氮氧化物：空氣中的新威脅等信息三則

刊　摘

中國工程院院士、清華大學(xué)教授郝吉明日前表示：“氮氧化物對環(huán)境和人體健康具有多種危害，形勢不容樂觀。”

氮氧化物的危害

大氣氮氧化物排放會造成多種環(huán)境影響，主要表現(xiàn)在5個方面：氮氧化物自身的污染、臭氧污染、酸沉降、顆粒物污染、富營養(yǎng)化問題。

氮氧化物作為一次污染物，它可刺激人的眼、鼻、喉和肺部，容易造成呼吸系統(tǒng)疾病，如引起導(dǎo)致支氣管炎和肺炎的流行性感冒、誘發(fā)肺細(xì)胞癌變。對兒童來說，可能會造成肺部發(fā)育受損。

氮氧化物還會產(chǎn)生多種二次污染。它是生成臭氧的重要物質(zhì)之一，與臭氧濃度和光化學(xué)污染緊密相關(guān)。

酸雨是我國面臨的最嚴(yán)重的區(qū)域性大氣污染問題，主要成因是排入大氣中的二氧化硫和氮氧化物。“我國提出了在‘十一五期間削減10％二氧化硫的目標(biāo)，但二氧化硫減排效果將被氮氧化物增長所全部抵消，因為降水中硫酸量下降了，硝酸量卻上升了。”清華大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程教授賀克斌說。

氮氧化物還通過雨水落在江河湖泊、海洋中。進(jìn)入地下水，造成水體的富營養(yǎng)化。

氮氧化物的生命周期比二氧化硫長，可以進(jìn)行跨國界的“長距離輸送”。

氮氧化物的來源

火力發(fā)電：空氣中的氮氧化物，最大的來源是火力發(fā)電。據(jù)統(tǒng)計，2005年我國氮氧化物排放總量超過1900萬噸，其中燃煤電廠排放700萬噸，其次是工業(yè)和交通運(yùn)輸部門，分別貢獻(xiàn)了23％和20％。

機(jī)動車尾氣：在北京、上海、廣州等機(jī)動車保有最位于前40名的城市中，約50％的氮氧化物污染來自于機(jī)動車尾氣的排放。大型客車和重型貨車排放的氮氧化物約占機(jī)動車排放氮氧化物總量的70％。

采暖燃燒的鍋爐：據(jù)統(tǒng)計，在冬季采暖季節(jié)，北京大氣中的氮氧化物濃度是夏天的10倍。當(dāng)然，冬季排放的氮氧化物并沒有比夏天多10倍，但由于夏天大氣氧化性能好，能將氮氧化物快速轉(zhuǎn)化掉。因此，冬季大氣的氮氧化物污染問題顯得更嚴(yán)重。

“非典型”梅雨會帶來什么?

近年來，受氣候變暖影響，梅雨呈現(xiàn)出“非典型”現(xiàn)象，其表現(xiàn)為梅雨期間降水日與量都明顯減少，“梅雨”的天氣氣候特征趨弱。

正常的梅雨不僅能滿足水稻、棉花由營養(yǎng)生長與生殖生長并進(jìn)旺盛期的大量需水問題，而且可以裝滿塘堰、水庫，解決以后伏旱的不時之需。而對于降水期過長、降水量過大的“澇梅”。則要加以預(yù)防抗御。那么，“非典型”梅雨會帶來什么呢?

其一，早稻“高溫不實”或者“高溫逼熟”。由于6月下旬或者7月上旬出現(xiàn)連續(xù)晴天，最高氣溫極易連續(xù)3天或以上高于35℃，對長江中下游雙季稻產(chǎn)區(qū)來講，早稻正值抽穗揚(yáng)花到灌漿充實期，容易引起空殼率增高、結(jié)實率降低，或者因高溫逼熟使灌漿不充分，千粒重下降。

其二，干旱與潰澇均可能發(fā)生。由于梅雨期短、降水少，會引起干旱。近年來，“非典型”梅雨期范圍不大的強(qiáng)降水(群眾所說的砣子雨)屢有發(fā)生，因此對潰澇的防御亦不可放松。

其三，可能出現(xiàn)盛夏冷害。在6月過早出現(xiàn)高溫，易在盛夏出現(xiàn)“小暑一聲雷反轉(zhuǎn)成黃梅”的“二度梅”，或者熱帶低壓活動較為頻繁，陰雨天氣或因臺風(fēng)登陸后減弱成低氣壓，西側(cè)偏北風(fēng)引導(dǎo)冷空氣南下，在陰雨期出現(xiàn)日平均氣溫連續(xù)三天或以上低于22℃～23℃的冷害。使中稻孕穗或者抽穗揚(yáng)花期遭遇冷害，導(dǎo)致結(jié)實率下降；也會引起棉花早衰，產(chǎn)量降低。

地球的氣候為何如此穩(wěn)定

地球的氣候出奇地穩(wěn)定，而且始終處于一個狹小的、適于居住的范圍內(nèi)已將近40億年。其關(guān)鍵在于板塊構(gòu)造、二氧化碳和海洋之間的相互作用。這個循環(huán)始于火山向大氣層噴發(fā)的二氧化碳，它有助于地球在溫室效應(yīng)的作用下保持溫暖。這種融融暖意使海水通過蒸發(fā)成云致雨。雨中含有溶解的二氧化碳，略呈酸性，所以它會與表層巖石發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。將含碳的礦物質(zhì)溶解到水中。接著，這種混合物被沖刷到大海中。礦物質(zhì)在那里結(jié)集，經(jīng)過沉淀析出，終于在海床上形成含碳的新巖石。板塊構(gòu)造遲早會將這些巖石帶人潛沒區(qū)，二氧化碳被那里的地?zé)岷婵镜脧膸r石中逸出，然后通過火山返回大氣層。

事實證明，這種循環(huán)是一個極其有效的恒溫器。當(dāng)?shù)厍蜈呌谂蜁r，雨水就會增多，加快了大氣中二氧化碳的排放和冷卻地球的速度。當(dāng)氣候轉(zhuǎn)冷時，則雨水減少，火山氣體在大氣層中得以積聚。給地球帶來溫暖。

月球也會發(fā)揮一種附加作用，使地球的氣候適于居住。它有助于抑制原本會使地軸劇烈傾斜的顫動，哪怕是再輕微的顫動，也足以把人類重新帶回到冰川期。地球上的生命，同樣也在發(fā)揮作用。許多海生有機(jī)物會利用海洋中已溶解的二氧化碳，來構(gòu)筑它們的外部骨骼和碳酸鈣殼體。它們死亡后下沉到海床上，假以時日，又會形成新的富碳質(zhì)巖石。如果大氣中的二氧化碳含量升高，這個過程就會加速進(jìn)行，造成更多的二氧化碳降落到海洋中。反過來，它又促使大氣中的二氧化碳減少和溫度下降。