- 發布時間2018-09-28 15:50
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一起認識臭氧污(wu)染的前世今生
高(gao)空臭(chou)氧(yang)能(neng)阻擋紫外線(xian)、保護地(di)球生物,而(er)近(jin)地(di)面臭(chou)氧(yang)則對(dui)生態(tai)環境(jing)構成污染(ran)。近(jin)年(nian)來,隨著空氣質量(liang)標準的修訂,臭(chou)氧(yang)污染(ran)逐漸為人(ren)關(guan)(guan)注。生態(tai)環境(jing)部相(xiang)關(guan)(guan)負責(ze)人(ren)表(biao)示,我國臭(chou)氧(yang)污染(ran)超標程度相(xiang)對(dui)較(jiao)輕、總(zong)體(ti)可控。
臭氧污染從何(he)而(er)來,又該如(ru)何(he)防治呢?
據生態環境部發(fa)布的空氣質量預(yu)報,8月27日,華北中南部局地可能出現中度污染,首要污染物主要為臭氧和細顆粒物。27日—28日,長三角內陸地區空氣質量以良為主,局部地區輕度污染,首要污染物為臭氧。中央氣象臺26日環境氣象公報顯示:未來一周,華北中南部、江淮中東部、黃淮中西部等地的部分地區白天太陽輻射較強、氣溫較高,較有利于臭氧生成。
今年上半年,全國(guo)338個地級及以上城市平均優良天數比例為77.2%,同比上升1.2個百分點,PM2.5、PM10、二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳濃度均同比下降。但是,有項看不見的污染物卻在悄然增加,那就是臭氧——今年上半年,臭氧濃度同比上升2.6%,成為多地夏季大氣的首要污染物。
臭氧具有明顯季節性(xing),對人體健康、生態環境有一定危害(hai)
明(ming)明(ming)陽光很好,天(tian)也很藍,為何有時空氣質量(liang)數據(ju)卻(que)不太好?這往(wang)往(wang)是因為臭氧(yang)在(zai)“搗亂”。“陽光是臭氧發生的催化劑,陽光好的時候更有利于臭氧生成,影響空氣質量。”寧夏銀川市環保局大氣環境管理處負責人解釋。
據了(le)解,近地面臭氧污(wu)染(ran)(ran)主要(yao)由氮(dan)氧化(hua)物(wu)與揮(hui)發(fa)性有(you)機物(wu)等污(wu)染(ran)(ran)物(wu)在光照(zhao)條件下(xia)通過光化(hua)學(xue)反(fan)應(ying)生(sheng)成(cheng)(cheng),形(xing)成(cheng)(cheng)機理非常復(fu)雜(za)。臭氧污(wu)染(ran)(ran)程(cheng)度與氮(dan)氧化(hua)物(wu)、揮(hui)發(fa)性有(you)機物(wu)等前體物(wu)濃度,以及光照(zhao)、溫度等氣象要(yao)素密切相關。
因此,臭(chou)氧具(ju)有明顯的季(ji)節性,一般夏(xia)(xia)(xia)季(ji)濃(nong)度(du)較高,其余(yu)季(ji)節濃(nong)度(du)較低。在(zai)夏(xia)(xia)(xia)季(ji),一天中隨著氣溫升高、紫外(wai)線增(zeng)強,臭(chou)氧濃(nong)度(du)也會(hui)增(zeng)加,在(zai)午后出現峰值。臭(chou)氧超標往(wang)往(wang)發生在(zai)溫度(du)高、光(guang)照強的夏(xia)(xia)(xia)季(ji)午后,傍晚后,濃(nong)度(du)一般會(hui)回落。
臭氧(yang)分“好”與“壞
所謂(wei)“好”的臭氧,是指大氣圈平流層中的臭氧,距離地面12—35千米,像一把保護傘,阻擋紫外線射向地球,對地球生物起到很好的保護作用。
“壞”的臭氧(yang)則是低(di)空臭氧(yang),大致(zhi)出現在盛夏距地(di)表(biao)約2.5千米的大氣(qi)層(ceng)中,主要由碳氫化合物(wu)(wu)、氮氧(yang)化合物(wu)(wu)等(deng)污染物(wu)(wu)經過一系列光化學反(fan)應(ying)而產生。
近(jin)地面(mian)(mian)高濃(nong)度的臭氧(yang)會(hui)刺激(ji)和損(sun)害眼(yan)睛、呼吸系(xi)統等(deng)黏膜組(zu)織(zhi),對人體(ti)健康產生負面(mian)(mian)影響,對生態環境也會(hui)有一定危害,包括損(sun)傷(shang)植物葉(xie)面(mian)(mian)、降低農(nong)作物產量、加速建筑材料老(lao)化(hua)等(deng)。
考慮到臭(chou)氧對人體健康的(de)危害,2012年,原環保部在對空氣質量標準進行修訂時,對臭氧標準進行了調整,使其成為空氣質量評估的重要組成部分。也正是因為監測數據的變化,促使臭氧問題進入公眾視線。
臭氧(yang)成為夏季多地大(da)氣的首要污染物,但總體可(ke)控
據了解,在北京,臭氧(yang)是夏(xia)季大氣首要污染物,2017年5月—9月的空氣質量超標日中,臭氧為首要污染物的天數約占3/4,但從全年看,PM2.5依然是北京的首要污染物。2013年—2017年,北京臭氧超標水平在14%—27%之間,每年會有個別天臭氧達到五級重度污染水平,這與溫度、光照等天氣條件有關。
在(zai)寧夏銀川(chuan)(chuan)市,近年來(lai),臭氧也成(cheng)了(le)夏季大(da)氣首要污染物。銀川(chuan)(chuan)市環(huan)保部(bu)門提供的數據顯示:2016年,該市臭氧超標天數為23天;2017年,臭氧超標天數達到47天,臭氧年平均濃度同比上升15%;2018年以來臭氧平均濃度持續呈現上升趨勢。
“一(yi)季度(du)6項(xiang)大(da)(da)氣污染物指(zhi)標中5項(xiang)均實(shi)現大(da)(da)幅(fu)下降,但(dan)臭氧平均濃度(du)上(shang)升了15.2%。”銀(yin)川市環(huan)保(bao)局大(da)(da)氣環(huan)境管(guan)理處負責人介紹說。
在廣東,臭氧也是首要污(wu)染物。根據(ju)廣東省環保廳(ting)公布的數據(ju),今年1月—5月,該省各城市臭氧平均濃度為149微克/立方米,同比上升了0.7%。
廣東省環境(jing)保(bao)護(hu)廳環境(jing)監測與科(ke)技標準處處長林文說,2015年—2017年,廣東全省及珠三角空氣質量連續三年達標,完成國家大氣考核目標,但與此同時,臭氧濃度雖然達標,升高趨勢卻明顯。林文說,這主要有幾方面原因:
一是氮氧(yang)化(hua)物和(he)揮發性有機物排放量大(da),造(zao)成臭(chou)氧(yang)的生成潛勢大(da)。
比如,城市的機動(dong)車(che)保有(you)量持(chi)續上漲,導(dao)致氮氧化物(wu)排(pai)放量的增加;家具(ju)、涂(tu)料等(deng)行(xing)業企(qi)業眾多,揮發(fa)性有(you)機物(wu)排(pai)放量大(da)。
二是高溫強光照射。
三是(shi)全(quan)球和區域(yu)臭(chou)(chou)氧濃(nong)度(du)背景值持續上升,進一步(bu)抬高了(le)臭(chou)(chou)氧濃(nong)度(du)。
一是氮(dan)氧化物和(he)揮(hui)發性有機物排放量大,造成(cheng)臭氧的生(sheng)成(cheng)潛勢大。
比如(ru),城市的(de)機動車保有(you)量持續上(shang)漲,導致氮氧(yang)化物排(pai)放(fang)量的(de)增加;家(jia)具(ju)、涂料等行業(ye)企業(ye)眾多,揮發性有(you)機物排(pai)放(fang)量大。
二(er)是高溫強(qiang)光照射。
三是全球和區域臭氧(yang)濃(nong)度背景值持續上升,進一(yi)步抬(tai)高了臭氧(yang)濃(nong)度。
生態環境(jing)部相關負責人表示,我國臭(chou)氧污染超標程度相對(dui)較輕(qing)、總體可控,生態環境(jing)部將不斷加強(qiang)治(zhi)理和管控,扎實推(tui)進臭(chou)氧污染和PM2.5污染的協同治理。
控制臭(chou)氧污染(ran),需減少氮氧化(hua)物和揮(hui)發性有(you)機物排放
控制臭氧污染除了(le)改善整體生(sheng)態環(huan)境外重點是減少前體物氮氧化物和(he)揮發性有機物的(de)排放
臭(chou)(chou)(chou)(chou)氧(yang)(yang)污(wu)(wu)(wu)染(ran)的(de)(de)(de)防治(zhi)是(shi)世界(jie)性難題(ti),歐美等發達國家(jia)至今也未實現(xian)臭(chou)(chou)(chou)(chou)氧(yang)(yang)污(wu)(wu)(wu)染(ran)的(de)(de)(de)根治(zhi),我國大氣(qi)污(wu)(wu)(wu)染(ran)源(yuan)(yuan)類種(zhong)類繁多(duo),臭(chou)(chou)(chou)(chou)氧(yang)(yang)污(wu)(wu)(wu)染(ran)成(cheng)因(yin)更加(jia)復雜,防治(zhi)難度更大,必須依(yi)靠科學(xue)技術(shu)的(de)(de)(de)支(zhi)撐,科學(xue)施策,才能(neng)實現(xian)臭(chou)(chou)(chou)(chou)氧(yang)(yang)污(wu)(wu)(wu)染(ran)的(de)(de)(de)有(you)效(xiao)控(kong)制。那么(me),研(yan)究臭(chou)(chou)(chou)(chou)氧(yang)(yang)污(wu)(wu)(wu)染(ran)來源(yuan)(yuan)與成(cheng)因(yin)的(de)(de)(de)主要科學(xue)方法(fa)(fa)有(you)哪些呢?當前,針對臭(chou)(chou)(chou)(chou)氧(yang)(yang)污(wu)(wu)(wu)染(ran)成(cheng)因(yin)的(de)(de)(de)主要方法(fa)(fa)是(shi)基(ji)于(yu)觀測的(de)(de)(de)成(cheng)因(yin)分(fen)析,同(tong)時(shi)(shi)輔以空氣(qi)質(zhi)量模(mo)式的(de)(de)(de)數值模(mo)擬,而這種(zhong)模(mo)擬需(xu)基(ji)于(yu)高分(fen)辨率的(de)(de)(de)污(wu)(wu)(wu)染(ran)源(yuan)(yuan)清單、氣(qi)象場資料和本(ben)地化的(de)(de)(de)化學(xue)反應機制。所以,臭(chou)(chou)(chou)(chou)氧(yang)(yang)污(wu)(wu)(wu)染(ran)的(de)(de)(de)來源(yuan)(yuan)與成(cheng)因(yin)研(yan)究是(shi)一項復雜而系統(tong)的(de)(de)(de)工作,需(xu)要較(jiao)長的(de)(de)(de)時(shi)(shi)間和較(jiao)大的(de)(de)(de)投入,不(bu)可一蹴(cu)而就。
根據我(wo)國目(mu)前(qian)有限(xian)的臭氧污染成因定(ding)性分析結果(guo),部分城市屬于(yu)VOCs控制型,即要實現臭氧的有效控制,就要優先控制VOCs污染;部分城市屬于NOx控制型,這些城市則需要加大NOx控制力度。京津冀及周邊各省市近期先后公布的藍天保衛戰三年作戰計劃中針對VOCs和NOx污染均制定了詳細的防治對策,這些措施勢必對當地臭氧污染防治產生積極作用,而要實現臭氧污染的長期改善向好,仍亟需開展深入系統的科學研究予以支撐。