大气臭氧污染特征及其治理措施研究
2021-11-28李志芳雷鸣
李志芳 雷鸣
(湖南农业大学资源环境学院,湖南 长沙 410000)
近年来,工业化进程的不断加快,给大气带来严重污染。保护大气环境就是保护人类的健康,受到过去粗放型发展经济的影响,造成了环境污染的一系列问题。针对大气臭氧污染的现象,我国开始了对臭氧进行检测,并且不断地出台相关的政策,改善这一污染问题。通过对大气臭氧污染的特征进行分析,提出治理大气臭氧污染主要措施,帮助解决大气臭氧污染的问题。
一、大气臭氧污染危害
(一)危害人体健康
臭氧作为大气中重要的一部分,可以在人类呼气后进入到肺部,给人体造成一定刺激,使人产生不良症状,同时会导致视力下降等问题。除此之外,臭氧能够引起呼吸道疾病,造成呼吸系统感染等情况。以及降低人体免疫力,严重损害人体健康。尤其对于孕妇这类群体,会使胎儿出现各类疾病,甚至导致胎儿畸形的发生。大气臭氧污染能够对人体产生损害,严重威胁人类健康。
(二)危害自然环境
虽然臭氧处于大气环境中,但是由于大气循环系统的作用,对土壤也会产生一定程度的污染问题,损害土壤中的营养成分,对农作物的种植带来不利影响。在大气臭氧浓度过高时,会影响植物进行光合作用,减少植物营养成分的合成,出现叶片的变黄现象,降低农作物的产量。植物无法进行光合作用,会直接导致氧气含量的降低,给自然环境带来严重危害[1]。
(三)影响人们生活
臭氧在自然环境中具有较强的氧化性,能够直接影响到人们的日常生活[2]。例如居家用品和室外建筑,都可以和臭氧接触发生化学反应,造成物品的损坏。使生活中的常见物品发生褪色和老化的情况,影响人类的正常生活。
二、大气臭氧污染的来源
臭氧在大气中作为氧气的一种表现形式而存在,是氧气与其他物质经过反应而形成的。现阶段,人们所了解的大气臭氧的主要来源是以下两种途径。(1)自然形成。在特殊条件下,大气中的氮氧化物等物质反应生成的臭氧。(2)人为污染[3]。在工业生产中产生了一系列的污染物形成的臭氧,例如石油化工企业所排放的有害气体、汽车尾气等都可以发生化学反应,从而形成大气臭氧污染。
三、大气臭氧污染的特征
(一)时间特征
经过专家的研究得出,大气臭氧污染问题会根据时间的差异而产生不同变化,也就是具有时间特征。在低空中的物质,一般情况下,会随着温度的变化而影响臭氧的含量,存在着线性关系。根据温度的变化,大气臭氧含量存在着季节性差异。在炎热的夏季,大气中的臭氧含量较高,寒冷的冬季,大气中的臭氧含量较低。并且,在同一天的不同时间段,低空中的臭氧含量也不同。会根据温度产生明显变化。此外,不同地区的气候差异,也会给臭氧浓度带来影响。由于臭氧具有较强的氧化性,能够与其他的物质发生反应而形成其他的污染物质,所以臭氧的浓度最高值,为一氧化氮与二氧化氮等氮氧化物形成后的几个小时内。除此之外,大气中臭氧的含量和天气条件也有一定的关系。多次检测试验得出,在下雨天时,大气中臭氧含量较少,天气晴朗时,大气臭氧含量会较高[4]。
(二)空间特征
随着对大气臭氧污染问题研究的深入,能够发现不同地域的大气臭氧污染问题有所不同,具有空间特征。以年度为时间单位,对全国范围内的臭氧进行监控,可以对数据分析得出,北方的臭氧含量属于“V”形构造,也就是说臭氧含量在每年中期6 月份左右,能够达到最高。而南方区域的臭氧含量属于“M”字构造,是5-6 月先达到最高值后,6-9 月再降低,然后10 月再次达到最高值。南方地区与北方地区进行比较,可以看出南方地区的臭氧浓度更高,而且浓度较高的时间更长。由于东部地区普遍为经济发展较快的区域,并且工业化水平更高,在臭氧浓度的变化上也可以发现,我国的东部和西部区域存在较大的区别。例如珠三角、长三角区域,具有人口多、经济发展快、工业化程度高的特点,并且由于私家车的保有量较多,东部地区的大气臭氧污染程度也较高。相反,我国的西部地区相对落后,经济发展较慢,人口数量较少,并且自然植被的覆盖量相对更高,受到的大气臭氧污染程度相对轻微。除此之外,将单独城市作为分析目标,可以发现城市的中心地带和周边区域,大气中的臭氧含量最多[5]。经过研究发现影响臭氧含量的因素,是由于市区内的汽车尾气排放,能够发生化学反应形成臭氧。周边区域的臭氧来源主要是由工业化生产所形成的污染气体导致的臭氧含量升高[6]。根据风向的不同,臭氧的含量也存在着差异,上风向的含量多时,会导致下风向的含量也跟着增多。根据大气中臭氧的特性,在城市污染加剧时,也会形成与大气臭氧污染相关的其他污染问题。当大风天气时,会将污染物随风吹走,在城市周边地区使大气臭氧污染增强。在我国的很多发达城市,例如北上广深等城市,由于经济发展非常快速,给周边的地区也带来了一定程度的大气臭氧污染问题。
四、大气臭氧污染的治理措施
(一)形成预警体系
现阶段,我国对大气臭氧污染问题的重视程度逐渐提升,陆续开展了针对性的防止工作,通过“预防大于治理”的理念实施,来增强对大气臭氧污染的防控力度。以增设预警系统的方式,来提高对于大气臭氧污染的监控效果。自2016 年,我国开始对空气质量进行监测,到目前已经取得了一定的进展,有效地对大气臭氧污染问题进行了监管[7]。预警系统的开设,能够让社会各界充分了解到大气臭氧污染的相关情况,及时地发布空气质量信息,更好地为大气臭氧污染的治理提供信息数据。为了提高预警系统的实际使用效果,不断的引进西方国家的技术和理念,对我国的预警系统不断的改进和完善。同时,协调各部门间的关系,建立良好的合作氛围,提高对空气质量的监管水平。建立有效的预警体系,可以帮助群众了解有关大气臭氧污染的信息和数据,提高社会对环境保护的意识,促使大气臭氧污染能够得到有效的控制[8]。
(二)增设应急预案
通过对大气臭氧污染的特征分析,得出臭氧会受到时间和空间的影响,要针对大气臭氧污染的特征,建立及时有效的应急机制。综合分析臭氧含量的最高值,针对影响臭氧含量的因素,实施不同级别的治理措施。对于工业污染较为严重的企业,要进行严格的管理,规定企业的排放处于合理范围内,并实施有利的监管。对于重污染型的工业加工厂,要针对含氮氧化物进行处理后才允许排放,根据企业的实际污染情况,制定出管理政策。由于大气臭氧污染受到季节因素的影响,要根据这一特性,按照季节变化制定企业的排放政策。并且根据企业的减排情况,对企业进行产品标识,减少污染源头的气体排放。除此之外,对于污染特别严重的特殊行业,要制定出有效的管理方法,甚至勒令停业的方式,来管理企业的持续污染问题[9]。
(三)管理污染源头
对大气环境的管控,需要对制造污染源的企业进行严格管理。第一点,要对工业生产带来污染的企业加强管理,按照相关的法律规范和政策,实施有效的监督管理。对于一些加工生产能够产生废弃污染物的企业,要加大监控力度,尤其对于含氮氧化物的检测要格外注意,控制这类企业的废气排放。通过在企业的排污口安装仪器,检测污染物质是否超标。并且与其他环境保护的相关部门,要建立协作关系,共同管理带来污染的企业。按照环境部门的管理标准,要制定出相对应的管理措施,促使企业能够减少污染物质的排放。并且按照国家制定的排放政策,严格管理污染源。有关部门要对企业造成污染的原因不断分析,更加深入的探究能够减少污染的途径,实施有效的对策和方案,从而实现控制污染源的目的。其次,汽车的尾气排放也是引起大气臭氧污染的重要因素,控制汽车尾气的排放也能一定程度上降低大气臭氧污染问题。不同地区针对汽车尾气排放问题,相应的制定了控制策略。例如一些地区实施汽车尾号单双号限号出行的政策,但是收效甚微。仍然需要进一步对城市内的机动车进行管制,对于尾气排放不符合标准的汽车不允许上路驾驶,并且对汽车制造企业的生产标准进行管理,不断提高汽车的制造技术和水平,研制汽车的尾气净化设施,使汽车制造企业朝着生产节能减排的方向发展。最后,燃烧煤炭也会带来大气臭氧污染问题,针对燃煤问题,要对企业生产时使用的煤炭加热情况进行整治,敦促企业不断改进加热装置,禁止使用产生大量污染的小型锅炉,倡导使用电力加热,积极推动行业发展。对于燃烧使用的煤炭资源要严格检测,禁止不合格产品的投入市场,避免造成燃煤污染问题。对燃煤污染问题的管理,也可以从燃煤机的生产方向入手,提高对机器的技术改造,减少污染气体的排放。
五、结束语
随着工业化进程的不断加快,环境污染问题日益严峻。大气臭氧污染能够直接影响到人们的生命健康,对于环境保护和治理刻不容缓,需要全社会予以关注。治理环境问题,是一项漫长而艰巨的任务,需要各行各业共同努力,营造良好的自然环境。本文通过对大气臭氧污染的危害,对大气臭氧污染的来源,以及大气臭氧污染的特征进行分析,针对性地提出解决措施和建议。通过建立有效的预警机制,增设应急预案,控制污染源头等方式,来提高对大气臭氧污染的防控力度。