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出乎意料的污染源
文/杜夏德
人们对于室内污染源的关心程度,大多只停留在装修造成的甲醛,以及在雾霾天开窗带来的室外污染物.然而另一种来源的室内污染正在无声地入侵我们的生活.
经过一番整治,去年冬天北京的天比以往要蓝.关于“大裤衩”凭空“消失”的照片和段子少了很多.媒体对于雾霾也少了许多关心.一直以来,室外的火电厂,汽车尾气,秸秆焚烧是人们所关注的大气污染源,很少有人关心室内.对于室内污染源的关心程度,大多只停留在装修造成的甲醛,以及在雾霾天开窗带来的室外污染物.然而另一种来源的室内空气污染正在无声地入侵我们的生活.
多出来的VOC从何而来？
2010年4月的最后一天,由美国政府派出的一小队专家带着一系列装备悄悄地进入洛杉矶上空和海域.一架名为“飓风猎人”的洛克希德P-3海上巡逻机从丹佛市飞来.美国海军舰艇亚特兰蒂斯号在洛杉矶圣莫妮卡海岸徘徊.卫星正在悄悄执行一些特殊的测量任务.数十名科学家在这座城市的多个角落建起了临时实验室.美国政府正在打一场大气攻坚战,这些工作只是庞大目标的一小部分.他们想要测出加尼福尼亚州空气中飘浮的每一种气体或者化学品.
杰西卡·吉尔曼是美国国家海洋与大气管理局的化学研究员,也是此次大气污染调查中的一名成员.在调查的六周里,她在洛杉矶地区的卫星城帕萨迪纳负责监测一种设备,24小时记录着空气中多种化学物质的含量,其中包括一种空气污染物：挥发性有机化合物,也称VOC.很多人都是通过汽车尾气排放污染报道知道挥发性有机化合物的,这些物质大量存在于汽车尾气中.然而除了汽车尾气外,这些化学物质也存在于普通家用产品所释放的气体中,如各种清洁剂、房屋墙体涂料和指甲油等.
不过令吉尔曼惊讶的是,空气中的挥发性有机化合物比她预期的要多得多,已经超出了汽车尾气中所含量的可能.那么问题来了,如果不是汽车尾气,这些多出来的挥发性有机化合物是从哪里来的？
前段时间,《科学》杂志上发表的一篇新研究《挥发性化学产品作为城市有机排放物的最大石化来源而出现》给出了答案,吉尔曼也是作者之一.该研究发现,使用挥发性化学产品（包括农药、涂料、印刷油墨、粘合剂、清洁剂和个人护理产品）现在占工业化城市化石燃料VOC排放的一半.换句话说,在美国的多个城市,大多数家居日用品,比如清洁产品、香水、指甲油、发胶以及涂料、印刷油墨等释放出的挥发性有机化合物同汽车尾气中排放的量差不多.这些家用产品正在成为室内污染的重要来源.
指甲油、清洁用品正在污染室内空气
这些挥发性有机化合物会对公众健康产生不利影响,首先一些挥发性有机化合物本身就是有毒的,能引起头痛和恶心等症状.此外无毒的也会带来污染.比如它们容易与空气中的氮氧化物发生反应,产生臭氧,一定浓度的会引起头痛、恶心、呕吐等症状,严重时甚至引发抽搐、哮喘,伤害脏器和神经系统.挥发性有机物是PM2.5以及臭氧等二次污染物的重要前体物,当VOC暴露在阳光下时会产生硝酸盐、硫酸盐等颗粒物.
无独有偶.今年1月英国学术期刊《Air Quality,Atmosphere & Health》上的一项研究《香味消费产品：英国排放源、暴露和健康影响》中的结果也佐证了上述结论.在调查的样本中,27.8%的人在接触香料产品时报告健康问题,如偏头痛和哮喘发作.另外,该研究还发现即便是绿色和有机的香味产品,也能排出潜在危害但尚未公开的污染物,并且提出通过颁发无香味的相关政策,可以立即降低健康风险并改善空气质量.
能产生挥发性有机化合物的东西太多了.我们每天都会接触到,从肥皂、洗发水、乳液、香水、指甲油、清洁产品到脱脂剂、粘合剂、油墨、涂料,从卧室到厨房甚至是汽车里,都能找到VOC的身影.
目前各类洗涤用品常见的两种香味是柠檬和松木,这两种香味的主要来源柠檬烯和β-蒎烯.尽管自然中也存在这两种物质,但是其浓度远远不及洗涤剂和香氛中的含量,这两种物质在高浓度下会产生VOC.
国家海洋与大气管理局的另一位化学研究员布莱恩·麦克唐纳团队用同一个计算机模型对比了2010年与现在的加利福尼亚州室内和室外空气数据,结果发现,VOC产生的污染要比之前想象中的多得多.美国政府此前对家用产品VOC污染的估计比实际情况小2至3倍.
“传统上,我们认为交通运输业是城市空气污染的主要来源.但是随着‘空气清洁法等防治空气污染条例的限制,交通运输业所产生的尾气逐渐清洁起来,相对而言,其他排放源产生污染比重变得越来越高,”麦克唐纳说,“不算其他生活用品,仅仅是汽车上的香氛和晨间所用的梳洗用品所释放的VOC量就足以抵得开车上班路上汽车尾气所包含的VOC量.”
为什么家用产品中需要添加这么多会释放VOC的物质呢？除了能带来特有的香味,VOC能实现更好的清洁效果.去油污和顽垢的洗涤剂中通常都会添加大量的有机溶剂,因为这些有机溶剂对污垢的溶解性较强.
此外,更重要的是这些产品需要VOC才能保持某种特性.比如原油中提炼的成分能够帮助指甲油和香氛剂在涂抹或喷洒后改变性状——凝固或者蒸发,而这些改变性状的过程会释放出VOC.吉尔曼介绍道,“任何需要等待干燥的东西都会在等待的过程中排出这些挥发性有机化合物.”
以上是美国的数据.那么中国的状况如何呢？笔者找不到有关的直接数据.但是一些侧面数据似乎透露了中国的清洁剂、指甲油等家用产品对室内的污染情况.从近几年美甲店的数量以及身边女性朋友的指甲就能看出指甲油市场的持续走高.法国市场调研公司ReportLinker在《2015-2019全球指甲护理市场》的报告中指出,预计到2019年年底,全球指甲护理市场将达到90亿美元的规模,而中国是最有潜力的指甲油消费市场.
除了美甲产品外,近两年超市里的洗涤清洁产品种类也多了不少,以北京华联超市为例,除沐浴露洗发水外,包括洗衣液在内,厨房、厕所清洁用品占满了3排货架.除了洗衣粉、洗衣液、洗洁精之外,洁厕灵、油污清除剂、果蔬专用清洗剂、特殊面料清洗剂、洗衣机滚筒清洗剂等等,让人眼花缭乱.据国家统计局的数据报告,全国合成洗涤剂的年产量从2010年的730.2万吨,上升到2016年的1299.1万吨.
种类太多,政府管制太难
既然室内VOC的排放量如此之大,相关机构为何不管？事实上,家用产品可能引发空气污染的说法并不新鲜.许多家用产品都含有从原油中提取的成分,研究人员也知道这些产品中所含的VOC可能已经污染了几十年的空气了.
只不过,他们认为这些成分造成的污染相当小,而且比汽车少得多.他们引用的数据显示,95%的原油被提炼成化石燃料,而其中只有约5%成为清洁、香氛等产品的原料.然而他们却忽略了这几十年来的一些重要变化.首先政府对汽车尾气排放的监管以及污染控制技术的进步削减了VOC的污染量.
虽然政府对家用产品中的VOC也有所管制,但是在这方面不愿多花精力.首先关于VOC本身的定义并没有十分明确,例如美国联邦环保署（EPA）对挥发性有机化合物的定义是除CO、CO2、H2CO3、金属碳化物、金属碳酸盐和碳酸铵外,任何参加大气光化学反应的碳化合物.世界卫生组织（WHO）对总挥发性有机化合物（TVOC）的定义为,熔点低于室温而沸点在50～260℃之间的挥发性有机化合物的总称.这些定义表面上是对什么是VOC设定了边界,但是根据这些定义容纳的VOC太多.比如我们经常在清洁用品成分中看到“香味剂”,仅这一个标签所代表的VOC就多达2000种.一般的室内环境中存在的VOC也多达100种以上.
此外还有一个重要原因是,生产化妆品、洗涤剂和香氛剂、涂料的公司数量远远高出汽车制造商的数量,而且他们使用的化学品种类更是不计其数,管理成本太高.
不涉公共性,相关研究太少
由于“清洁空气法案”没有赋予政府管理室内空气的权力,而且室内空气不像室外空气一样是公共物品,因此研究这些东西的科学家较少.加州大学洛杉矶分校洁净空气中心主任苏姗妮·保尔森称, “通常,室内空气中的挥发性有机化合物比室外空气中的含量高7倍,这些东西（家用品产生的VOC）可能对你产生了不好的影响,只是我们不去深入研究它们罢了.”但是,这项新研究表明无论室内空气的污染程度如何,这些的室内挥发性有机化合物污染物已经飘出窗外,在公共场所中影响人们的健康.
麻省理工学院化学工程教授杰西·克罗尔对这项研究给出了极高的评价,“来自政府和学术界多个机构的研究团队,使用了一系列前所未有的建模和测量工具,让我们看到了真正的主要城市污染来源.”
科学家对家用产品产生的污染物的了解远远不及对汽车尾气的了解.比如,他们不知道家用产品中的挥发性有机化合物是如何变成颗粒物的.“这一过程的研究在汽车尾气中已经非常深入了,但是对家用品的研究却远远不够.”
值得注意的是,这项研究仅着眼于VOC,而不是涉及其他种类的空气污染物.燃气汽车仍在排放大量的二氧化碳和温室气体,影响着气候变化.尽管政府已监管多年,汽车仍然排放更多的传统空气污染物：烟尘和金属的微小颗粒、氮氧化物、一氧化碳和其他有毒气体.
此外,克罗尔教授还认为该研究透露着一个好消息——监管是有效的.“在北美和欧洲,汽油和柴油车辆的挥发性有机化合物排放量正在迅速下降,说明了环境保护法案在改善我们的空气质量和健康方面的有效性,但这也意味着进一步改善空气质量需要考虑其他人为造成的VOC.”
最后需要强调一点的是,对香味着迷可能是目前很多商家对消费者的误解.在实际调查中,人们不一定喜欢带有香味的东西.在工作场所、酒店和飞机场等公共场所,如果有选择,更多的人更倾向于不含香料的清洁产品.而且当人们了解到这些香氛所释放的物质会对人体产生伤害后,很多人会停止使用相关产品.
（杨箕荐自《南都周刊》）
括而言之,本文是关于出乎意料和污染源方面的污染论文题目、论文提纲、污染论文开题报告、文献综述、参考文献的相关大学硕士和本科毕业论文.
参考文献：
1、 全国污染源普查种植业农药调查技术培训班在浙江举办 记者从全国农业技术推广服务中心获悉,根据国务院第二次全国污染源普查工作安排,该中心组织31个省级植保部门及有关县（区、市）植保站参与了全国污染源普查种植业挥发性有机物(VOCs)排放量普查项目工作,主.