臭氧(二)

這些臭氧是從哪裡來呢?在街上行走,常常看到空氣略帶淺棕色,又有一股辛辣刺激的氣味,一般都是光化學煙霧所造成。所謂的臭氧污染和光化學煙霧是不能分開的,而臭氧就是光化學煙霧的主要成分。它不是直接被排放,而是轉化而成的;例如汽車排放的氮氧化物,只要在陽光輻射及適合的氣象條件下,就可以生成臭氧。地面臭氧污染在許多發達城市中成為普遍現象,近地面大氣的臭氧是污染空氣的其中一樣主要污染物。

大氣中一次污染物是由污染源直接產生的物質。一次污染物中的氮氧化物與碳氫化合物等最為普遍。這些物質經過紫外線照射發生光化學反應,所形成的二次污染物叫做「光化學煙霧」。二次污染物中的臭氧是由碳氫化合物(HC)及氮氧化物(NOx)在陽光下反應而成。光化學煙霧都是高度易反應和氧化的物質,因此光化學煙霧被認為是現代環保的難題。在許多大都市有光化學煙霧,而晴朗、暖和、氣候乾燥,且有大量汽車的城市更容易形成。

近年,發現地面附近大氣中的臭氧濃度有快速增高的趨勢,就令人感到不妙了。粵港澳政府過去20年實施各類減排措施,但粵港澳地區大氣中臭氧的濃度在過去10年仍增加了34%。近期報章報道,環保署聯同科大、中大、理大及城大的學者組成了研究團隊,開展區域性臭氧及光化學煙霧污染的研究計劃,冀找出粵港澳地區臭氧和煙霧污染的排放源、污染傳輸路徑及傳輸演化過程等,以制定針對性減排政策,解決臭氧問題。

若地區氣溫偏高、風速較慢,令臭氧難以流通並不斷累積,各區空氣質素健康指數就會達「甚高」及「嚴重」級別。故此,治理污染物中的臭氧及光化學煙霧污染極為重要。環保署計劃在港不同區域架設儀器和監察平台,全面監測揮發性有機物的成分和變化,又在多個監測站利用雷達監測大氣中的風、臭氧及顆粒物的垂直分布變化特徵;在粵港澳海陸空多個地點作全方位空氣測量,並在已成立的新實驗室分析有機物成分、源頭及區域分布,以找出形成臭氧的主要污染物,再利用先進光化學模型綜合分析監測結果,以評估不同臭氧和煙霧污染控制策略的影響。

目前,對於臭氧的正面作用以及人類應該採取哪些措施保護臭氧層?世人已達成共識,並做了許多工作。但是,對於臭氧層的負面作用,我們雖然已有認識,但過往除了進行大氣監測和空氣污染預報外,還沒有切實可行的方法決解問題。期望今次環保署及學者研究團隊能夠找出污染源頭,並針對它作出改善,造福粵港澳地區社會。

從臭氧的性質來看,它既可助人,又會害人;它既是神賜予大地的一把保護傘,卻又有毒性。敬虔的信徒心裡都有神豐盛的慈愛和憐恤,卻又活在充滿罪惡的世界當中,言行常違背神的旨意,偏行己路。讓我們都能夠謙卑來到神面前,認罪悔改。求神按著主耶穌基督應許世人之恩典,赦免我們的過犯,潔淨我們的內心。阿們!

「神說:『眾水之間要有穹蒼,把水和水分開!』事就這樣成了。神造了穹蒼,把穹蒼以下的水和穹蒼以上的水分開了。神稱穹蒼為天。有晚上,有早晨;這是第二日。」(創世記第一章6至8) 

鄧允明博士
英國特許水務及環境管理學會會員(MCIWEM)
英國特許環境師(CEnv )

臭氧(一)

臭氧(O3)是氧氣(O2)的同素異形體。氧氣是無色無味,在常溫下,臭氧卻是一種有特殊臭味的淡藍色氣體。因此,叫做「臭」氧。臭氧主要存在於距離地面約20公里的大氣中對流層和平流層之間的同溫層下面的臭氧層中。在常溫及常壓下,穩定性較差,可自行分解為氧氣。臭氧是地球大氣中一種微量氣體,大氣臭氧層的臭氧是由氧分子在太陽紫外線輻射和閃電作用下,部分分解的氧原子與氧分子結合而成的,臭氧含有3個氧原子。

大氣中臭氧層收了大部分從太陽而來的波長短的射線,包括絕大部分波長短於0.29微米的紫外線,使動植物免受危害,對地球內的生物起了保護作用。大氣臭氧層是人類生存的地球所需要的,還有少部分的臭氧分子徘徊在近地面,仍能對阻擋紫外線有一定作用。上世紀七、八十年代,人類在工業上,大量使用氟氯碳化物(Chlorofluorocarbons,簡稱CFCs),使臭氧層的臭氧日漸稀薄,乃至臭氧層空洞,危害地球。國際間在1985年訂立《蒙特利爾議定書》,嚴禁使用氟氯碳化物及破壞臭氧層的氣體,問題才得到緩解。

臭氧溶於水後,就會成為一種強氧化劑,可以殺死活細胞。臭氧可以用來消毒、殺菌、保鮮,其消毒能力比氯大幾百倍,甚至一、兩千倍。臭氧的殺菌能力還不受酸鹼(ph)值變化和氨影響。在處理飲用水時,可以用來消毒滅菌,並且不會有任何有害的殘留物質。香港的牛潭尾濾水廠及大埔濾水廠也有用臭氧來消毒食水。臭氧可以用在病房或者手術室,用來消毒空氣、醫用器械,以及治療口腔疾病等。在食品生產工序上,使用臭氧機可以進行高效消毒,同時還可以對生產車間的空氣進行消毒淨化,保證生產環境衞生。在農業領域,可以使用臭氧來殺蟲。

因此,臭氧給人的印象似乎好多於壞。其實不是這樣,如果大氣中的臭氧,尤其是地面附近的大氣中的臭氧濃度過高時,對人類來說反而是禍害。低濃度臭氧並不會對人體造成傷害,但是高濃度的臭氧對人體造成的危害卻不容忽視。如果長期接觸高濃度的臭氧,便會引起永久性心臟障礙。由於臭氧具有很強氧化性,可以用於農業殺蟲,但對人體也會造成一定的影響。吸入臭氧氣體,會對人的肺部造成急性危害,比如肺氣腫、哮喘等。臭氧雖然會抵擋紫外線對地球生物的侵害,但是臭氧本身又會破壞人體皮膚中的維生素E,從而導致人的皮膚起皺、出現黑斑等現象。

臭氧是一種有毒氣體,大量吸入會造成皮膚神經中毒,容易出現頭暈、頭痛、視力下降、記憶力衰退等症狀。臭氧會破壞人體的免疫機能,從而誘發淋巴細胞染色體病變,加速人體衰老,並且會導致孕婦孕育出畸形嬰兒。臭氧超過一定濃度,除對人體有一定毒害外,對某些植物生長也有一定危害。辦公室的影印機的墨粉發熱之時,產生的臭氧及有機廢氣更是一種致癌物質,它會引發各類癌症。臭氧還可以使橡膠製品變脆和產生裂紋。美國環保署認為空氣中臭氧濃度定在0.070ppm以上,便會對人體健康產生不良影響。(待續)

「神說:『眾水之間要有穹蒼,把水和水分開!』事就這樣成了。神造了穹蒼,把穹蒼以下的水和穹蒼以上的水分開了。神稱穹蒼為天。有晚上,有早晨;這是第二日。」(創世記第一章6至8) 

鄧允明博士
英國特許水務及環境管理學會會員(MCIWEM)
英國特許環境師(CEnv )