由地面臭氧造成的雾霾不仅仅是室外空气问题。一项新的研究表明,当刺激物在室外水平升高时,室内患有所谓“病态建筑综合症”的人数也会增加。(臭氧是一种空气污染的氧分子 (O3),当阳光照射到汽车尾气排放物时形成。)
加利福尼亚州劳伦斯伯克利国家实验室的环境健康科学家迈克尔·阿普特分析了美国环境保护署(EPA)收集的全国办公室空气质量数据后表示:“我们发现室外空气污染,尤其是臭氧,与建筑物内工人出现的下呼吸道和上呼吸道应激症状有关。这些症状在美国各地都相当普遍,在世界其他地区也类似。”
病态建筑综合症是一个术语,用于描述一系列广泛的疾病,包括眼睛干涩、充血、呼吸困难、疲劳和头痛,这些症状会在办公楼内的工人身上出现,但当他们离开建筑物后就会消失。之前的研究表明,当空气中发现刺激性化学物质和颗粒时,个人可能会出现这些症状,而用清洁空气通风可以帮助缓解或预防问题。
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美国环保署在1994年至1998年间测试了37个城市100栋建筑的室内空气质量并对办公室工作人员进行了调查,这些城市从雾霾最严重的到最干净的都有。几乎所有建筑物都配备了机械通风系统,而不是窗户或其他自然空气循环方式。官员们测量了从北达科他州零下 18 华氏度(零下 28 摄氏度)的办公室到亚利桑那州 108 华氏度(42 摄氏度)的工作场所等各种季节性条件下的空气质量。
美国环保署发现,平均而言,即使在没有特殊疾病史的建筑物中,也有近 19% 的受访工人抱怨眼睛干涩,21% 的人在工作时感到充血,4% 的人抱怨呼吸困难,超过 19% 的人感到疲劳,超过 15% 的人报告在工作时头痛。
阿普特和他的同事将美国环保署的办公室数据与该机构测量的当地大气臭氧水平进行了比较,以确定它们是否有关联。他们的研究结果发表在《室内空气》杂志上:随着室外雾霾量的增加,室内出现症状的工人数量也会增加,即使臭氧水平低于美国环保署设定的每八小时空气中臭氧 80 亿分之几的国家限值。
阿普特说:“我们的身体告诉我们,空气中有刺激性的东西。人们在工作条件下承受着各种各样的压力,但这似乎是一种真实的身体反应。”
研究人员发现,建筑物通风系统中使用的空气过滤器类型也与患病人数有关。阿普特说:“如果你同时存在较高的臭氧水平和聚酯或合成过滤器,那么出现这些症状的可能性比你处于较低的臭氧水平并使用玻璃纤维过滤器的可能性高六倍。”
尚未确定病态建筑综合症的具体原因,但阿普特推测这些症状是由于不稳定的臭氧分子与办公楼内发现的各种材料发生化学相互作用造成的,首先是聚酯空气过滤器。“玻璃真的是一种非常惰性的材料,”阿普特在谈到玻璃纤维过滤器时说。“另一方面,聚酯是一种聚合物,它内部有很多键,这些键会被臭氧破坏。”
臭氧还与大量的塑料和其他活性表面分子发生反应,从地毯纤维到皮肤的天然油脂,都会产生有毒化学物质,如甲醛和其他刺激物。“反应化学表明,产生的物质比臭氧本身更糟糕,”阿普特说。“这就像大气化学,但它是在建筑物的内部空气中而不是在阳光下进行的。”换句话说,渗入建筑物的臭氧与其他化学物质结合,产生更毒的空气。
研究人员估计,接触不健康的臭氧所造成的累积量,室内空气污染比室外高出 10 倍的浓度更大,因为人们大部分时间都待在室内。因此,病态建筑综合症每年给美国经济造成的生产力损失高达 600 亿美元。阿普特说,安装旨在在臭氧进入办公室空气之前捕获臭氧的过滤器,以及减少所有通勤者产生的形成臭氧的尾气污染,会有所帮助。研究发现,只需在雾霾最严重的地区将聚酯过滤器更换为玻璃纤维过滤器,就可以将问题减少 75%。
毕竟,通风系统被证明是首例病态建筑疾病的罪魁祸首:军团病,因 1976 年在美国退伍军人大会上爆发的神秘肺炎而得名。研究发现,这种疾病来自军团菌细菌在酒店的冷却塔中滋生并通过其空调系统传播。
阿普特说,室外臭氧空气污染与室内过滤器和环境的相互作用可能被证明是至少一些无法解释的病态建筑症状的根本原因。“我希望这种臭氧的发现能够继续解释人们在建筑物中出现的症状分布的至少一部分差异,尽管我不认为这可以解释所有症状,”他指出。“总有一天它将不再被称为病态建筑综合症。”