浅谈臭氧对大气污染的防治影响

（石河子市环境保护局环境信息中心，石河子市，832000）肖艳阳

浅谈臭氧对大气污染的防治影响

（石河子市环境保护局环境信息中心，石河子市，832000）肖艳阳

进入夏季，一种公众不太熟悉的污染物取代PM2.5，成为不少地方的首要污染物。它就是臭氧（O3）。臭氧通常存在于距离地面30km左右的高层大气中，它能有效阻挡紫外线，保护人类健康。但是在近地面，臭氧却是一种令人讨厌的污染物。它是光化学烟雾的主要成分。汽车排放的氮氧化物，在阳光辐射下就会生成臭氧。臭氧坐上污染物“头把交椅”。不少地方臭氧浓度持续超标，呈现明显季节性特征。

首要污染物；臭氧；光化学烟雾；超标；季节性

臭氧即使轻微超标，头顶依然蓝天白云，人们往往不把它放在眼里。专家介绍，臭氧的危害较PM2.5有过之而无不及。它生成原因复杂，防治难度更高，在未来很长时间，我们都会遭其危害。

根据环境保护部发布的74城市空气质量监测情况，2013年5月份，臭氧取代PM2.5成为不少地区的首要污染物，比如，京津冀地区主要污染物为PM2.5和臭氧，长三角地区主要污染物为臭氧和PM2.5，而珠三角地区主要污染物仅有臭氧。74城市中，臭氧8h浓度日均值最大数平均超标率为26.9%。

1 基本简介

臭氧分子是由三个氧原子结合在一起形成的，它不稳定，具有很高的活性。常被用作漂白剂、除臭剂以及空气和饮用水的灭菌剂。当浓度较低时，臭氧有毒。

1.1 有益的臭氧

在地球的平流层中，存在着天然的低浓度臭氧。来自太阳的紫外线将氧分子分解为两个单独的氧原子。每个单独的氧原子又与一个氧分子相结合，从而形成臭氧。平流层臭氧被称为有益的臭氧，因为它可以保护地球表面免受有害紫外线的照射。

1.2 有害的臭氧

臭氧也会出现在对流层，即大气层的最底层。对流层臭氧通常被称为有害臭氧，即臭氧污染，是人为产物，它是内燃机和发电厂造成的空气污染所引起的。汽车废气和工业排放物会释放出一系列氮氧化物气体和挥发性有机化合物，这些都是燃烧汽油和煤的副产物。在春末、夏季和初秋阳光灿烂的高温天气条件下，这些物质与氧发生化学反应，形成臭氧。高浓度的臭氧一般形成于炎热的下午和傍晚，并在较为凉爽的夜晚消散。

2 产生原理

二氧化氮分子经过阳光照射，释放出氧原子，这些氧原子又去攻击氧分子，从而形成臭氧。生成的一氧化氮又能够与空气中的氧分子结合重新生成二氧化氮，此循环过程不断重复。城市空气中的臭氧，主要是直接排入大气中的一次污染物氮氧化物和挥发性有机物在太阳光与热作用下，经化学反应形成的二次污染物。氮氧化物和挥发性有机化合物主要来源于火电、钢铁和水泥等行业以及机动车尾气、加油站等，在光化学反应下，即生成臭氧产生污染。臭氧污染主要形成于市区及市郊，盛行风也可能把它带到农村地区去。据研究，在城市工业区下风向150km外的农村地区可以检测到相当严重的臭氧污染。

3 造成危害

臭氧具有强烈的刺激性，主要是刺激和损害深部呼吸道，并可损害中枢神经系统，对眼睛有轻度的刺激作用。臭氧会对人体皮肤中的维生素E起到破坏作用，致使人的皮肤起皱、出现黑斑臭氧还能阻碍血液输氧功能，造成组织缺氧;使甲状腺功能受损、骨骼钙化，还可引起潜在性的全身影响，如诱发淋巴细胞染色体畸变，损害某些酶的活性和产生溶血反应。臭氧超过一定浓度，除对人体有一定毒害外，对某些植物生长也有一定危害。臭氧还可以使橡胶制品变脆和产生裂纹。臭氧对人体也有致畸性，母亲孕期接触臭氧可导致新生儿睑裂狭小发生率增多。

4 减少污染

在春末、夏季和初秋季节的下午和傍晚减少汽车的使用。不要在这些时间使用以汽油为动力的草坪设备。不要在这些时间给汽车加油。不要在这些时间生火或进行户外烧烤。保证汽车或船舶的发动机处于正常状态。确保轮胎适当充气。使用环保油漆、清洁剂和办公用品(其中部分化学品是VOC的来源)。

5 污染事件

2012年3月27日，在珠三角区域空气质量监测网中，17个站点有11个站点的AQI指数达到了轻度污染。除了佛山惠景城和肇庆城中子站的首要污染物是二氧化氮外，其余9个站点的首要污染物都是臭氧。珠三角的臭氧浓度全国最高，已经超过美国洛杉矶，广东已经由原来的脱硫控煤烟为主的一次污染控制向臭氧浓度升高、灰霾污染加剧等大气复合型二次污染防治转变。2012年5月23日下午，广州市环保局官网监测数据显示，10个国控点的空气质量AQI指数全部超标。广东省环保厅官网上的珠三角区域空气质量数据显示，其监测网络位于广州的4个点位，有3个的AQI指数超过150，达到了第四级的中度污染。折叠编辑本段相关信息洛杉矶再列美国臭氧污染最重城市榜首2013年4月27日，媒体报道，根据美国肺脏协会公布的全美年度空气质量报告，洛杉矶再次“问鼎”美国臭氧污染排行榜榜首，且位居烟尘、煤灰等颗粒物污染城市的第四位。自该协会2000年首次发布该报告以来，除一次例外，洛杉矶地区年年榜上有名。阳光与碳氢化合物及一氧化氮发生反应形成臭氧，而后者是烟雾形成的一个关键因素。

6 应高度重视臭氧污染防治

6.1 建议将挥发性有机污染物纳入减排的约束性指标

正是由于臭氧的危害日益明显，国际上对于臭氧的安全标准越来越严格。

欧盟规定的臭氧“日最大8小时平均值”，在过去5年中从80ppb降到了75ppb，又于2010年下降到了60ppb（约等于120μm/m3），而且一年中平均值超过这个标准的天数不能多于25d（3年平均值）。

我国2012年修订的《环境空气质量标准》也增加了关于臭氧的控制标准：臭氧8h浓度日平均值一级为100μm/m3，二级为160μm/m3。

6.2 修订标准、纳入监测，只是臭氧污染防治的第一步，有针对性地减排才是硬道理。

由于臭氧是典型的二次污染物，控制其前体物就成为减排的关键。臭氧的前体物主要是氮氧化物和挥发性有机污染物，而这两种污染物同样是PM2.5的前体物，可见其减排的重要性。

“我们现在已经到了非控制臭氧污染不可的地步，因此，以更大力度削减氮氧化物，做好挥发性有机污染物的减排势在必行。”挥发性有机污染物来源非常复杂，从涂料、燃油，到生活中常用的发胶、香水，凡是使用溶剂的地方，都会产生这种污染物。与量大面广的污染源形成反差，目前挥发性有机污染物还未列入我国环境空气质量标准中的必测项目。另外，对一些排放大户如炼油厂、涂料厂，监测还停留在常规监测方式上。“由于挥发性有机污染物成分复杂，监测时需要特有的方式方法，国外已经有了一些做法，但是我们自己的监测方法体系还没有建立起来。”

欧美通过多年努力，比较好地解决了PM2.5的污染问题，但是还存在比较普遍的臭氧超标现象，究其原因，就是挥发性有机污染物控制得还不够好。“他们做了这么多年尚且如此，我国排放强度更高，所面临的减排形势也更加复杂、艰巨。”

从目前情况看，国外有成熟的经验可以借鉴，但是各地对挥发性有机污染物的防治重视不够，原因就是它没有被纳入减排的约束性指标。

做好挥发性有机污染物来源调查，制定长期控制战略需要及早动手，只有将其纳入减排约束性指标，工作才会有实效。

[1]专家称北京PM2.5夏季污染与臭氧超标有关

[2]广州昨日10处监测点臭氧均超标.与省厅数据打架

[3]洛杉矶再列美臭氧污染最重城市榜首

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