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雾霾又来临,室内“雾霾”更应提防!
2017-11-06 10:51

  眼中只有大气污染?室内“雾霾”可能比你想象的更加严重!

  1. 我国大气“雾霾”到底有多严重?

  “雾霾”在我国已经是老少咸宜的话题了,我不知道“雾霾”这个词是否进了小学课本,但可以确定的是“空气污染”这一词已经进了今年的高考作文全国卷。群众们的关心是有道理的,加拿大科学家Michael Brauer等人利用卫星数据估算了2013年全球各地区的PM2.5浓度,如图1所示,颜色越深代表浓度越高,中国和南亚、中东以及北非兄弟们共同领衔第一梯队,这样的地位估计短期也不会改变,中东和北非的严重雾霾多是因为地处沙漠附近,你是风儿我是沙,缠缠绵绵到天涯,而我国的雾霾更多是经济发展带来的负面效应。忘了加一句,“雾霾”的主要成分是PM2.5,而PM2.5是指一类动力学直径小于2.5微米的颗粒物。


 

  从上图来看我国大气“雾霾”污染确实挺严重,而这也符合我们的亲身体验。那么问题来了,PM2.5污染到底会对人产生多大危害呢?如果没啥危害,那也就忍了,顶多是心情没那么好——然而科学是残酷的,击碎了人们的幻想。大量科学研究表明,PM2.5污染跟人的呼吸疾病(如肺癌)、心血管疾病(如中风)等显著相关,甚至会影响动物的遗传基因。

  科研的一大目标就是定量,为了定量说明我国PM2.5污染的实际危害,北大环境学院院长朱彤教授的团队测算了2013年我国因大气PM2.5污染导致的过早死亡人数。全国一共有约137万人过早死亡于PM2.5污染,占到全国总死亡人数的14%[7],其中河南、山东和江苏位列三甲,分别早死14万、12万和10万人,北京和上海早死人数分别为1.8万和2.2万,其他地区请见图2。

  2.我国室内“雾霾”是否严重?

  一般人平均有70%-90%的时间在室内度过,室外“雾霾”虽然严重,可是不是我们躲到房子里面,减少室外活动,也能逃过一劫呢?毕竟前人早就说过“躲进小楼成一统,管他冬夏与春秋”,可见室内是个好地方。然而,在PM2.5这里就不好使了。室内也会有PM2.5污染的问题。室内PM2.5来源主要由两部分构成:室外源和室内源,待我一一阐明。

  室外雾霾有多少能进到室内?

  这是个很复杂的问题,取决于你家的门窗开启情况、建筑气密性(如关上门窗后的漏风情况)、室内外温差、室外气象等因素,可以预见的是如果你开着门窗、你家气密性差(漏风多)、室内外温差大、室外风大,那么室外雾霾能进入室内的就多。事实上,开着门窗,室外PM2.5基本都能进入室内,也就是说室内外污染程度相当!

  然而,我们可能更关注的是自然状态下有多少PM2.5能从室外进到室内,所谓的自然状态,就是人的开门窗行为都是自动调节的,就像你平时那样,想开就开想关就关。在告诉大家结果前,先定义一个词“渗透系数”,这里的渗透系数是指在没有室内PM2.5源头的情况下,室内外PM2.5的浓度比值,这个比值能告诉我们室外雾霾能有多少进入室内。

  我国环保部于2014年启动了一个关于PM2.5的公益项目“室内空气细颗粒物污染和健康风险评价及控制对策研究”,由火箭军工程大学、清华、北航和环保部华南所承担,在北京、上海和广州的民宅、办公室、学生宿舍和幼儿园等场所全年监测室内外PM2.5浓度,通过相应的数理统计模型,得到PM2.5的渗透系数。结果表明,上海地区民宅的全年平均渗透系数约为0.77,幼儿园的约为0.71;北京地区学生宿舍的全年平均渗透系数约为0.54。我们可能更关注室外浓度高时这个系数是多少,一般来说,冬季室外PM2.5浓度普遍较高,在上海地区冬季渗透系数为0.72,在北京为0.38。解读这些数字背后的意义就是:在上海,全年平均来看,即使没有室内源,室内PM2.5浓度也能达到室外的70%-80%,并且在室外污染严重的情况下,这个比例并没有降低;在北京,全年平均来看,没有室内源的情况下,室内PM2.5浓度能达到室外的50%左右,在室外污染严重的情况下这个比例能降到40%以下。北京关窗更多,建筑气密性更好,所以渗透系数要低得多。

  总体来说,室外雾霾进入室内的比例并不算小,在典型北方城市北京,平均渗透系数能达到0.4-0.5,而在典型南方城市上海,该系数能达到0.7-0.8。

  室内能产生多少雾霾?

  室内也能产生PM2.5?不幸的是,YES。烹饪和抽烟等燃烧行为对室内PM2.5都有很大贡献。

  有不少研究专门研究过中式烹饪产生PM2.5的情况,如有研究测试了典型中餐馆的PM2.5浓度能达到140-4053 微克每立方米(大气爆表是500微克每立方米,自己感受下),而典型的住宅在烹饪时厨房和卧室PM2.5浓度分别能上升160和60微克每立方米[10]。这个数据是什么概念呢,北京2016年均大气PM2.5浓度为73微克每立方米。可能有好奇宝宝会问,我开抽油烟机还不行嘛…事实上,质量好的油烟机确实有效,能有效净化54%-85%的油烟,这样算下来,较理想的情况下室内至少还能增加20-30微克每立方米PM2.5。也许这时会有人反驳我,中式烹饪数千年,为什么以前没有问题呢?两个原因,一是一直有问题但我们不自知,毕竟厨房油烟是实实在在的;二是厨房油烟也许是压死骆驼的最后一根稻草。

  还有抽烟问题,这次我不打算详讲,给一组数据:抽一根烟,相当于全天生活在大气PM2.5浓度为667微克每立方米的环境下。你每天抽多少根,自己换算去……

  整体上而言,室内PM2.5污染也是相当严重的,室外有相当比例进入室内,室内的烹饪和抽烟等行为又会产生相当多的PM2.5。也许好奇宝宝又会想,为什么感觉室内能见度比室外高?因为室内只需要几米的能见度啊。

  3. 如何减少“雾霾”吸入量?

  重点要来了,请大家开始记笔记。我们最根本的目标也许并不是减少“雾霾”,而是减少自己吸入的“雾霾”。吸入量=浓度×时间×呼吸速率,根据这个公式,有一个很简单的逻辑,就是让自己所处的小环境PM2.5浓度尽可能低、在高浓度的环境下时间尽可能短、呼吸速率尽可能低。那么最理想的情景就是:找一个净化得过分的环境,永远待在里面,然后冬眠。

  那么对应到室内雾霾的控制,你可以这么做:

  (1). 减少雾霾期间的开门开窗,加强建筑气密性,减少室外向室内的渗透,为保持通风要求,还可以安装防雾霾窗纱;(源头)

  (2). 减少烹饪以及去烹饪的场所,如果不行,尽量选择产生PM2.5少的油(产生量:花生油<猪油<大豆油<橄榄油);尽量降低烹饪温度,高温爆炒你自己也能闻到PM2.5的味道对吧。当然这些对烹饪有极高要求的吃货们是不能忍的,那我只能出绝招了,装一个好点的抽油烟机吧;还有非常重要的一点,把烟还是戒了吧;(源头)

  (3). 合理地组织通风形式,至少让人周围的PM2.5浓度比较低。这个比较专业,一般情况下自己操作不了,但至少有一点你是可以做的,盖上锅盖、关上厨房门、去没人的地方抽烟;(过程)

 

  (4). 空气净化,口罩、新风机和空气净化器等词大家也耳熟能详了,有条件的家庭,家里安装一台空气净化器成为解决空气污染的最佳选择。(终端)

  结 语

  人类是倾向于短视的,大多数人只会去关注自己看得见的,或者自己想看得见的,而对于长远看来可能发生的事情(尤其是不那么令人愉快的事情),则倾向于忽略。当年甚至是当下可以为了经济而放弃环境,因为经济更“可见”;为了一时的快乐抽烟、酗酒而忽视长久的健康危害,因为此时快乐更“可见”;今天人们的目光都被看得见的大气雾霾所吸引,却忽视了与我们朝夕相处的室内环境。好在,我们还有机会。大气环境的改善或许需要千千万万的人一起努力,但自己的室内小环境却不需要受此制约,只要自己能稍加注意,就能获得长足的改善。

 

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