豔陽晴空時的獨特空污 -- 臭氧 O3

台灣一般來說,夏季的空氣品質是一年當中最好的,原本應盡情享受呼吸乾淨的空氣,但是盛夏亦是臭氧污染的好發季節,一直延續到秋老虎時期。臭氧對健康的傷害,不容忽視。

夏秋之際獨特的空氣污染

當天氣越熱,太陽越大,有些空氣污染也越嚴重

大多數人沒有意識到,夏季的炎熱高溫,除了容易引起的熱傷害之外,因為炎熱天氣產生的空氣污染也會造成呼吸器官的傷害。

這是因為”高溫”變成了化學催化劑,將空氣中的化學物質轉化成危害健康的臭氧(O3)和其他有害物質。

什麼是臭氧O3?

提到臭氧O3,多數人會先聯想到地球的”臭氧層”,或稱”平流層臭氧”。平流層的臭氧佔全地球臭氧的90%。存在於地球的高層大氣中的臭氧,能吸收紫外線來保護我們免受到太陽紫外線的傷害,可成為”地球的保護傘”。屬於”有益臭氧”。

“有害臭氧”,則是指對流層到地面的,位於低層大氣與我們的生活空間。是由陽光,與氧氣、氮氧化物(NOx)以及揮發性有機化合物(VOCs)等化學物質交互反應而成。

陽光 + 熱 + VOCs + NOx  = 臭氧 (O3)

地面臭氧的污染,在都會區與城鎮較為嚴重,主要是因汽機車輛的廢氣排放導致,縱使是人煙稀少的地方,如果位置位在工業區的下風處,也會發現臭氧濃度很高。

炎熱高溫和飆升的臭氧濃度可說是相輔相成,因此臭氧污染在夏季變得非常”突出”,對於健康的影響程度隨之輕重,應受到我們重視。

臭氧的來源

臭氧的生成,除了陽光和氧氣,還有空氣中的氮氧化物 (NOx) 和揮發性有機化合物 (VOCs),其來源有很多種,都有助於產生臭氧。

氮氧化物 的來源包括:

l   汽機車廢氣排放

l   發電廠

l   燃煤石化

l   閃電雷擊

l   火山噴發

l   海洋

l   生物腐爛

 

揮發性有機化合物 來源:

l   汽機車廢氣排放

l   木材燃燒

l   工業廢氣排放

l   化工廠

l   煉油廠

l   清潔劑和消毒劑

l   油漆、脫漆劑和黏著劑等

l   香菸煙霧

近年氣候異常,全球各地熱浪不斷,又因高溫而增加乾旱的條件,使野火頻繁發生。熱浪與野火,也同樣伴隨著臭氧的生成,甚至隨著風勢,擴散至數公里遠的地區。

台灣臭氧污染,來自於汽機車與工業的廢氣排放,其中含有臭氧的關鍵成分——揮發性有機化合物氮氧化物

臭氧對健康的影響

臭氧是一種刺激物,這可能導致器官發炎,以及增加氣喘和心血管等慢性疾病風險,甚至致命。WHO世界衛生組織估計,臭氧濃度每增加 5ppb,死亡率就會增加0.3%。吸入地面臭氧時,會對您的健康造成短期和長期的傷害。

短期症狀包括:

l   呼吸急促

l   深呼吸時有疼痛感

l   刺激眼睛、喉嚨和肺部

l   喘息和咳嗽

長期接觸臭氧的可能影響包括:

l   氣喘發作增加

l   肺功能衰退

l   呼吸系統疾病加重

l   心血管疾病

l   中樞神經系統損傷

臭氧所造成的健康影響多為短期影響,會在臭氧濃度降低時結束。但如果因為接觸臭氧而反覆受到短期影響,可能會造成永久損壞,尤其是呼吸器官。

臭氧對你的肺部有什麼影響?

呈上述,臭氧對健康的危害主要集中在呼吸器官,其中包含肺部組織的嚴重損傷。臭氧會破壞肺部的細胞,並會對肺內膜造成類似皮膚曬傷的損傷、發炎。

已有研究證實,長期接觸臭氧,與呼吸系統疾病以及過早死亡有關連。在患有兩種呼吸系統疾病(慢性肺阻塞疾病和肺纖維化)的患者中,高水準的臭氧暴露與不良結果有關,包括死亡率和醫院就診次數都有增加。

生活在臭氧濃度高的地區,並患有氣喘的兒童,比生活在臭氧濃度較低地區的兒童因哮喘發作而住院的風險更大。

發現孕婦如在懷孕期間接觸高濃度的臭氧,新生兒的肺功能有較弱的情況。

臭氧對你的心臟有什麼作用?

美國心臟協會做了一項關於臭氧與心臟病發作之間關連的研究。

根據這項研究,接觸臭氧所引發的生理變化,與心臟病發作有關的,包括:

l   器官發炎

l   凝血劑減少

l   心律異常

研究人員在觀察23名年輕人待在0.3ppm的臭氧環境中,就發現這些年輕和健康的成年族群在接觸臭氧僅僅兩個小時後有生理變化。然而慶幸的是大多數症狀會在24小時後消失,並不是永久性的。

*在這項研究中,0.3ppm濃度的臭氧實際上高於美國環保署EPA的標準(0.075ppm/8小時均值;台灣環保署標準是0.125ppm/8小時平均)。然而,由於實驗的時間較短,接觸到臭氧的總量與EPA標準大致相同。

臭氧具有強氧化特性,超過 0.1ppm 就具有殺菌的功效。但對人體來說,臭氧對呼吸系統具有刺激性,吸入超過0.05ppm的臭氧濃度就會引起咳嗽、頭痛、疲倦等症狀,甚至直接傷害氣管與肺部。

臭氧濃度/ppm 對人體健康的影響
房型0.03 平日價環保署室內空氣品質規定 (學校、老人照顧場所等)
房型0.1 平日價造成鼻、呼吸道的刺激 (勞動衛生的許可濃度)
房型0.3 平日價長時間接觸恐增加慢性氣管炎的風險
房型1.0 平日價咳嗽、呼吸受阻、疲倦
房型10 平日價肺水腫、急性支氣管炎、脈搏微弱

最容易受到臭氧影響的人是對年長者、嬰幼兒及有氣喘、慢性呼吸疾病患者,臭氧對其身體的傷害更為嚴重。此外,長時間從事戶外活動(工作或運動等)的族群,亦應重視臭氧對健康的影響。

臭氧不僅影響我們的健康,對我們的環境也構成破壞和威脅,因為高濃度的臭氧會抑制植物的光合作用,阻礙植物生長並阻礙氧氣的產生。

如何避開臭氧對健康的侵害

1. 避免在臭氧高濃度的時間從事戶外活動

可參考下方環境部的【臭氧及氮氧化物濃度日變化示意圖】,可看到臭氧濃度會在中午時間達到最高點。因此應盡量避免在中午時間從事戶外活動,除了避免臭氧傷害,亦可同時避免高溫豔陽可能造成的”熱傷害”;此外,也應避免在上下班時間從事戶外活動,可避免汽機車排放廢氣中的氮氧化物NOx與揮發性有機化合物VOCs對呼吸健康的危害。

2. 避免在家中使用會產生臭氧的臭氧機

常有人把臭氧機當成空氣清淨機使用,縱使是安全量,對體弱的幼童與老年人仍是會造成傷害。建議在室內使用臭氧機時,人不要待在周遭;使用後也請先開窗通風至少一個小時,待臭氧散去後再進屋內。

此外,透過靜電集塵、負離子等過濾技術的空氣清淨機,也會產生臭氧。建議使用物理過濾技術的空氣清淨機,如HEPA濾網、活性碳濾網等,在潔淨空氣的過程中不會產生危害健康的臭氧。

3. 使用活性碳的空氣清淨機,可去除空氣中的臭氧

活性碳除了可以吸附甲醛、有機揮發物VOC等化學氣體,還有煙味和寵物異味,活性炭也可以吸附臭氧,減少臭氧的危害。

活性炭的吸附效率,與活性碳的質與量都有關。IQAir HealthPro 250 XE的活性碳濾網,重達2.5公斤,GC的活性碳濾筒更重達5.4公斤。採用優質的煤質活性碳,顆粒狀的活性碳能吸附更多包含臭氧的化學物質。

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