浅议通道县城区臭氧污染现状及防治对策

龙 娜 张永娜 廖岳华

（1．怀化市生态环境局通道分局生态环境监测站，湖南 怀化 418500； 2．湖南省生态环境监测中心，湖南 长沙 410014）

0 引言

21 世纪以来，中国新型工业化和城市化发展突飞猛进，城市规模不断扩大、城市人口不断增长，机动车数量与日俱增，造成我国城市光化学烟雾污染频繁发生，导致近地面大气O3浓度持续攀升；2018 年《中国生态环境状况公报》数据显示：以O3为首要污染物的天数占总超标天数的43.5%，与2017 年相比，空气中O3浓度和超标天数比例均上升，空气6项指标仅O3不降反升。由此可见，O3是我国空气污染的“头号杀手”，研究表明：高浓度的O3对人类和生态环境危害很大；因此，控制O3污染刻不容缓；现对通道县2016 ～2019年环境空气中O3污染形成原因及污染现状进行分析，进而提出通道县O3污染防治对策。

1 通道县臭氧变化趋势和分布特征

通道县监测站2016 ～2019 年空气监测资料表明：臭氧2016 ～2019 年（1 ～5 月）浓度值有逐年升高的趋势，臭氧第90百分位数4年均达到二类环境空气质量功能区标准要求（160 μg/m3），其中2019 年最低，2017 年最高，见表1。

近地面臭氧浓度波动受气温、光照、相对湿度、降雨以及风速风向等气象因子的影响，在夏季尤为明显，如果太阳辐射强、气温高，则光化学反应强烈，臭氧浓度持续攀升；反之在冬季气温低，日照差，则臭氧浓度呈下降趋势，风量大则有利于臭氧污染物分解、转移、扩散、削减；此外，逆温影响臭氧日变化浓度，2016 ～2019 年5 ～10 月臭氧浓度偏高，臭氧与PM2.5 呈负相关，即PM2.5 浓度低、能见度上升、光照增强，臭氧浓度呈上升趋势；臭氧超标天数2018 年最高。

表1 2016～2019 年5 月通道县城区臭氧、PM2．5 浓度统计 单位：ug/m3

通道县臭氧污染具有显著的季节分布特征和日变化特征，与太阳辐射和人群活动密切相关。臭氧浓度在清晨较低，8 点之后，随着人群活动形成臭氧的前体物（NOx 及VOCs）自然增多，加之气温高、日照强，臭氧浓度则逐渐升高，在11 点～16 点达到高值，然后再缓慢降低，到晚上20 点后，臭氧浓度又下降到较低状态（如图1 所示），NO2日变化与臭氧呈负相关（图2、图3）。

从图3 不难看出，一年中，按季节分，从总体上看，通道县城区臭氧浓度的时序分布春-夏-秋逐渐升高，秋-冬逐渐降低的变化趋势；峰值出现在9 月，天气静稳晴热，不利于大气污染物扩散。

2 臭氧污染的形成机制分析

近地面臭氧是光化学烟雾的代表性污染物，是由空气中的NOx 及VOCs 在强光照射下经过一系列复杂的光化学反应产生。

图1 2019 年6 月11 日、8 月15 日、11 月12 日通道县城区臭氧浓度每小时变化特征

图2 2016～2019 年通道县城区臭氧、二氧化氮每小时变化特征

图3 2016～2019 年通道县城区臭氧、二氧化氮弄得月变化曲线图

NOx 在光能作用下分解NO 与O 的自由基，O 自由基与环境空气中的O2合成O3。其CO、NOx 和VOCs 来源于人群活动、工业废气和机动车尾气污染排放等；相关研究表明：当O3浓度达到200 ug/m3以上时，对生态环境造成巨大危害。

3 臭氧的成因、来源分析

空气中的臭氧来源复杂、种类繁多、活体差异大，主要来源于太阳紫外线辐射的作用；在近地表层中，随着人群的活动，石化工业排放、燃煤锅炉、汽车尾气、森林火灾、有机溶剂挥发均产生大量的臭氧前体物NOx 及VOCs，在高温和阳光作用下，光化学反应加剧，形成臭氧；该县属山林地区，森林茂密、植物排放大量的活性VOCs，在气象因素的影响下也加剧了臭氧动态污染。

4 臭氧的危害

臭氧（光化学烟雾）污染会给生态环境造成严重危害，具体表现有2 点。1）臭氧污染和呼吸系统疾患人群呈剂量依赖关系，臭氧浓度超标可损害人的免疫机能、诱发疾病、严重时会导致病患致癌或死亡。2）臭氧污染对生态环境造成危害，可使金属腐蚀，绿色植物受损，农作物和森林锐减；总之，地面层臭氧污染对人体健康、森林植被以及粮食产量造成经济损失是巨大的。

5 臭氧污染的防治对策和建议

通道县O3产生的前体物NOx 及VOCs 主要来源是石化燃料及机动车废气污染，因此，控制O3污染的根源，关键是减少形成O3污染的前体物，应从以下6 个方面釆取防治对策。1）健全法制、提高意识。制定有利于臭氧污染改善的政策体系，加大政策宣传教育力度，提高全民对臭氧污染的认知程度。2）优化区域产业结构，减少NOx 及VOCs 的排放。加快淘汰落后产能，特别是推进VOCs 重点污染企业的退出，对石化、水泥等产业进行优化调整、转型升级，逐步向高端、绿色、低碳方向发展。3）强化建设项目审批准入制度，强制推行燃煤改烧、广泛推进清洁能源的使用，尽可能从源头上降低NOx 和VOCs的排放。4）加大整治工业污染力度，重点整治石化、表面涂装、包装印刷等行业的VOCs 污染防治，对于有机废气排放不达标的采取停产整治、甚至取缔等强硬措施。5）强化移动源污染控制。加快推进黄标车、老旧车的淘汰工作，对机动车尾气不达标的车辆坚决控制不上路。6）完善臭氧污染监测机制，掌握臭氧在该县出现的规律性及分布情况，从而达到更有效的防治目的。

6 结语

综上所述，近几年来，臭氧污染问题已经成为影响环境空气质量的重要因素，给人们的生活带来了较大的威胁。为此，国务院印发了《关于打赢蓝天保卫战三年行动计划的通知》，生态环境部将于今年5 月下旬组织开展夏季臭氧污染防治监督帮扶工作，全面推进挥发性有机物有效治理和精准管控。湖南省下达的《VOCs 污染防治三年行动实施方案（2018-2020 年）》中强调要全面加强挥发性有机物（VOCs）污染防治工作，有力应对臭氧污染，切实推动环境空气质量改善。这场战役已经摆在我们面前，形势严峻、刻不容缓，我们应该采取切实可行的措施，从根本上控制臭氧污染，坚决打赢蓝天保卫战。