關(guān)于大氣臭氧污染特征及其治理措施的相關(guān)研究

摘要：空氣質(zhì)量兩大污染因素，一個(gè)是PM2.5，另一個(gè)是O3。本文主要對(duì)大氣O3污染問題進(jìn)行了相關(guān)論述，闡述了O3污染的性質(zhì)與危害，分析了其產(chǎn)生的成因及特征，最終并針對(duì)性的地提出了大氣O3污染的治理措施筆者借此為提供一定參考。

關(guān)鍵詞：大氣臭氧；污染治理

中圖分類號(hào)：X51 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-672X（2018）06-0048-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2018.06.027

Abstract： Fine particles and ozone are two major pollution factors of air quality. This paper discusses the problem of ozone pollution in the atmosphere， describes the nature and harm， analyze the causes and characteristics， put forward measures for the treatment of ozone pollution， in order to improve the quality of air environment in China.

Key words： Atmospheric ozone；Pollution control

自2012年起，我國空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)將O3納入空氣監(jiān)測(cè)的范圍，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的O3日最大8h平均濃度為160μg/m3，基本接近發(fā)達(dá)國家標(biāo)準(zhǔn)。隨著近幾年空氣中O3含量的上升，政府部門不斷提出新的舉措，2017年環(huán)保部聯(lián)合六部委印發(fā)了《“十三五”揮發(fā)性有機(jī)物污染防治工作方案》，明確對(duì)相關(guān)省市及行業(yè)提出了具體要求，力求遏制O3不斷上升的勢(shì)頭，改善大氣空氣質(zhì)量狀況[1]。

1 臭氧污染的性質(zhì)及危害

O3在常態(tài)下是一種淡藍(lán)色氣體，濃度較低時(shí)略有清新味，濃度較高時(shí)有刺鼻氣味，常被用作漂白劑及各種滅菌劑。O3的穩(wěn)定性較差，能夠自行分解成O2。位于地面25km附近平流層的O3可吸收紫外線輻射，是地球上生命體重要的屏障。帶有污染性的O3一般指的是近地面的O3，按照我國目前的標(biāo)準(zhǔn)，O3每小時(shí)均濃度超過200μg/m3視為超標(biāo)，即為O3污染。O3看不見，摸不著，被稱為空氣中的隱形殺手，其對(duì)環(huán)境的危害主要取決于環(huán)境空氣中O3的濃度和生物暴露在O3環(huán)境中的時(shí)間。它極容易與生物組織發(fā)生反應(yīng)，進(jìn)而對(duì)生物機(jī)體造成負(fù)面作用。比如對(duì)人的視覺系統(tǒng)造成破壞、造成呼吸系統(tǒng)的感染、損傷肌肉細(xì)胞的活動(dòng)能力、引發(fā)神經(jīng)中毒現(xiàn)象、誘發(fā)細(xì)胞染色體畸變、破壞人體正常的免疫機(jī)能等[2]。對(duì)于患有呼吸道系統(tǒng)疾病的人群來說，即使暴露在低濃度的O3環(huán)境中也會(huì)受到明顯的危害。除了對(duì)人體機(jī)能造成損傷，O3還會(huì)對(duì)植物和農(nóng)作物造成負(fù)面影響，引發(fā)的酸雨明顯降低植物的成活率和農(nóng)作物的產(chǎn)量，給農(nóng)業(yè)和林業(yè)帶來經(jīng)濟(jì)損失。20世紀(jì)50年代發(fā)生在美國洛杉磯的光化學(xué)煙霧事件正是近地面O3濃度過高引發(fā)的，自此這一嚴(yán)重的公害事件讓社會(huì)各界對(duì)環(huán)境O3問題時(shí)刻保持警惕。

2 臭氧污染的成因及特征

2.1 臭氧污染的形成原因

造成O3污染的主要原因是化石燃料的燃燒和工業(yè)企業(yè)排放到空氣中的一次污染物，比如碳?xì)浠衔?、氮氧化物、CO以及其他揮發(fā)性有機(jī)物等，這些污染物在強(qiáng)烈陽光紫外線的作用后吸收陽光的能量，使原本的化學(xué)鍵被破壞，發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)生成O3等二次污染物。通常說的光化學(xué)煙霧即是一次污染物和二次污染物的混合物，所以說O3是光化學(xué)煙霧的主要成分。

目前，我國大氣O3污染主要指近地面10～100m范圍內(nèi)的O3超標(biāo)，基本是人類活動(dòng)所造成的，比如石化企業(yè)、加油站、機(jī)動(dòng)車尾氣排放等氮氧化物（NOx）和揮發(fā)性有機(jī)污染物（VOCs）在強(qiáng)烈陽光照射條件下產(chǎn)生的二次污染物。隨著O3濃度的升高，大氣的氧化性也隨之增強(qiáng)，空氣中的氮氧化物和硫氧化物等氣態(tài)污染物會(huì)轉(zhuǎn)化成硝酸鹽和硫酸鹽等顆粒物[3]，因此在O3生成的同時(shí)也加速了二次顆粒物的生成。

2.2 臭氧污染的特征

近地面O3污染隨著溫度和濕度的變化而發(fā)生變化，一般來說，在溫度較高而相對(duì)濕度較低時(shí)容易發(fā)生臭氧污染。以四季來說，陽光強(qiáng)烈的夏秋季節(jié)（6～9月）較容易發(fā)生O3污染；以單日來說，午后時(shí)段（13：00～16：00）容易發(fā)生O3超標(biāo)。天氣情況變化也會(huì)對(duì)O3濃度造成波動(dòng)性影響，晴天時(shí)O3的濃度較高，陰雨天O3的濃度較低。此外，雷電現(xiàn)象會(huì)產(chǎn)生O3，部分O3從平流層輸入到近地面層。對(duì)于不同地區(qū)來說，O3污染情況也有所不同。北方城市O3污染多發(fā)生在6月；而南方城市O3污染的多發(fā)月份在5月、6月以及10月；西部城市O3污染現(xiàn)象的規(guī)律性不明顯。對(duì)于同一地區(qū)來說，城市工業(yè)區(qū)附近O3濃度高于市區(qū)內(nèi)O3濃度。此外，O3污染還受到各地區(qū)污染源排放情況的影響。

總之，O3的濃度不僅受到氣候及天氣條件因素的影響而發(fā)生變化，同時(shí)也容易隨著氮氧化物（NOx）和揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）排放比例的變化而出現(xiàn)波動(dòng)。

3 大氣臭氧污染治理措施

3.1 嚴(yán)格控制燃煤污染

大力推進(jìn)非電行業(yè)煤炭削減，推進(jìn)燃煤機(jī)組抄底排放改造，將鋼鐵、火電、石化、冶煉、水泥、化工等生產(chǎn)和供應(yīng)企業(yè)作為重點(diǎn)監(jiān)管對(duì)象；加強(qiáng)高污染燃料禁燃區(qū)的監(jiān)督管理工作，淘汰燃煤小鍋爐，加快實(shí)施熱電整合。同時(shí)，嚴(yán)格煤炭質(zhì)量管理，對(duì)商品煤質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格檢查，打擊不合格散煤私自販賣。

3.2 深度治理工業(yè)污染

將石油、化工、印刷、涂料、包裝等VOCs排放重點(diǎn)行業(yè)的相關(guān)企業(yè)單位進(jìn)行深度排查和治理，增加檢查頻率，發(fā)現(xiàn)環(huán)境違法行為加大懲治力度，采取查封、限產(chǎn)、停產(chǎn)整治等手段來確保所有排污企業(yè)合法生產(chǎn)并達(dá)標(biāo)排放；對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施差、環(huán)境防護(hù)不到位、企業(yè)較少、老百姓投訴多的城郊工業(yè)園區(qū)進(jìn)行整治，適當(dāng)關(guān)停一批污染型化工企業(yè)。

3.3 加強(qiáng)機(jī)動(dòng)車、非道路移動(dòng)機(jī)械的移動(dòng)污染源治理

對(duì)一些柴油類高排放的貨運(yùn)車輛和船舶進(jìn)行嚴(yán)格管控，在主要貨運(yùn)通行路上開展綜合執(zhí)法檢查；嚴(yán)格杜絕違規(guī)私自銷售不合格油品的行為；逐步淘汰老舊機(jī)動(dòng)車，更換為新型能源汽車；同時(shí)公交系統(tǒng)要加大力度推進(jìn)城市電動(dòng)公交車。

3.4 綜合治理城鄉(xiāng)面源

對(duì)餐飲類油煙污染進(jìn)行防治，督促餐飲服務(wù)場(chǎng)所安裝油煙凈化設(shè)施，對(duì)露天燒烤攤進(jìn)行專項(xiàng)整治；對(duì)畜牧養(yǎng)殖業(yè)、汽車維修業(yè)等散亂污類型相關(guān)企業(yè)依法進(jìn)行清理和整頓；加強(qiáng)生活垃圾回收處理；狠抓秸稈私自焚燒現(xiàn)象，推廣秸稈綜合技術(shù)應(yīng)用；加強(qiáng)節(jié)日煙花爆竹監(jiān)管，對(duì)燒香燒紙現(xiàn)象規(guī)范管理；強(qiáng)化治理施工類堆場(chǎng)揚(yáng)塵現(xiàn)象，建立揚(yáng)塵防治措施，實(shí)行通報(bào)曝光制度。同時(shí)，加快推廣裝配式建筑，鼓勵(lì)生態(tài)環(huán)保型綠色施工。

3.5 健全和完善環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

逐步推進(jìn)VOCs重點(diǎn)排放源廠界VOCs監(jiān)測(cè)，對(duì)石油化工及煉制、農(nóng)藥醫(yī)藥、化學(xué)纖維及紡織皮革、橡膠和塑料、涂料及油墨等重點(diǎn)排污行業(yè)進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)控，涉及的相關(guān)單位必須在主要排污口安裝自動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備，同時(shí)監(jiān)測(cè)信息要與環(huán)保部門的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)；監(jiān)測(cè)部門要指導(dǎo)排污企業(yè)盡快制定企業(yè)自行監(jiān)測(cè)技術(shù)的相關(guān)準(zhǔn)則；還要針對(duì)VOCs排放清單繼續(xù)開展污染源頭的分析和研究工作，不斷提高環(huán)境監(jiān)測(cè)和監(jiān)控能力，摸清污染類型、成因及相關(guān)機(jī)理，提出更有效的臭氧管控措施。

3.6 加強(qiáng)臭氧污染天氣應(yīng)對(duì)和處置能力

環(huán)境監(jiān)測(cè)部門要做好日常環(huán)境監(jiān)測(cè)及預(yù)報(bào)工作，不斷提高業(yè)務(wù)水平和綜合技能，對(duì)于即將出現(xiàn)的持續(xù)性大范圍重度污染天氣情況，要按照相關(guān)規(guī)定和要求及早采取措施，啟動(dòng)重度污染天氣應(yīng)急預(yù)案，對(duì)排放類企業(yè)實(shí)行督導(dǎo)和管控錯(cuò)開排放高峰。

3.7 強(qiáng)化執(zhí)法檢查

環(huán)保部門、交通部門、城市建設(shè)部門和管理部門、公安部門以及商務(wù)部門等必須通力協(xié)作，根據(jù)各自的職責(zé)分工，嚴(yán)格規(guī)范企業(yè)生產(chǎn)和運(yùn)營，加大抽查頻率，一旦發(fā)現(xiàn)環(huán)境違法行為責(zé)令整改并實(shí)行曝光制度，惡劣情況給予責(zé)任人嚴(yán)厲的打擊和制裁。

4 結(jié)語

目前我國區(qū)域性O(shè)3污染[4]的現(xiàn)象仍普遍存在，O3污染防治需要社會(huì)各行業(yè)和各部門的共同協(xié)作，綜合運(yùn)用多種措施和相關(guān)技術(shù)手段，從被動(dòng)治理變?yōu)橹鲃?dòng)預(yù)防，不斷提高我國空氣環(huán)境質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

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收稿日期：2018-04-13

作者簡(jiǎn)介：白衛(wèi)東（1985-），男，本科，工程師，研究方向?yàn)榄h(huán)境管理。