出乎意料的污染源

杜夏德

經(jīng)過(guò)一番整治，今年冬天北京的天比以往要藍(lán)。關(guān)于“大褲衩”憑空“消失”的照片和段子少了很多。媒體對(duì)于霧霾也少了許多關(guān)心。一直以來(lái)，室外的火電廠，汽車(chē)尾氣，秸稈焚燒是人們所關(guān)注的大氣污染源，很少有人關(guān)心室內(nèi)。對(duì)于室內(nèi)污染源的關(guān)心程度，大多只停留在裝修造成的甲醛，以及在霧霾天開(kāi)窗帶來(lái)的室外污染物。然而另一種來(lái)源的室內(nèi)空氣污染正在無(wú)聲地入侵我們的生活。

多出來(lái)的VOC從何而來(lái)？

2010年4月的最后一天，由美國(guó)政府派出的一小隊(duì)專(zhuān)家?guī)е幌盗醒b備悄悄地進(jìn)入洛杉磯上空和海域。一架名為“颶風(fēng)獵人”的洛克希德P-3海上巡邏機(jī)從丹佛市飛來(lái)。美國(guó)海軍艦艇亞特蘭蒂斯號(hào)在洛杉磯圣莫妮卡海岸徘徊。衛(wèi)星正在悄悄執(zhí)行一些特殊的測(cè)量任務(wù)。數(shù)十名科學(xué)家在這座城市的多個(gè)角落建起了臨時(shí)實(shí)驗(yàn)室。美國(guó)政府正在打一場(chǎng)大氣攻堅(jiān)戰(zhàn)，這些工作只是龐大目標(biāo)的一小部分。他們想要測(cè)出加尼福尼亞州空氣中飄浮的每一種氣體或者化學(xué)品。

杰西卡·吉爾曼（Jessica Gilman）是美國(guó)國(guó)家海洋與大氣管理局（ National Oceanic and Atmospheric Administration）的化學(xué)研究員，也是此次大氣污染調(diào)查中的一名成員。在這調(diào)查的六周里，她在洛杉磯地區(qū)的衛(wèi)星城帕薩迪納負(fù)責(zé)監(jiān)測(cè)一種設(shè)備，24小時(shí)記錄著空氣中多種化學(xué)物質(zhì)的含量，其中包括一種空氣污染物：揮發(fā)性有機(jī)化合物，也稱VOC。很多人都是通過(guò)汽車(chē)尾氣排放污染報(bào)道知道揮發(fā)性有機(jī)化合物的，這些物質(zhì)大量存在于汽車(chē)尾氣中。然而除了汽車(chē)尾氣外，這些化學(xué)物質(zhì)也存在于普通家用產(chǎn)品所釋放的氣體中，如各種清潔劑、房屋墻體家具涂料和指甲油等化妝品。

不過(guò)令吉爾曼驚訝的是，空氣中的揮發(fā)性有機(jī)化合物比她預(yù)期的要多得多，已經(jīng)超出了汽車(chē)尾氣中所含量的可能。那么問(wèn)題來(lái)了，如果不是汽車(chē)尾氣，這些多出來(lái)的揮發(fā)性有機(jī)化合物是從哪里來(lái)的？

本月《科學(xué)》雜志上發(fā)表的一篇新研究《揮發(fā)性化學(xué)產(chǎn)品作為城市有機(jī)排放物的最大石化來(lái)源而出現(xiàn)》（Volatile chemical products emerging as largest petrochemical source of urban organic emissions）給出了答案，吉爾曼也是作者之一。該研究發(fā)現(xiàn)，使用揮發(fā)性化學(xué)產(chǎn)品（包括農(nóng)藥、涂料、印刷油墨、粘合劑、清潔劑和個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品）現(xiàn)在占工業(yè)化城市化石燃料VOC排放的一半。換句話說(shuō)，在美國(guó)的多個(gè)城市，大多數(shù)家居日用品，比如清潔產(chǎn)品、香水、指甲油發(fā)膠以及涂料、印刷油墨等釋放出的揮發(fā)性有機(jī)化合物同汽車(chē)尾氣中排放的量差不多。這些家用產(chǎn)品正在成為室內(nèi)污染的重要來(lái)源。

指甲油、清潔用品正在污染室內(nèi)空氣

這些揮發(fā)性有機(jī)化合物會(huì)對(duì)公眾健康產(chǎn)生不利影響，首先一些揮發(fā)性有機(jī)化合物本身就是有毒的，能引起頭痛和惡心等癥狀。此外無(wú)毒的也會(huì)帶來(lái)污染。比如它們?nèi)菀着c空氣中的氮氧化物發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生臭氧，一定濃度的會(huì)引起頭痛、惡心、嘔吐等癥狀，嚴(yán)重時(shí)甚至引發(fā)抽搐、哮喘，傷害臟器和神經(jīng)系統(tǒng)。揮發(fā)性有機(jī)物是PM2.5以及臭氧等二次污染物的重要前體物，當(dāng)VOC暴露在陽(yáng)光下時(shí)會(huì)產(chǎn)生硝酸鹽、硫酸鹽等顆粒物。

無(wú)獨(dú)有偶。今年一月英國(guó)學(xué)術(shù)期刊《Air Quality， Atmosphere & Health》上的一項(xiàng)研究《香味消費(fèi)產(chǎn)品：英國(guó)排放源、暴露和健康影響》（Fragranced consumer products： sources of emissions， exposures， and health effects in the UK）中的結(jié)果也佐證了上述結(jié)論。在調(diào)查的樣本中，27.8%的人在接觸香料產(chǎn)品時(shí)報(bào)告健康問(wèn)題，如偏頭痛和哮喘發(fā)作。另外，該研究還發(fā)現(xiàn)即便是綠色和有機(jī)的香味產(chǎn)品，也能排出潛在危害但尚未公開(kāi)的污染物，并且提出通過(guò)頒發(fā)無(wú)香味的相關(guān)政策，可以立即降低健康風(fēng)險(xiǎn)并改善空氣質(zhì)量。

能產(chǎn)生揮發(fā)性有機(jī)化合物的東西太多了。我們每天都會(huì)接觸到，從肥皂、洗發(fā)水、乳液、香水、指甲油、清潔產(chǎn)品到脫脂劑、粘合劑、油墨、涂料，從臥室到廚房甚至是汽車(chē)?yán)铮寄苷业絍OC的身影。

目前各類(lèi)洗滌用品常見(jiàn)的兩種香味是檸檬和松木，這兩種香味的主要來(lái)源檸檬烯和β-蒎烯。盡管自然中也存在這兩種物質(zhì)，但是其濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及洗滌劑和香氛中的含量，這兩種物質(zhì)在高濃度下會(huì)產(chǎn)生VOC。

國(guó)家海洋與大氣管理局的另一位化學(xué)研究員布萊恩·麥克唐納（Brian McDonald）團(tuán)隊(duì)用同一個(gè)計(jì)算機(jī)模型對(duì)比了2010年與現(xiàn)在的加尼福尼亞州室內(nèi)和室外空氣數(shù)據(jù)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，VOC產(chǎn)生的污染要比之前想象中的多得多。美國(guó)政府此前對(duì)家用產(chǎn)品VOC污染的估計(jì)比實(shí)際情況小2至3倍。

“傳統(tǒng)上，我們認(rèn)為交通運(yùn)輸業(yè)是城市空氣污染的主要來(lái)源。但是隨著‘空氣清潔法等防治空氣污染條例的限制，交通運(yùn)輸業(yè)所產(chǎn)生的尾氣逐漸清潔起來(lái)，相對(duì)而言，其他排放源產(chǎn)生污染比重變得越來(lái)越高，”麥克唐納說(shuō)，“不算其他生活用品，僅僅是汽車(chē)上的香氛和晨間所用的梳洗用品所釋放的VOC量就足以抵得開(kāi)車(chē)上班路上汽車(chē)尾氣所包含的VOC量。”

為什么家用產(chǎn)品中需要添加這么多會(huì)釋放VOC的物質(zhì)呢？除了能帶來(lái)特有的香味，VOC能實(shí)現(xiàn)更好的清潔效果。去油污和頑垢的洗滌劑中通常都會(huì)添加大量的有機(jī)溶劑，因?yàn)檫@些有機(jī)溶劑對(duì)污垢的溶解性較強(qiáng)。

此外，更重要的是這些產(chǎn)品需要VOC才能保持某種特性。比如原油中提煉的成分能夠幫助指甲油和香氛劑在涂抹或噴灑后改變性狀——凝固或者蒸發(fā)，而這些改變性狀的過(guò)程會(huì)釋放出VOC。吉爾曼介紹道，“任何需要等待干燥的東西都會(huì)在等待的過(guò)程中排出這些揮發(fā)性有機(jī)化合物?！?/p>

以上是美國(guó)的數(shù)據(jù)。那么中國(guó)的狀況如何呢？筆者找到有關(guān)的直接數(shù)據(jù)。但是一些側(cè)面數(shù)據(jù)似乎透露了中國(guó)的清潔劑指甲油等家用產(chǎn)品對(duì)室內(nèi)的污染情況。從近幾年美甲店的數(shù)量以及身邊女性朋友的指甲就能看出指甲油市場(chǎng)的持續(xù)走高。法國(guó)市場(chǎng)調(diào)研公司ReportLinker在《2015-2019全球指甲護(hù)理市場(chǎng)》的報(bào)告中指出，預(yù)計(jì)到2019年年底，全球指甲護(hù)理市場(chǎng)將達(dá)到90億美元的規(guī)模，而中國(guó)是最有潛力的指甲油消費(fèi)市場(chǎng)。

除了美甲產(chǎn)品外，近兩年超市里的洗滌清潔產(chǎn)品種類(lèi)也多了不少，以筆者家附近一所北京華聯(lián)超市為例，除沐浴露洗發(fā)水外，包括洗衣液在內(nèi)，廚房廁所清潔用品貨架占滿了3排貨架。除了洗衣粉洗衣液洗潔精之外，潔廁靈、油污清除劑、果蔬專(zhuān)用清洗劑、特殊面料清洗劑、洗衣機(jī)滾筒清洗劑等等，讓人眼花繚亂。據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局的數(shù)據(jù)報(bào)告，全國(guó)合成洗滌劑的年產(chǎn)量從2010年的730.2萬(wàn)噸，上升到2016年的1299.1萬(wàn)噸。

種類(lèi)太多，政府管制太難

既然室內(nèi)VOC的排放量如此之大，相關(guān)機(jī)構(gòu)為何不管？事實(shí)上，家用產(chǎn)品可能引發(fā)空氣污染的說(shuō)法并不新鮮。許多家用產(chǎn)品都含有從原油中提取的成分，研究人員也知道這些產(chǎn)品中所含的VOC可能已經(jīng)污染了幾十年的空氣了。

只不過(guò)，他們認(rèn)為這些成分造成的污染相當(dāng)小，而且比汽車(chē)少得多。他們引用的數(shù)據(jù)顯示，95%的原油被提煉成化石燃料，而其中只有約5%成為清潔、香氛等產(chǎn)品的原料。然而他們卻忽略了這幾十年來(lái)的一些重要變化。首先政府對(duì)汽車(chē)尾氣排放的監(jiān)管以及污染控制技術(shù)的進(jìn)步削減了VOC的污染量。

雖然政府對(duì)家用產(chǎn)品中的VOC也有所管制，但是在這方面不愿多花精力。首先關(guān)于VOC本身的定義并沒(méi)有十分明確，例如美國(guó)聯(lián)邦環(huán)保署（EPA）對(duì)揮發(fā)性有機(jī)化合物的定義是除CO、CO2、H2CO3、金屬碳化物、金屬碳酸鹽和碳酸銨外，任何參加大氣光化學(xué)反應(yīng)的碳化合物。世界衛(wèi)生組織（WHO）對(duì)總揮發(fā)性有機(jī)化合物（TVOC）的定義為，熔點(diǎn)低于室溫而沸點(diǎn)在50～260℃之間的揮發(fā)性有機(jī)化合物的總稱。這些定義表面上是對(duì)什么是VOC設(shè)定了邊界，但是根據(jù)這些定義容納的VOC太多。比如我們經(jīng)常在清潔用品成分中看到“香味劑”，僅這一個(gè)標(biāo)簽所代表的VOC就多達(dá)2000種。一般的室內(nèi)環(huán)境中存在的VOC也多達(dá)100種以上。

此外還有一個(gè)重要原因是，生產(chǎn)化妝品、洗滌劑和香氛劑、涂料的公司數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高出汽車(chē)制造商的數(shù)量，而且他們使用的化學(xué)品種類(lèi)更是不計(jì)其數(shù)，管理成本太高。

不涉公共性，相關(guān)研究太少

由于“清潔空氣法案”沒(méi)有賦予政府管理室內(nèi)空氣的權(quán)力，而且室內(nèi)空氣不像室外空氣一樣是公共物品，因此研究這些東西的科學(xué)家較少。加州大學(xué)洛杉磯分校潔凈空氣中心主任，蘇姍妮·保爾森（Suzanne Paulson）稱， “通常，室內(nèi)空氣中的揮發(fā)性有機(jī)化合物比室外空氣中的含量高7倍，這些東西（家用品產(chǎn)生的VOC）可能對(duì)你產(chǎn)生了不好的影響，只是我們不去深入研究它們罷了?！钡?，這項(xiàng)新研究表明無(wú)論室內(nèi)空氣的污染程度如何，這些的室內(nèi)揮發(fā)性有機(jī)化合物污染物已經(jīng)飄出窗外，在公共場(chǎng)所中影響人們的健康。

麻省理工學(xué)院化學(xué)工程教授杰西·克羅爾（Jesse Kroll）對(duì)這項(xiàng)研究給出了極高的評(píng)價(jià)，“來(lái)自政府和學(xué)術(shù)界多個(gè)機(jī)構(gòu)的研究團(tuán)隊(duì)，使用了一系列前所未有的建模和測(cè)量工具，讓我們看到了真正的主要城市污染來(lái)源。”

科學(xué)家對(duì)家用產(chǎn)品產(chǎn)生的污染物的了解遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及對(duì)汽車(chē)尾氣的了解。比如，他們不知道家用產(chǎn)品中的揮發(fā)性有機(jī)化合物是如何變成顆粒物的?！斑@一過(guò)程的研究在汽車(chē)尾氣中已經(jīng)非常深入了，但是家用品卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠?！?/p>

值得注意的是，這項(xiàng)研究?jī)H著眼于VOC，而不是涉及其他種類(lèi)的空氣污染物。燃?xì)馄?chē)仍在排放大量的二氧化碳和溫室氣體，影響著氣候變化。盡管政府已監(jiān)管多年，汽車(chē)仍然排放更多的傳統(tǒng)空氣污染物：煙塵和金屬的微小顆粒、氮氧化物、一氧化碳和其他有毒氣體。

此外，克羅爾教授還認(rèn)為該研究透露著一個(gè)好消息——監(jiān)管是有效的?！霸诒泵篮蜌W洲，汽油和柴油車(chē)輛的揮發(fā)性有機(jī)化合物排放量正在迅速下降，說(shuō)明了環(huán)境保護(hù)法案在改善我們的空氣質(zhì)量和健康方面的有效性，但這也意味著進(jìn)一步改善空氣質(zhì)量需要考慮其他人為造成的VOC?！?/p>

最后需要強(qiáng)調(diào)一點(diǎn)的是，對(duì)香味著迷可能是目前很多商家對(duì)消費(fèi)者的誤解。在實(shí)際調(diào)查（Fragranced consumer products： sources of emissions， exposures， and health effects in the UK）中，人們不一定喜歡帶有香味的東西。在工作場(chǎng)所、酒店和飛機(jī)場(chǎng)等公共場(chǎng)所，如果有選擇，更多的人更傾向于不含香料的清潔產(chǎn)品。而且當(dāng)人們了解到這些香氛所釋放的物質(zhì)會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生傷害后，很多人會(huì)停止使用相關(guān)產(chǎn)品。

祛除家中VOC小貼士

1·在使用清潔劑等家庭用品時(shí)仔細(xì)閱讀使用說(shuō)明、注意事項(xiàng)，不犯低級(jí)錯(cuò)誤。

2·采購(gòu)清潔用品時(shí)可選擇無(wú)香的。

3·將含有VOC的產(chǎn)品裝在密封容器中，放置在安全和通風(fēng)好的地方。

4·最好的方式是即買(mǎi)即用，迅速用完，不要囤貨。

5·使用潔廁液和除油劑時(shí)請(qǐng)戴好口罩，并關(guān)閉好洗手間或廚房的門(mén)，打開(kāi)里面的窗戶。

6·上完油的皮鞋可放在通風(fēng)處，比如陽(yáng)臺(tái)上等氣味散去再收集。

7·在添置新家具（包括窗簾和地毯）時(shí)，需要打開(kāi)窗戶長(zhǎng)時(shí)間通風(fēng)。