藍(lán),還要是健康的藍(lán)。此文章在中國節(jié)能網(wǎng)轉(zhuǎn)載                              惠州革普絲科技節(jié)能公司料斗節(jié)能發(fā)熱器、炮筒節(jié)能加熱圈

    天空藍(lán),你覺的真的藍(lán)嗎?
    圖片來自(Hu et al. 2020)此文章在中國節(jié)能網(wǎng)轉(zhuǎn)載                              惠州革普絲科技節(jié)能公司料斗節(jié)能發(fā)熱器、炮筒節(jié)能加熱圈
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