空气污染的类型
当今最紧迫的环境问题之一是空气污染。空气是生命的气息,但有多种空气污染会导致从人类健康问题到气候变化等各种问题。
对人类危害最大的空气污染类型
爱达荷州环境质量部指出,1970 年的清洁空气法案 (CAA) 将臭氧、颗粒物、一氧化碳、氮气、二氧化硫和铅确定为六种主要空气污染物。美国肺脏协会认为对人类最有害的两种空气污染形式是臭氧或烟雾,以及颗粒污染或煤烟。
臭氧
美国肺脏协会认为臭氧是最普遍的空气污染物。美国环境保护署(EPA)解释说,臭氧不会排放,而是通过阳光与氮氧化物、一氧化碳和挥发性有机化合物 (VOC) 等气体之间的化学反应形成。这些气体是通过燃烧碳基燃料或化石燃料排放的。这被称为地面或对流层臭氧并且是“坏的”,与平流层中发现的保护地球免受太阳射线中有害紫外线成分的“好臭氧”相反。臭氧污染通常在一年中阳光最充足的月份(从 5 月到 10 月)期间最高。
健康问题:这种污染物接触后会立即引起短期健康问题,例如刺激皮肤和呼吸系统,长期接触会导致更严重的健康问题,例如肺部疾病发病率更高,并且“恶化”根据 EPA 的说法,支气管炎、肺气肿和哮喘”。儿童、老人、哮喘患者和在户外工作的人面临的风险最大。
环境影响:地面臭氧会破坏森林、野生动物保护区的生态系统和植物生长。它对植物生长非常有害。大自然母亲网络 (MNN)报告说,“仅在美国,臭氧每年就造成约 5 亿美元的作物减产。”
颗粒物污染
美国肺脏协会发布的2016 年空气状况报告称,颗粒物污染也位居对人类健康最危险的污染物之列,并且广泛存在于整个环境中。这种空气污染由灰烬、金属、烟灰、柴油机尾气和化学品组成的固体和液体颗粒组成。美国疾病控制与预防中心(CDC) 解释说,颗粒物质 (PM) 由两种不同的来源产生——初级来源或次级来源。
汽车空气污染
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“主要来源本身会造成颗粒污染,”疾病预防控制中心写道,他接着说,“例如,柴火炉和森林火灾是主要来源。”
二次来源“放出可以形成颗粒的气体”,来自发电厂和煤火。
工厂、汽车和卡车以及建筑工地既是主要来源,也是次要来源。
世界卫生组织情况说明书(WHO)将污染中的主要物质列为硫酸盐、硝酸盐、氨、氯化钠、黑碳、矿尘和水。颗粒污染即使在低浓度下也可能是危险的,导致死亡率和发病率增加,并且是比任何其他污染对人类影响更大的污染物。
据世界卫生组织称,形成的颗粒大小不同,影响也不同。
较粗的颗粒直径为 10 微米或更小 (≤ PM 10 ),当它们进入肺部和血液时对健康的危害更大,并滞留在那里导致呼吸系统问题、心血管疾病和肺癌。≤PM 10由农场、建筑工地、矿山和道路报告 CDC 产生。
纽约州卫生部报告称,较细的颗粒为 2.5 微米或更小 (≤ PM 2.5 )。这些物质进入呼吸道并到达肺部,除了使现有的哮喘和心脏病恶化外,还会引起眼睛、鼻子、喉咙和肺部受到刺激和呼吸急促等短期问题。在静止的天气中,极端的污染会导致大雾天气和能见度降低。CDC 报告说, ≤ PM 2.5是由“发电厂、工业设施以及汽车和卡车”产生的。
其他常见空气污染物
对人类健康构成威胁的重要空气污染物还有一氧化碳、氮氧化物、二氧化硫、铅、二恶英和苯。
城市空气污染
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CDC表示,一氧化碳是由车辆、家庭取暖设备和工业厂房以及许多其他来源中的化石燃料不完全燃烧产生的,是一种无色无味的气体,吸入后对人类和动物有毒。它会引起中毒,其症状是“头痛、头晕、虚弱、胃部不适、呕吐、胸痛和神志不清”,被熟睡或醉酒的人吸入会导致死亡。EPA 的清洁法案概述指出整个美国都符合一氧化碳标准。
二氧化硫是由石油和煤炭等含硫燃料燃烧产生的,会导致健康问题,尤其是对那些患有心脏或肺部疾病的人。世卫组织情况说明书指出,当它与水混合时会产生硫酸,这种酸存在于酸雨中,酸雨摧毁了大片森林。Encyclopedia.com指出它会影响树木的生长,使它们容易受到“冬季伤害、虫害和干旱”的影响,并降低水生生物的存活率。
氮氧化物是造成烟雾并产生酸雨及其相关影响的气体。这种污染物产生于陆地车辆和船舶中与动力、热量和运转的发动机相关的“燃烧过程”。燃烧过程。EPA Clean Act Overview 报告称,这种气体还会产生呼吸系统问题,并与急诊就诊次数增加有关。Carbon Brief声称,到 2050 年,一氧化二氮的产量可能会翻一番。
铅通过车辆和工业场所以及废物焚烧设施排放到空气中。据德州环境质量委员会称,铅酸电池的制造和回收、金属、钢铁、铜、玻璃、水泥以及工业和机构锅炉的加工是铅的其他来源。人们可以直接吸入铅,也可以在铅沉积在土壤中时受到影响。当它以高浓度存在于体内时,它是一种神经毒素,会导致免疫问题、生殖问题、肾脏疾病和心血管问题。据中央社报道,婴儿和幼儿特别容易受到铅接触问题的影响。
美国国家环境卫生研究所指出,二恶英存在于塑料中,并在其制造过程中释放,如果塑料废物被焚烧,也会释放出来。自 1987 年以来,通过严格的规定,其排放量已减少 90%。世界卫生组织表示,它会导致皮肤损伤,并影响肝脏以及免疫、神经、内分泌和生殖系统。
苯污染发生在一些工业过程和使用含石油的产品,如塑料。烟草烟雾暴露是另一个来源。根据WHO(第 1 页),它可能导致癌症和贫血。
温室气体导致气候变化
也许当今最广为人知的污染形式是负责产生温室效应的气体混合物,导致全球变暖和气候变化。
人为排放
工厂空气污染
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一定比例的温室气体由自然资源产生并聚集在大气中,形成一层反射和吸收材料,防止太阳辐射的部分热量逸出地球大气层。Livescience解释说,这可以使植物和动物的生命保持足够温暖的温度。然而,随着人为温室气体的加入,过多的热量被反射回大气中,导致全球变暖。
从工业革命开始,人类增加了温室气体的产生,主要是通过燃烧化石燃料。其中最常见的是二氧化碳、甲烷、一氧化二氮和氯氟烃 (CFC) , NASA指出,目前的气候变化主要是由于人类活动造成的。车辆、农业使用和能源生产中燃烧化石燃料是主要原因。国家地理杂志指出,砍伐森林、在化肥中使用一氧化二氮以及制冷和工业中使用的气体都加剧了这个问题。
气候变化的影响
IPCC 或政府间气候变化专门委员会所做的估计表明,“1750 年至 2011 年期间,大约一半的人为二氧化碳排放量发生在过去 40 年中”(第 4 页)。本世纪本身可能会增加 0.3°C 至 4.8°C,这取决于为控制这种现象所做的努力或未做出的努力(第 7 页)。NASA列出了当前的影响以及将继续存在的影响:
极地冰融化,海平面上升,沿海和其他低洼地区被洪水淹没。
风暴活动等极端天气事件增加,飓风、旋风和热带风暴的强度和严重程度增加。
严重改变生态系统和农业,以及植物和动物物种的灭绝。
花粉和霉菌
自然资源保护委员会(NRDC) 列出了一些自然界产生的生物污染物,例如花粉和霉菌。
花粉过敏的女人
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来自树木、杂草和青草的花粉会导致过敏和花粉症,即使不致命,也是一种健康问题。据佛蒙特州卫生部称,随着生长季节的延长,花粉污染预计会随着全球变暖而增加。
霉菌是影响室内空气质量的一个问题。一些霉菌会产生导致过敏和哮喘的毒素。霉菌发生在潮湿的建筑物或湿度高的建筑物中。
一些地方政府资源,如汉密尔顿县的西南俄亥俄州空气质量局,提供有关许多树木和植物的每日花粉和霉菌水平的信息。
空气质量标准
美国空气质量标准由 EPA 在其国家环境空气质量标准表 (NAAQS) 中指定。此外,人们可以在政府维护的网站AirNow上查看他们所在地区的污染物水平。2016 年空气状况报告发现,空气质量在过去几十年中有所改善,自 1970 年以来污染减少了 69%,尽管它的标志是工业、能源使用和里程的增长。从 2012 年到 2014 年,污染水平持续下降。然而,25 个污染最严重的城市报告的不健康天数比以前多(第 4 和 5 页),因此空气污染仍然是一个问题。
新关怀新希望
虽然今天污染空气的多种空气污染当然令人担忧,但人们越来越意识到它们对人类和地球构成的危险。过去几十年实施的新法规,例如《清洁空气法》和其他法规,已大大减少了每天排放到空气中的污染量。尽管还有很多工作要做,但环保主义者已经成功地将全球变暖和其他环境危害置于首位,获得了公众和政界人士的支持,在美国政府和国际社会推进了他们的事业论坛。