現(xiàn)狀
近地面臭氧是一種有害氣體,甚至會成為“健康殺手”。《健康報》介紹,在近地面,臭氧會危害人體健康,對眼睛有強烈的局部刺激作用,使視覺敏感度和視力降低;可強烈刺激鼻、咽、喉、氣管等呼吸器官,造成肺功能改變,引起哮喘加重,導致上呼吸道疾病惡化。 此外,臭氧還會破壞生態(tài)系統(tǒng),中國氣象科學研究院大氣成分研究所副所長徐曉斌在接受中國經(jīng)濟網(wǎng)采訪時表示:“臭氧是一種強氧化劑,其在植物表面,通過氣孔擴散入理,會導致植物葉片枯黃,影響光合作用,不僅表觀上造成影響,如果是農(nóng)作物還會影響產(chǎn)量和品質(zhì)。”如果一個區(qū)域經(jīng)常出現(xiàn)高濃度的臭氧,在臭氧這種強氧化劑的作用下,有一些材料會提前老化、報廢,帶來經(jīng)濟損失。 那么,為什么夏季會成為臭氧污染的高發(fā)期呢?氮氧化物主要來自機動車、發(fā)電廠、燃煤鍋爐和水泥爐窯等排放;揮發(fā)性有機物來自機動車、石化工業(yè)排放和有機溶劑的揮發(fā)等。北京市環(huán)境科學院大氣污染防治研究所副所長黃玉虎說,揮發(fā)性有機物可與氮氧化物,在紫外光照射的條件下,發(fā)生一系列光化學鏈式反應,提高大氣的氧化性,引起地表臭氧濃度的增加,又加速二次細顆粒物的生成。這也是夏天更容易臭氧超標的原因。
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針對臭氧污染,我們怎樣預防呢?
1.綠色出行是關(guān)鍵,大家盡量選擇綠色低碳的出行方式,少開一天車便減少了一天的污染排放;
2.天氣越來越炎熱,大家在使用空調(diào)時,能在國家提倡的26℃基礎(chǔ)上再提高1℃,減少一定的污染排放;
3.參與到對企業(yè)偷排漏排行為及汽車尾氣異常排放等情況的監(jiān)督中。
新華社補充道,公眾尤其是兒童、老人等體弱和敏感人群,在午后兩三點臭氧污染嚴重的時候盡量避免戶外活動。 值得注意的是,臭氧并非一無是處,據(jù)新華社報道,太陽輻射的紫外線對生物有很強的殺傷力,而距地球表面25至50公里處有一層臭氧層。盡管臭氧層在地球表面并不太厚,但它卻能大量吸收太陽輻射出的紫外線,使地球上的生物免遭紫外線的傷害。因此,臭氧層也被譽為是地球的“保護傘” |
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臭氧污染來源
臭氧的來源分為自然源和人為源 。自然源的臭氧主要指平流層的下傳。1962年,Junge研究認為,在波長小于240nm 紫外線的輻射條件下,平流層中的臭氧會分解,產(chǎn)生的氧原子與氧分子結(jié)合產(chǎn)生臭氧,平流層臭氧向下傳輸?shù)綄α鲗樱蔀閷α鲗又谐粞醯脑础?
人為源的臭氧主要是由人為排放的NOx、VOCs等污染物的光化學反應生成。在晴天、紫外線輻射強的條件下,NO2等發(fā)生光解生成一氧化氮和氧原子,氧原子與氧反應生成臭氧。臭氧是強氧化劑,在潔凈大氣中,臭氧與一氧化氮反應生成為NO2,而臭氧分解為氧氣,上述反應的存在使臭氧在大氣中達到一種平衡狀態(tài),不會造成臭氧累積。當空氣中存在大量VOCs等污染物時,VOCs等產(chǎn)生的自由基與一氧化氮反應生成二氧化氮,此反應與臭氧和一氧化氮的反應形成競爭,不斷取代消耗二氧化氮光解產(chǎn)生的NO,HO2、RO2、H、OH引起了NO向NO2轉(zhuǎn)化,使上述動態(tài)平衡遭到破壞,導致臭氧逐漸累積,達到污染難度級別 [14] 。NOx、VOCs、CO等臭氧前體物都是一次污染物,主要來源于交通工具的尾氣排放、石油化工和火力發(fā)電等工業(yè)污染源排放及飲食、印刷、房地產(chǎn)等行業(yè)的污染源排放等。秸稈等生物質(zhì)的大量燃燒,也會產(chǎn)生大量的VOCs和NOx等臭氧前體物。
“十二五”末,我國建成國家環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測網(wǎng)。國家環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測網(wǎng)由城市站、區(qū)域站和背景站組,監(jiān)測內(nèi)容包括SO2、NO2、PM10、PM2.5、O3和CO等6項監(jiān)測指標的實時小時濃度值、日均濃度值等,可以實時掌握監(jiān)測點的臭氧指標數(shù)據(jù),摸清重點區(qū)域污染特征,提高空氣質(zhì)量預報預警能力。2013年7月30日發(fā)布的《環(huán)境空氣氣態(tài)污染物連續(xù)自動監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)要求及檢測方法》(HJ 654-2013),規(guī)定了環(huán)境空氣氣態(tài)污染物連續(xù)自動監(jiān)測系統(tǒng)的組成、技術(shù)要求、性能指標和檢測方法。之后又陸續(xù)發(fā)布《環(huán)境空氣自動監(jiān)測標準傳遞管理規(guī)定(試行)》(環(huán)辦監(jiān)測函〔2017〕242號)和《國家環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測網(wǎng)城市站運行管理實施細則》(環(huán)辦監(jiān)測函〔2017〕290號)。2017年10月17日,環(huán)境保護部又發(fā)布《環(huán)境空氣臭氧一級校準作業(yè)指導書(試行)》《環(huán)境空氣臭氧標準參考光度計間接比對作業(yè)指導書(試行)》《環(huán)境空氣臭氧傳遞標準間逐級校準作業(yè)指導書(試行)》《環(huán)境空氣臭氧自動監(jiān)測現(xiàn)場比對核查作業(yè)指導書(試行)》4項涉及臭氧監(jiān)測的作業(yè)指導書,完善了全國臭氧監(jiān)測質(zhì)量管控體系,并將對臭氧進行統(tǒng)一標準定期監(jiān)督檢查。
2018年2月22日,為貫徹落實《2018年重點地區(qū)環(huán)境空氣揮發(fā)性有機物監(jiān)測方案》,生態(tài)環(huán)境部發(fā)布了《環(huán)境空氣臭氧前體有機物手工監(jiān)測技術(shù)要求(試行)》(環(huán)辦監(jiān)測函〔2018〕240號),進一步規(guī)范環(huán)境空氣臭氧前體有機物手工監(jiān)測工作。
臭氧的預報
早在20世紀70年代,歐洲就建立了中期天氣預報平臺(ECMWF)。1979年,歐洲第一次成功發(fā)布了中期數(shù)值預報。在20世紀末,中國科學院大氣物理所建立了“城市空氣質(zhì)量數(shù)值預報模擬系統(tǒng)”,并對天津、沈陽等市空氣污染物進行了數(shù)值預報。2007年12月16日,上海氣象臺發(fā)布每日臭氧預報。當時,為評估大氣環(huán)境對生態(tài)和人類健康的影響,歐美國家都已經(jīng)開展了類似預報,其中臭氧預報是天氣預報的主要產(chǎn)品之一。
隨著臭氧污染程度的加重以及人們對臭氧危害認識的加深,對臭氧的準確預報顯得尤為重要。上海、廣東等省市已連續(xù)多年開展臭氧預報。2018年1月16日,中國氣象局負責人表示,2018年將開展全國臭氧氣象預報,為生態(tài)環(huán)境部門提供支撐。
控制對策
我國對于臭氧污染的控制防治尚處于起步階段。臭氧污染與霧霾不同,其產(chǎn)生機制復雜,治理難度很大。在公眾層面,不僅要注意個人健康防護,而且應積極參與到臭氧防治工作。臭氧污染時,戴口罩基本阻擋不了臭氧的吸入。因此,在臭氧污染嚴重時,兒童和老人等敏感人群應盡量避免在午后日照強烈時外出,遠離馬路邊、裝修污染嚴重的地方。在國家層面,目前主要要建立臭氧和PM2.5協(xié)同控制機制,制定行之有效的臭氧污染防治對策。
揮發(fā)性有機化合污染物和氮氧化物是臭氧形成的重要前體物,控制臭氧污染,就要協(xié)同控制好揮發(fā)性有機化合物和氮氧化物的排放。如:使用天然氣、太陽能、風能、生物質(zhì)能等清潔能源,整治各類散亂污企業(yè),限制煤炭等的消費總量;優(yōu)化發(fā)展方式,改進工藝設(shè)計,在火電、鋼鐵、水泥建材、焦化、有色、石油煉制、化工、農(nóng)藥醫(yī)藥、包裝印刷等重點行業(yè)實施清潔生產(chǎn),減少污染物排放;控制城市機動車數(shù)量,進一步嚴格尾氣排放標準,鼓勵購買和使用清潔能源汽車,減少機動車尾氣排放量。按《大氣污染防治行動計劃》,通過采取綜合防治措施,堅持政府調(diào)控與市場調(diào)節(jié)相結(jié)合、全面推進與重點突破相配合、區(qū)域協(xié)作與屬地管理相協(xié)調(diào)、總量減排與質(zhì)量改善相同步,形成政府統(tǒng)領(lǐng)、企業(yè)施治、市場驅(qū)動、公眾參與的大氣污染防治新機制。