【生物随笔】
我们需要的是新鲜的空气
树 立
众所周知,水、食物和空气,是人类和众多生物赖以生存的要素!生理学研究表明:在这几种要素之中,水比食物更重要,通常一般人可以经受一个月的饥饿而不死;如果缺水,则很难挨过一周时间。而空气比水更更重要,人如与空气隔绝,死亡可于瞬间发生。
在大气汚染日益严重,人类生活环境不断恶化的当下,人类更迫切企望能呼吸到新鲜的空气。真没想到,这个从来就大量存于我们身边的取之不尽、用之不竭的新鲜空气,今日竟成了短缺和名贵之物,成了大众关心、议论的话题。
空气,这种谁也看不见、摸不着,但谁又都旦刻离开它不得的重要之物,我们对它是不是都很熟悉呢?我们现在分分钟都把它吸进肺里,又随即把它呼出来的气体,里头究竟含有什么东西?有人说:这还用说吗?当然是新鲜氧气啦!果真如此吗?
空气是各种气体的混合物
首先,很有必要弄清楚的,是人类在其日常生活中,朝夕不停地从外界环境吸进肺里的是不是“新鲜氧气”?人类是靠这“新鲜氧气”才能维持生命(进行新陈代谢)吗?还有更应该阐明的,是自然界里究竟有没有“新鲜氧气”这东西?
其实,生活在自然环境中的人类(也包含数不清的各种类别的动物),他(它)们赖以生存的是空气,而不是“新鲜氧气”,氧气只是空气构成的一部分。 科学分析表明:大气层中含有的空气,是各种气体的混合物,其中有氮、氧、二氧化碳、氖、氦、氙等。按所含气体的百分比计算,空气中含氮最多,达到78%左右,其次为氧(约21%),再次为二氧化碳(约0.03%)。氖、氦、氙等属于稀有气体,仅有微量存在。人与动物朝夕从外界吸进肺里的,就是这种以氮、氧、二氧化碳三种气体为主的空气。而真正参与身体的气体代谢、并且与机体生命休戚相关的,实际上只有氧与二氧化碳两种而已。空气中虽含大量的氮,也随人的呼吸进入肺部,但它不参与代谢,对身体也无害处,是匆匆过客,无关大局。由此可见,人与动物从外界吸进的是含有多种气体成分的空气,根本不是什么新鲜氧气。空气中也没有所谓的“新鲜氧气”存在。
只有新鲜的空气与不新鲜的空气, 而无新鲜的氧气与不新鲜的氧气
如果说,氧气真有新鲜的,那就必定有不新鲜的了。如果说,氧气真的有新鲜的与不新鲜的之分,那么它们两者之间的区别应当是在于它的“鲜度” 吧!试问这存于大自然中的氧,能有鲜度这东西吗?氧气的鲜度的概念是什么?特征如何?如果氧气真的有鲜度这东西,就应该有不同鲜度的级别,请问氧气在鲜度上有哪些级别?鲜度级别不同的氧各自的特征又是怎样? 其实,任何一个种类的气体的定性,是取决于它具体的化学结构,而不是其它,更与新鲜不新鲜无干。所说的“新鲜氧气”一词显然是不正确的。
在大气层内,空气是在不断地流动着的,但它所含的各种气体成分,一般不会随地区的不同而有很大的变动。而在海拔高低悬殊很大的地方,由于受到大气压力的影响,就有差异了,比如在海拔很低的地方以至大海深处,大气压力高,空气中所含的各种气体成分的分量就有所增高;而海拔很高的高原与高空地带,大气压力低,空气的各种組成成份的分量就会减少,空气乃变得稀薄些。但无论如何,即使是在这样不同的场合,其空气中各种气体的成分,並无明显变动。不可能没了氧气,或成了只含纯浄的氧气的空气,或别的东西。 在某种异于寻常的状况下,大气层里气体的成分是会发生变动的,像地面上汽车排出的废气、工厂的烟囱冒出的烟雾、燃烧中的垃圾窜出的气体,都会随着空气的流动,飘上天空,参与到空气的组成成分中去。于此同时,含于这些烟雾和气体中的有各种各样的有害化学成分,最终也就会污染了空气,改变了空气原来的成分和性状。这被污染了的空气,就是人们日常所指的不新鲜的空气了。 由此可以断言:自然界里只有新鲜的空气与不新鲜的空气,而无所说的新鲜的氧气与不新鲜的氧气
不新鲜的空气对人有害
不新鲜的空气对人有害是毋容置疑的。如发生于公元1952年的英国伦敦毒雾事件和美国洛杉矶的光化学烟雾事件,以及这类毒雾事件1970年在日本东京市杉并区的再现案例,当时就有数以万计的人在灾难中死去,惊震整个寰宇!惨痛的教训,人们对此至今记忆犹新。近年出现于我国首都北京的灰霾天气事件,也是近代史上严重的“不新鲜空气” 给人类造成祸害的典型例子。
含氧21%的空气,能满足生理需求吗?
那么,这从外界吸进肺里的空气,其中含量大约为21%的氧,能满足人与动物的生理需求吗? 我们不妨更細微,更深入一些,看看含有这一分量的氧气,是怎样参与身体的气体代谢的。现代科学实验已经查明,这含于空气中约21%的氧气,当被人类与动物吸进肺脏、到达肺泡以后,很快就剩下14.3%了,说明有6.7 %的氧是通过肺泡壁的毛细血管,经由血液,被输送到全身供各組织利用的。这就证明,含于空气中这21%左右的氧,不仅能完全满足身体对氧的生理需要,个个都活得好好的,而且还有富余呢!根本用不着吸进什么新鲜氧气。
只有工厂才制造纯浄的氧气 自然界里是没有纯净的氧气的,只有工厂才生产纯净的氧气。医院里只对缺氧的病人才提供高浓度的氧气,这是为了治病,为了救急。一般能正常生活的人,只要能够自由呼吸,他只需上面所说的含氧约为21%的新鲜空气,就能生存。沒有谁看见一个正常的人终日抱着个氧气瓶、鼻子里挿着条吸气的管子,或者无缘无故地被送进高压氧舱里去“吐故納新”( 进行气体代谢)。 纯氧在工业上可用于金属焊接、切割、合成爆炸品;液体氧还是火箭的推进材料呢!但它与人及动物的正常气体代谢并不相干。 人类只要新鲜的空气!
【历史事件回放】
不新鲜空气引发惊震寰宇的灾难
树 立
骇人听闻的伦敦毒雾事件
1952年12月5日起, 在英国的首都伦敦,连续两个星期间, 出现了一种极其怪异的现象:许多医院里突然人满为患, 尤其是老年人和那些体质不好的弱者,发病的更多。这些人被弄进了医院后,要靠吸氧急救。可是由于许多人的病情过于沉重,呼吸器官巳受到严重伤害,救治不易,在短短的十多天里,先后就有4,000多人不治身死。
谁也没有想到,这样的奇怪事儿竟会很快地接踵而来:在英国发生这一事件的十几天后,美国的洛杉矶市也出现了类似的悲惨场面,在很短促的时间里,有成千上万的人感到身体不适,需要紧急救治,而且在高龄的人群中,巳有四百多人很快死去。
先后发生在伦敦和洛杉矶的这两起骇人听闻的事件,惊震了整个寰宇。在出事最初的日子里,由于真相不明,人心惶惶,不可终日。有些宗教信仰者,竟相信这是神对人类的惩罚,以为“世界末日”来到了!
但是,经过了详细的调查和科学的分析,终于确认:发生于伦敦和洛杉矶这两起事件,都是“人为”的大气化学性污染。
原来,自12月5日起一连好几天,伦敦这个有名的雾都上空无风,出现了大雾弥漫的天气,雾都有雾,乃寻常之事,这是谁都不在意的。但恰好这个时候,由地面上许多工厂的烟囱里冒出了含有大量二氧化硫的烟麈,因为受了浓雾的遮盖,这些有毒的烟尘不能向上空分散飘去;还有,烟尘中的一部分二氧化硫,又与千家万户燃烧煤炭产生的三氧化二铁相结合,形成为一种毒性特别强大的“硫酸雾”,长时间地在市空上停留,“阴魂”久久不散。无辜的人们,就是因为饱吸了含有二氧化硫与硫酸雾的空气中毒或死亡的。科学家们后来的研究认为:硫酸雾比单一的二氧化硫其毒性更增大了10倍 。因案件由有毒的烟雾而起,事后人称此为“伦敦毒雾事件”。 发生于洛杉矶的事件后来也证实与化学物品的污染有关。起因是地面由大量交通工具在燃烧石油时产生了含碳氢化合物与氮氧化合物的气体,这些气体在随气流飘散于天空以后,在太阳光的强烈照射下,形或了富含醛类、臭氧与过氧乙酰硝酸酯的有毒烟雾,其刺激性十分强大。凡接触到这种含毒空气的人和各种动植物,都会受到毒害,重症者可以致死。美国的这次事件,因毒雾的形成与阳光照射有关,后来被称为“洛杉矾光化学烟雾事件”。
18年后毒雾事件在日本再现
1970年的7月18日,在在日本东京市杉并区的一个校园里,一群正在上体操课的学生突然感到咽喉疼痛,眼晴刺痛和呼吸困难,有的人更是倒地抽搐,甚至昏迷不醒,病情十分危急。东京市其它地区的一些人众,也先后出现了类似的病状。据有关资料记载,在这场灾难中受害的竟有万人之多。但是,由于有洛杉矶与伦敦的类似事件发生在先,可为借鉴,人们“吃一堑,长一智”, 很快地确认这也是一次光化学烟雾事件。 反复几次的大气污染,也就是严重的不新鲜空气事件的出现,固然不幸,但都借助于科学,得到破解。另一方面,事件也给世人以有益的启示:作俑者都是人类自巳。而每一次诸如此类事件的发生,无疑都加深了人们对于保护环境的重要性的认识。
【转录】
袭击北京的灰霾 人民网北京记者 赵竹青 今年年初,“霾”这一略显生僻的字眼迅速被公众所熟知。2013年元月,罕见的连续高强度大气灰霾污染席卷了我国中东部地区,造成大量航班延误、高速公路封闭、呼吸道疾病患者涌向医院急诊室,涉及受害人口达8亿以上。中科院“大气灰霾追因与控制”专项组的研究成果显示:就北京而言,机动车为PM2.5的最大来源,约占四分之一,而治理灰霾污染应重点解决机动车道路拥堵问题。
此次强霾污染最严重是京津冀区域。据中国科学院大气物理研究所监测数据统计,2013年1月京津冀共计发生五次强霾污染过程。整个1月份共计22天PM2.5小时浓度超过国家拟于2016年实施的环境空气质量标准的二级标准(75微克/立方米),只有4天晴好天气;PM2.5最高值一度达到680微克/立方米,远高于“重度污染”的界限。
由于少见的天气过程、西北沙尘输送等因素叠加,今年1月的5次灰霾显得异常严重。“大气灰霾追因与控制”专项组“大气灰霾溯源”项目组通过本次席卷我国中东部地区的强霾污染物化学组成进行研究,发现它是英国伦敦1952年烟雾事件和上世纪40-50年代开始的美国洛杉矶光化学烟雾事件污染物的混合体,并叠加了我国特色的沙尘气溶胶,是人为粗放式排放和自然生态被破坏的直接后果。
“大气灰霾溯源”项目组负责人、中科院大气物理所研究员王跃思表示,就北京而言,机动车为城市PM2.5的最大来源,约为四分之一;其次为燃煤和外来输送,各占五分之一。他还发现,油气挥发和餐饮排放这两项因素近年来有快速上升趋势 (下略)。
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