浅论凯里市臭氧污染状况及防治措施

肖凯青

凯里市环境监测站 贵州 凯里 556000

1 臭氧的形成原理及危害

臭氧在常温下是一种有特殊臭味的淡蓝色气体。它与二氧化硫、一氧化碳等气态污染物不同，近地面空气中的臭氧不是污染源直接排放的一次污染物，而是通过污染源排放的氮氧化物（NOx）、挥发性有机物(VOCs)在大气中通过光化学反应生成的，因此近地面臭氧又被归纳为空气中的二次污染物。

当臭氧位于大气平流层中能够有效吸收大阳紫外线并防止紫外线对地面各种生物的伤害。而当臭氧到了距离地面10-100米左右的近地面层时，这种物质就会由“地球卫士”变成“健康杀手”，会损害人体的呼吸系统、神经系统等器官。臭氧作为光化学烟雾的主要成分，不仅降低大气能见度，而且高浓度臭氧会导致大气氧化性增强，有利于二次颗粒物的生成，从而加剧PM2.5污染[1]。

2 凯里市十三五期间臭氧污染现状及变化趋势

从图1可以看出，凯里市十三五期间（2016-2020年）我市国控点臭氧日最大8小时平均第90百分位浓度值范围为87-108微克/立方米（见图1），均达到《环境空气质量标准》（GB3095-2012）二级标准（160微克/立方米）要求。单项空气质量指数范围在0.54-0.68之间，已成为仅次于PM2.5的凯里市第二首要大气污染物。而图2则显示，从每年3月份开始，天气开始转暖，光照时间变多，凯里市臭氧最大八小时浓度显著升高，全年最高峰值出现在静稳天气较多的九至十月份。当进入秋冬季后，随着气温的降低和光照时间变短，凯里市臭氧最大八小时浓度呈显著下降态势。由上可知，足够的阳光和高温能加快光化学反应速度并生成臭氧。因此臭氧浓度随着季节和时间而变化，高值往往存在于春夏季的每日中午至下午时分。而静稳天气情况下的大气环境可以使生成的臭氧不断积累起来。因此，在少云、无风的天气条件下容易出现臭氧污染情况。

图1 臭氧日年均浓度变化趋势

图2 臭氧日月均浓度变化趋势

3 凯里市臭氧污染来源分析

氮氧化物作为臭氧重要前体物之一，其十三五期间浓度总体保持平稳且略有下降。其污染来源主要来自机动车尾气以及工业、民用锅炉燃煤排放。臭氧的另一前体物—挥发性有机物(VOCs)的来源就复杂得多。除了机动车尾气排放外，加油站油气挥发、燃煤、建筑工地油漆、工业喷涂、餐饮烹饪等均是城市空气中挥发性有机物的主要来源。此外，树木、花卉等在光合作用和高温下，也会释放出化学活性很高的挥发性有机物，对空气中臭氧的生成受到较大的影响。由于凯里市环境监测站不具备挥发性有机物(VOCs)组分监测能力，故委托广东禾信仪器股份有限公司利用该公司的VOCs高时空分辨率走航监测车对凯里市两个国控空气点所在区域以及炉山工业园区开展了为期1.5天VOCs走航监测并编制了《凯里市VOCs走航监测报告》（1）作为挥发性有机物防治的参考依据。该报告显示：

走航区域的ΣVOCs浓度范围在1.5～3212.3μg/m3之间。

3.1 峰值浓度

凯里学院（凯里市经济开发区）＞炉山工业园＞凯里市政府，凯里学院区域的ΣVOCs峰值浓度超过2000μg/ m3。

3.2 中值浓度

三个区域的中值浓度较低，相差不大。平均值浓度：凯里学院＞炉山工业园＞凯里市政府。

3.3 区域VOCs各种类占比

统计区域VOCs各种类占比，如图3所示。

图3 区域ΣVOCs各种类占比

三个区域各种类占比较为接近。

各区域种类：芳香烃、烷烃、卤代烃、含氧含氮烃占比较多，烯烃、有机硫占比较少。

3.4 区域主要污染优控物种

主要有三氯乙烯、二甲苯、苯乙烯、丁烷、丁烯、三甲苯、正辛烷、甲苯、1,1-二氯乙烯、1,3-二氯丙烯，其余物质浓度较低。

4 凯里市臭氧防治措施及建议

制定合理的减排规划，对凯里市经济开发区和炉山工业园区企业VOCs和NOx排放进行协同控制；

结合我市挥发性有机物排放实际情况，全面加强室外涂装、包装印刷、加油站储油库、露天和敞开式汽修喷涂作业等重点行业的监管力度；

进一步强化餐饮业油烟污染排放治理；

利用《凯里市机动车尾气遥感监测平台》、《凯里市重型柴油车OBD远程在线系统》等排污监控平台，加强机动车尾气排放控制，加快淘汰一批尾气排放不达的重型柴油车和高排放车辆；

逐步建立并完善监测监控体系，争取在十四五期间建成VOCs组分自动监测网，在条件允许的情况下尝试建设光化学监测网，以确定影响臭氧生成的主要VOCs种类和排放行业，提高精准治污水平。

5 结束语

十三五期间凯里市臭氧污染属于总体可控状况，但是我们应该清晰地认识到随着凯里市经济社会的迅速发展，氮氧化物（NOx）、挥发性有机物(VOCs)排放也会随之上升，我市环境空气质量将面临PM2.5和臭氧污染日益凸显的双重压力。在接下来的工作中，我们要根据《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标的建议》明确的“十四五”期间“加强细颗粒物和臭氧协同控制”这条主干线的要求，采取多种措施有效控制并削减挥发性有机物和氮氧化物的排放量，逐步改善城市环境空气质量，保障人民群众的身体健康，促进凯里市经济和社会的可持续发展。