酸雾与污染雾对人体健康的影响

\r 潮湿的大雾天气,令数千名参加第三届香港国际马拉松比赛的选手们跑 得格外辛苦,先后有20多名参赛者感到不适,5名中外健儿更要送往医院治 理,其中1名甚至一度陷人昏迷状态。一位医生表示,多名运动员在长跑比 赛中感到不适,出现身体疲倦、缺水及发烧等现象,与天气转热、潮湿和空 气混浊有关。\r 有些人锻炼身体很有毅力,不论什么天气,从不间断。其实,有毅力是 好事,但天天坚持也未必正确,比如雾天锻炼就有些得不偿失。雾天,污染 物与空气中的水滴相结合,将变得不易扩散与沉降,这使得污染物大部分聚 集在人们经常活动的高度。而且,一些有害物质与水滴结合,会变得毒性更 大,如二氧化硫变成硫酸或亚硫酸,氯气水解为氯化氢或次氣酸,氟化物水解为氟化氢。因此,雾天空气的污染比平时要严重得多。还有一个原因也需要 强调一下,那就是组成雾核心的凝结核很容易被人吸人,并容易在人体内滞 留,而锻炼身体时吸人空气的量比平时多很多,这更加剧了有害物质对人体 的损害程度。总之,雾天锻炼身体,对身体造成的损伤远比锻炼的好处大。因 此,雾天不宜锻炼身体。\r 下面我们以广州地区3次污染雾过程的雾水化学特征为例(表6. 2),可 以看到这些雾水的pH值均比较低,尤其是有的样品为5.35,低于目前的酸 雨标准(pH<5.6),最大值仅为5. 85,可见广州地区不仅春季降水造成酸雨 危害,酸雾的危害也十分严重。电导率平均在280?5800 \/xS\/cm之间,表明 雾水中的离子浓度总水平相当高。雾水离子浓度的分布显示过程间的差别比 较大,平均来看,在阴离子中sor的浓度最高,其次是no3_,cr;在阳离 子中Ca2 , Na , NH4 的浓度最高,而, K , Mg2-的浓度比较低。另 外,雾水样品中测出少量的有机酸草酸(Oxalate)。上述情况与同时期采集的 雨水样品的化学组分有较大差别(吴兑,2008h\r 从表6. 2来看,不同地域雾水离子成分的差别,无论是浓度水平还是优 势离子成分,都是比较大的。广州与重庆的结果较为接近,但广州雾水的离 子浓度总体比重庆要高得多,NOr浓度比重庆高14倍,Ca2_,Na*, C广浓 度比重庆高5倍,SCT浓度比重庆高3倍。南岭与庐山、闽南的情况较为接 近,但南岭雾水的诸离子浓度还是较庐山高3?10倍(Ca2、]\\^_除外)。 而广州、重庆的各种离子浓度都比南岭、庐山、闽南高10?100余倍,这与 广州、重庆是重工业基地和存在较严重的空气污染,乃至于特殊的地形都不 无关系。广州与重庆雾水中SOr, Ca2 是浓度最高的离子成分(吴兑, 2008)。\r 可以看出,雾水中的离子浓度比雨水高得多,因而,雾不但造 成视程障碍,而且是高浓度污染的微粒,对人体健康十分有害,有雾发生时,雾水中的高浓度污染离子成分会刺激呼吸道黏膜,极易诱发呼吸道疾病。\r 近年来污闪事故日渐突出,所造成的电量损失以及给国民经济带来的负 面影响十分惊人。2001年2月东北、华北、华中等地在持续大雾的恶劣天气 下发生的大面积污闪(“2. 22” 污闪)再次给电力部门敲响了瞥钟,污闪事故 3经成为威胁电网运行的主要不安全因素之一。\r 从污闪机理来看,霾造成的表面积污与污层湿润是造成污闪的两个不可\r 分割的因素。输变电设备外绝缘表面的污秽程度及污闪情况,除了取决于大气 环境污染及污染源的性质外,还与该地区的气象条件密切相关。因此,电力部 门除了采取种种措施提髙输变电设备的耐污能力外,还应加强气象监测,分析 掌握各种气象因素与污闪事故的关系,从而对防污工作起到积极的指导作用。\r 运行中的绝缘子(包括线路绝缘子、变电站支持绝缘子和套管3大类) 常会受到霾的影响,工业排放的气溶胶和自然界盐碱、灰尘、鸟粪等的污染。 在干燥情况下,这些污秽物的绝缘电阻很大;但当大气湿度较高时,在雾、 露、毛毛雨等不利的天气条件下,绝缘子表面污秽物被润湿,其表面电导率 和泄漏电流剧增,使绝缘子的闪络电压显著降低,甚至在工作电压下就会发 生闪络。这种输变电设备在工作电压下的污秽外绝缘闪络称为污闪。\r 绝缘子表面污秽的充分湿润是发生污闪的必要条件之一。水分的湿润将 使绝缘子表面污层的电导率增加,从而使其绝缘特性明显降低。当污层达到 饱和受潮状态,表面电导率达到最大值,其外绝缘特性将下降到最低点。因 此在各种高湿天气下,绝缘子发生污闪的概率大增。长期运行经验表明:雾、 露、毛毛雨最容易引起绝缘子污闪。这些天气条件的共同之处在于它们都具 有较高的湿度水平(相对湿度一般在70%?80%以上,有的甚至达到100%),但又没有形成大量的降水。这时候之所以容易发生污闪,是因为在 湿度较高的情况下污秽层被充分湿润,使得污层中的电解质完全溶解,但又 不致使污层被冲洗掉,从而在绝缘子表面形成一层导电膜。因此,污层的电 导率最大,而污闪电压最低。这其中又尤以雾的威胁性最大。\r 从化学特征看,雾水的离子浓度比雨水高得多,这一点在城市中更为突 出。有研究表明,城市工业区的浓雾电导率可达2000卩S\/cm左右,而城市工 业区边缘及邻近农村的浓雾其电导率也可达数百至1000 ^tS\/cm以上。加之浓 雾的持续时间较长,一般可稳定地维持数小时,因此浓雾对绝缘子表面有明 显的污染作用。“2.22” 污闪事故前,河北南部电网的线路设备大部分在1年 前的秋冬季进行了淸扫,污闪事故后复测发现绝缘子表面污秽增强,除应考虑 在冬季期间的积污外,由浓雾带来的湿沉降也使绝缘子表面的污秽度明显增加。\r

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