环境空气中臭氧的污染防治对策研究
2021-03-29秦本念
杨 洋,秦本念
(德阳市广汉生态环境局,四川 德阳 618300)
平流层的臭氧通过吸收紫外线,降低紫外线对植物的伤害;对流层的臭氧则会污染空气,对植物的生长造成危害,影响人类的身体健康,一旦大量的臭氧进入人的体内,会对呼吸道及肺部造成危害。臭氧是氮氧化合物及挥发性有机物通过阳光的作用产生了二次污染,是光化学污染的代表物。空气中臭氧污染的防治具有重要的意义。
1 认识臭氧
大气是地球生态圈的重要组成部分,保护地球的生物,随着城市工业化进程的推进,大气臭氧层被污染,南极上方甚至出现了臭氧层空洞,对南极生物的生存造成了危害。臭氧的化学分子式是O3,常温下呈现淡蓝色,具有臭味,具有强氧化性,分子结构不稳定,常温常压下会分解为氧气和氧原子,对致病微生物有极强的灭杀作用,在医学上可以用作消毒剂,可以全方位、高效、快速消毒。
平流层的臭氧对环境是有益的,而对流层的臭氧对环境是有害的。对流层臭氧的来源主要是建筑涂料、机动车尾气、各种燃料,这些污染来源在阳光照射下,产生大量臭氧,造成光化学烟雾等二次污染。因此,空气中臭氧的含量会受到天气的影响,当太阳光强烈的时候,由于空气温度高,紫外线强,光化学反应就比较强烈,臭氧浓度高。如果是阴天,臭氧的浓度会相对较低。
2 臭氧污染的危害
2.1 危害人类的身体健康
人吸入浓度较高的臭氧,由于臭氧具有较强的氧化性,会对呼吸道及肺部造成腐蚀,引起呼吸道及肺部炎症。如果人长期吸入臭氧,将会造成神经中毒,严重的话会造成人的记忆力下降,引发头疼现象,严重影响人们的正常生活。人的免疫系统也会被臭氧破坏,甚至会引起淋巴细胞染色体发生病变。长期吸入臭氧会导致衰老加速,孕妇吸入过量臭氧会引引起婴儿畸形。人的皮肤长期接触臭氧,会影响皮肤中的维生素E,皮肤会有明显的皱纹及黑斑出现。
2.2 危害农作物的生长
臭氧对农作物生长的危害也十分明显。高浓度的臭氧会腐蚀农作物,导致农作产量减少,降低农作物的经济效益。农作物的生长对于环境有较高要求,而臭氧破坏了农作物的生长活动,例如植物的呼吸、光合作用、新陈代谢、气孔反应、叶片膜保护系统等,使得农作物的根茎、叶片上出现黑斑,农作的生命周期缩短,产量自然会下降[1]。
臭氧还会破坏生态系统,尤其是农田生态系统,一旦臭氧侵入农田生态系统,将对会作物的生长、产量及光合机制等产生强烈的负面效应,还会影响作物的物候、品质和农田土壤酶活性等,影响农田生态系统的健康。
3 加强空气中臭氧监测具有重要意义
加强对空气中臭氧的监测十分必要。
3.1 强化臭氧对环境的正向作用
臭氧只有超过一定的浓度才会对空气造成污染,而适量的臭氧有消毒作用。加强对空气中臭氧的监测,将臭氧浓度控制在一定的范围内,可以突出体现臭氧的消毒益处,例如将低浓度的臭氧用于水系统的净化及制药用水系统的消毒,通过对其进行监测,防止浓度超标造成危害。此外,臭氧在杀菌净化、医疗卫生、食品储藏等方面都能发挥益处,通过有效监测可以加强臭氧对良好生活环境的构建。
3.2 降低臭氧对人体的危害
通过监测将臭氧浓度控制在合理范围内,就可以用臭氧服务于人们的日常用水消毒、食品储藏、医疗消毒等,不但降低了臭氧对人体的危害,还促进了人们的健康生活。臭氧监测对空气质量的提升提供了依据,保证空气质量符合优质气象标准,从而有效地保障人们呼吸新鲜空气。
3.3 促进城市环境治理
随着人们生活水平的提高,城市中的机动车数量越来越多,尾气排放会导致臭氧污染。工业生产排放的废气也是臭氧污染的来源。如果不强化对空气中臭氧的监测,任由这些污染物使空气中的臭氧含量失去平衡,将会导致城市的污染更严重,城市空气污染治理也会失去依据,没有监测数据,相关部门也就不能采取有效的治理措施。臭氧监测的数据可以为机动车数量的限制提供依据,方便有关部门制定尾气排放标准,为工业监督检查提供依据,促进城市环境治理的有效性[2]。
3.4 臭氧监测的要求
要提高臭氧监测的质量、提高数据准确性,必须加强对设备仪器、实际环境、工作人员等方面的控制。臭氧监测工作人员应通过必要的资格考试,具有专业上岗资格。监测设备应通过正规渠道购置,需通过环保部门的适应性测试,并且对设备要进行定期维护。严格按照《环境空气自动监测技术规范》进行操作,提高监测数据的准确性。
4 环境空气中对臭氧污染的防治对策
臭氧污染的防治对于减少对流层臭氧对人体及农作物造成的伤害具有重要意义,应充分结合臭氧污染形成的原因及臭氧的特性开展污染防治工作,采取针对性的政策,使空气中臭氧浓度符合标准。
4.1 建立健全臭氧监测以及预警体系
上文已分析了臭氧监测的重要意义,而臭氧监测需要建立健全臭氧监测及预警体系,这需要政府相关部门的高度重视,充分认识臭氧污染带来的危害,制定完善的空气质量改善策略。建立臭氧污染治理的专项资金,建立先进的臭氧监测系统,提高系统的灵敏性。一旦空气中臭氧含量超标,能够第一时间发出警报,通知环境治理相关部门立即采取行动。合理设置臭氧监测系统的模型参数,保证监测系统的稳定性,提高监测数据的准确性,为空气中臭氧污染治理提供依据[3]。
4.2 控制城市机动车数量,设置排放标准
机动车尾气排放是臭氧污染的重要来源,相关部门在进行城市管理过程中应加强对机动车数量的控制,并严格设置尾气排放标准。城市居民汽车使用率极高,在造成城市交通拥堵的同时,也带来了严重的空气污染。随着新技术新能源的发展,电动车及混合动力车已大量涌入市场,相关部门应增加相关环保汽车的市场供应量,采取补贴等方式鼓励人们购买环保汽车。在高峰时期对机动车采取限行措施,降低特殊时段空气中的尾气排放量,从而降低臭氧污染。政府相关部门应加强对公共交通的投入,合理安排公共交通,提高公共交通的运行效率,方便人们出行,鼓励人们出门首选公共交通,降低私家车的使用频率,从而达到对空气保护的目的。
4.3 加强对臭氧污染防治的广泛宣传
加强宣传,提升人们对臭氧污染的认识,加强人们的环保意识。各级政府部门可以发挥媒体的宣传作用,向大众普及臭氧污染防治的相关知识,激励每个市民从自身做起,平时不做污染环境的事,提高环境保护的责任意识,通过市民的自我约束,带动身边的朋友都参与到环境保护的行列中来。同时,针对臭氧污染防治的问题,可以鼓励广大市民献计献策,提高市民参与臭氧污染防治的主人翁意识,同时通过市民的监督力量,督促相关部门提高臭氧治理效果。建立环境保护公众参与机制,提高环境宣传工作的有效性。同时,对臭氧等空气监测结果及时进行公布,扩大市民参与环境治理的途径,促进民众利益最大化。
4.4 采取有效措施减少污染物排放
工业生产会用到煤炭等能源,但是煤炭燃烧目前仍然是对空气造成污染的主要来源,随着新技术新能源的出现,相关部门应加强对煤炭燃烧设备的结构设计,减少煤炭燃烧污染物的排放,同时,研发新能源提高工业生产中煤炭的替代率。对产业结构进行合理布局,对于无法提供有效污染治理方案的企业,采取关停、转移、合并等方式进行管控,对于违反环境保护法的企业严肃处理。
挥发性有机物、一氧化氮、二氧化氮是臭氧污染的主要因素,是光化学反应的产物。挥发性有机物会形成臭氧等空气污染物,主要来源于工业生产、交通运输、农业生产、生活排污等,应针对挥发性有机物的来源加强治理,提高政策的针对性。对于石化、印刷等污染严重的行业,应实行精细化管理,例如石化运输过程中,加强容器的密封性,严防泄露。优化生产工艺,加强对排放废气的处理,在各类燃烧设备上加装低氮燃烧器,建设高效脱硝装置,减少一氧化氮、二氧化氮排放量。
5 结语
大气中的臭氧层是地球重要的保护衣,能够防止紫外线的侵蚀,我们要加强对臭氧层的保护。但是,生存环境中的臭氧一旦超过标准,会对人体和农作物产生危害,会危害人们的生命安全,降低农作物的产量。因此加强对空气中臭氧污染的防治势在必行。为了提高臭氧污染防治的有效性,人们应提高对臭氧的认识,加强环保意识。相关部门也应加大对臭氧监测的投入,建立健全臭氧监测系统,提前预防臭氧污染,从而改善空气质量,提高人民生活水平。