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卫士or杀手

2020-09-16

科学大观园 2020年18期
关键词:氮氧化物挥发性臭氧

据中国环境监测总站信息,今年1—7月,全国平均空气优良天数同比上升4.8个百分点。但京津冀周边、汾渭平原、苏皖鲁豫交界地区臭氧浓度却相对较高。此外,成渝、广东等地臭氧浓度同比也有所升高。

近年来,我国大部分地区空气质量得到改善,但臭氧污染却逐步显现。

我国从2013年开始启动臭氧8小时浓度限值监测,至2015年已经完成了对全国337个地级及以上城市臭氧监测的全覆盖。中国环境监测总站数据显示,2019年,337个地级及以上城市臭氧浓度达到148微克/立方米,比2015年上升了20.3%,臭氧超标城市个数从2015年的19个增加到2019年的103个。

2019年,我国以臭氧为首要污染物的超标天数占比为41.8%,仅次于PM2.5。

国家大气污染防治攻关联合中心副主任柴发合表示,从全国平均状况来说,臭氧是处在一种缓慢上升的状态,特别是在京津冀及周边、汾渭平原、苏鲁皖豫交界的这些地方,包括长江三角洲、珠江三角洲地区,这些地区都是臭氧上升幅度比较明显的地方。

臭氧是由空气中的氮氧化物和挥发性有机物(VOCs)在太阳光照射的作用下形成的污染物,在夏秋季节的午后浓度最高。专家分析,我国臭氧污染之所以在近几年逐渐加重,主要有两方面原因。一方面是随着近些年来对PM2.5等颗粒物的治理,部分地区大气通透性明显改善,更充足的光照给臭氧的形成创造了条件,但这只是客观原因,另一个重要原因是我国各种大气污染物的减排比例不协调,因此对PM2.5和臭氧进行协同治理已成为改善空气质量的关键。

柴发合分析称,PM2.5的前体物二氧化硫的排放在许多地区和2013年比都下降了百分之八九十,但是氮氧化物只下降了百分之几。同时另外一种前体物VOCs,因为它的来源比较复杂,控制起来难度也非常大,这些年有研究表明VOCs整个排放量实际上处在高位,即使有所下降,也是非常少的。

臭氧可以说让人类“又爱又恨”。

臭氧是氧气的同素异形体,是一种具有鱼腥味的强氧化性气体。

或许大部分人对臭氧的认识是从臭氧层开始的。臭氧层位于“天上”的平流层,作为地球必不可少的屏障,挡住了大量的有害紫外线,是“地球卫士”。如果臭氧层破了个洞,就会对环境造成灾难级的影响。

而我们常说的臭氧污染则与生活在“地上”的我们息息相关,它主要是人类生产生活中造成的人为污染。在距地面1000米高度的范围内,高浓度臭氧却有可能危害人体健康,对部分敏感人群造成眼睛和呼吸道的刺激和损伤,并使植物发黄枯萎,可以说是妥妥的“健康杀手”。

从天上到地上,臭氧的影响也有着一个“天上”一个“地下”的差别。好好的“地球卫士”怎么就变成了“健康杀手”?

臭氧污染的形成需要三个条件:20℃以上的气温、充分的光照、已有的各种挥发性有机物和氮氧化物污染。

而这三个条件都在夏季得到了很好的满足。

夏季气温高,光照条件充足,这时候,城市中各种污染里的挥发性有机物和氮氧化物能累积到足够大的浓度值。而城市里的热岛效应不利于污染物扩散,加快臭氧的产生,也使臭氧不容易扩散。

专家表示,臭氧的形成机制非常复杂,除了和太阳辐射、地理地形、气象气候等外部生成条件有关外,最主要的是和污染源的结构关系密切,因此需要协同治理。

但专家同时表示,我国臭氧污染目前大多仍然以轻度为主,浓度不超过160微克/立方米,不会对人体产生直接影响,公众不必紧张。

事实上,臭氧也可以是人类的“好帮手”。

在生活中,它可以用于冰箱、水果以及食品的消毒杀菌,臭氧消毒机、臭氧除醛机、臭氧抑菌液等产品已经挺常见了。

在生产中,它可以用于自来水厂的污水处理。在医疗、化工领域,蔬菜保鲜加工等方面,臭氧都是无残留、无死角去除异味的利器。

当使用臭氧时,比如用臭氧消毒的过程中,虽然会有臭氧“逃逸”到空气中,但这是局部的,影响有限。

在办公室使用激光打印机和复印机时,也会在室内产生臭氧,对人们的鼻子产生轻微伤害。不过,别紧张,只要及时通风,把局部空间产生的臭氧进行稀释排放就可以了。空气中的臭氧浓度在降低后,基本不会对动植物产生影响。

生态环境部日前已经印发了《2020年挥发性有机物治理攻坚方案》,并启动了攻坚行动。通过增加石化产业油气回收比例,降低工業用涂料的挥发性组分含量,对喷涂车间进行密闭改造等措施,降低工业生产领域的挥发性有机物排放量。同时专家也建议,公众在日常生活中也应采取一些措施,减少生活中挥发性有机物的排放。

柴发合表示,臭氧和它的两个前体物之间存在着一种非线性关系,在消减前体物的时候,不光要消减,而且两种前体物消减的比例关系决定了臭氧下降的程度。如果下降比例不合适,反而还会上升,这是臭氧控制的一个难点。此外,臭氧生成的前体物挥发性有机物(VOCs)存在于社会生产和生活的方方面面,从喷涂作业、石化生产、油墨使用、制药、制鞋等方方面面都会产生挥发性有机物。“对公众而言,我们可以少开一天车,少消耗一升汽油,在加油的时候选择晚上,因为那时候温度比较低,挥发性比较差。自己家里装修的时候优先选择那些低挥发性的,甚至没有有机溶剂的这些涂料。通过我们自己行为的调整,来减少对环境的影响。”

◎ 来源|综合央视新闻客户端

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