淺議通道縣城區(qū)臭氧污染現(xiàn)狀及防治對(duì)策

龍 娜 張永娜 廖岳華

（1．懷化市生態(tài)環(huán)境局通道分局生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)站，湖南 懷化 418500； 2．湖南省生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)中心，湖南 長(zhǎng)沙 410014）

0 引言

21 世紀(jì)以來(lái)，中國(guó)新型工業(yè)化和城市化發(fā)展突飛猛進(jìn)，城市規(guī)模不斷擴(kuò)大、城市人口不斷增長(zhǎng)，機(jī)動(dòng)車數(shù)量與日俱增，造成我國(guó)城市光化學(xué)煙霧污染頻繁發(fā)生，導(dǎo)致近地面大氣O3濃度持續(xù)攀升；2018 年《中國(guó)生態(tài)環(huán)境狀況公報(bào)》數(shù)據(jù)顯示：以O(shè)3為首要污染物的天數(shù)占總超標(biāo)天數(shù)的43.5%，與2017 年相比，空氣中O3濃度和超標(biāo)天數(shù)比例均上升，空氣6項(xiàng)指標(biāo)僅O3不降反升。由此可見(jiàn)，O3是我國(guó)空氣污染的“頭號(hào)殺手”，研究表明：高濃度的O3對(duì)人類和生態(tài)環(huán)境危害很大；因此，控制O3污染刻不容緩；現(xiàn)對(duì)通道縣2016 ～2019年環(huán)境空氣中O3污染形成原因及污染現(xiàn)狀進(jìn)行分析，進(jìn)而提出通道縣O3污染防治對(duì)策。

1 通道縣臭氧變化趨勢(shì)和分布特征

通道縣監(jiān)測(cè)站2016 ～2019 年空氣監(jiān)測(cè)資料表明：臭氧2016 ～2019 年（1 ～5 月）濃度值有逐年升高的趨勢(shì)，臭氧第90百分位數(shù)4年均達(dá)到二類環(huán)境空氣質(zhì)量功能區(qū)標(biāo)準(zhǔn)要求（160 μg/m3），其中2019 年最低，2017 年最高，見(jiàn)表1。

近地面臭氧濃度波動(dòng)受氣溫、光照、相對(duì)濕度、降雨以及風(fēng)速風(fēng)向等氣象因子的影響，在夏季尤為明顯，如果太陽(yáng)輻射強(qiáng)、氣溫高，則光化學(xué)反應(yīng)強(qiáng)烈，臭氧濃度持續(xù)攀升；反之在冬季氣溫低，日照差，則臭氧濃度呈下降趨勢(shì)，風(fēng)量大則有利于臭氧污染物分解、轉(zhuǎn)移、擴(kuò)散、削減；此外，逆溫影響臭氧日變化濃度，2016 ～2019 年5 ～10 月臭氧濃度偏高，臭氧與PM2.5 呈負(fù)相關(guān)，即PM2.5 濃度低、能見(jiàn)度上升、光照增強(qiáng)，臭氧濃度呈上升趨勢(shì)；臭氧超標(biāo)天數(shù)2018 年最高。

表1 2016～2019 年5 月通道縣城區(qū)臭氧、PM2．5 濃度統(tǒng)計(jì) 單位：ug/m3

通道縣臭氧污染具有顯著的季節(jié)分布特征和日變化特征，與太陽(yáng)輻射和人群活動(dòng)密切相關(guān)。臭氧濃度在清晨較低，8 點(diǎn)之后，隨著人群活動(dòng)形成臭氧的前體物（NOx 及VOCs）自然增多，加之氣溫高、日照強(qiáng)，臭氧濃度則逐漸升高，在11 點(diǎn)～16 點(diǎn)達(dá)到高值，然后再緩慢降低，到晚上20 點(diǎn)后，臭氧濃度又下降到較低狀態(tài)（如圖1 所示），NO2日變化與臭氧呈負(fù)相關(guān)（圖2、圖3）。

從圖3 不難看出，一年中，按季節(jié)分，從總體上看，通道縣城區(qū)臭氧濃度的時(shí)序分布春-夏-秋逐漸升高，秋-冬逐漸降低的變化趨勢(shì)；峰值出現(xiàn)在9 月，天氣靜穩(wěn)晴熱，不利于大氣污染物擴(kuò)散。

2 臭氧污染的形成機(jī)制分析

近地面臭氧是光化學(xué)煙霧的代表性污染物，是由空氣中的NOx 及VOCs 在強(qiáng)光照射下經(jīng)過(guò)一系列復(fù)雜的光化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生。

圖1 2019 年6 月11 日、8 月15 日、11 月12 日通道縣城區(qū)臭氧濃度每小時(shí)變化特征

圖2 2016～2019 年通道縣城區(qū)臭氧、二氧化氮每小時(shí)變化特征

圖3 2016～2019 年通道縣城區(qū)臭氧、二氧化氮弄得月變化曲線圖

NOx 在光能作用下分解NO 與O 的自由基，O 自由基與環(huán)境空氣中的O2合成O3。其CO、NOx 和VOCs 來(lái)源于人群活動(dòng)、工業(yè)廢氣和機(jī)動(dòng)車尾氣污染排放等；相關(guān)研究表明：當(dāng)O3濃度達(dá)到200 ug/m3以上時(shí)，對(duì)生態(tài)環(huán)境造成巨大危害。

3 臭氧的成因、來(lái)源分析

空氣中的臭氧來(lái)源復(fù)雜、種類繁多、活體差異大，主要來(lái)源于太陽(yáng)紫外線輻射的作用；在近地表層中，隨著人群的活動(dòng)，石化工業(yè)排放、燃煤鍋爐、汽車尾氣、森林火災(zāi)、有機(jī)溶劑揮發(fā)均產(chǎn)生大量的臭氧前體物NOx 及VOCs，在高溫和陽(yáng)光作用下，光化學(xué)反應(yīng)加劇，形成臭氧；該縣屬山林地區(qū)，森林茂密、植物排放大量的活性VOCs，在氣象因素的影響下也加劇了臭氧動(dòng)態(tài)污染。

4 臭氧的危害

臭氧（光化學(xué)煙霧）污染會(huì)給生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重危害，具體表現(xiàn)有2 點(diǎn)。1）臭氧污染和呼吸系統(tǒng)疾患人群呈劑量依賴關(guān)系，臭氧濃度超標(biāo)可損害人的免疫機(jī)能、誘發(fā)疾病、嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致病患致癌或死亡。2）臭氧污染對(duì)生態(tài)環(huán)境造成危害，可使金屬腐蝕，綠色植物受損，農(nóng)作物和森林銳減；總之，地面層臭氧污染對(duì)人體健康、森林植被以及糧食產(chǎn)量造成經(jīng)濟(jì)損失是巨大的。

5 臭氧污染的防治對(duì)策和建議

通道縣O3產(chǎn)生的前體物NOx 及VOCs 主要來(lái)源是石化燃料及機(jī)動(dòng)車廢氣污染，因此，控制O3污染的根源，關(guān)鍵是減少形成O3污染的前體物，應(yīng)從以下6 個(gè)方面釆取防治對(duì)策。1）健全法制、提高意識(shí)。制定有利于臭氧污染改善的政策體系，加大政策宣傳教育力度，提高全民對(duì)臭氧污染的認(rèn)知程度。2）優(yōu)化區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，減少NOx 及VOCs 的排放。加快淘汰落后產(chǎn)能，特別是推進(jìn)VOCs 重點(diǎn)污染企業(yè)的退出，對(duì)石化、水泥等產(chǎn)業(yè)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整、轉(zhuǎn)型升級(jí)，逐步向高端、綠色、低碳方向發(fā)展。3）強(qiáng)化建設(shè)項(xiàng)目審批準(zhǔn)入制度，強(qiáng)制推行燃煤改燒、廣泛推進(jìn)清潔能源的使用，盡可能從源頭上降低NOx 和VOCs的排放。4）加大整治工業(yè)污染力度，重點(diǎn)整治石化、表面涂裝、包裝印刷等行業(yè)的VOCs 污染防治，對(duì)于有機(jī)廢氣排放不達(dá)標(biāo)的采取停產(chǎn)整治、甚至取締等強(qiáng)硬措施。5）強(qiáng)化移動(dòng)源污染控制。加快推進(jìn)黃標(biāo)車、老舊車的淘汰工作，對(duì)機(jī)動(dòng)車尾氣不達(dá)標(biāo)的車輛堅(jiān)決控制不上路。6）完善臭氧污染監(jiān)測(cè)機(jī)制，掌握臭氧在該縣出現(xiàn)的規(guī)律性及分布情況，從而達(dá)到更有效的防治目的。

6 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，近幾年來(lái)，臭氧污染問(wèn)題已經(jīng)成為影響環(huán)境空氣質(zhì)量的重要因素，給人們的生活帶來(lái)了較大的威脅。為此，國(guó)務(wù)院印發(fā)了《關(guān)于打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)三年行動(dòng)計(jì)劃的通知》，生態(tài)環(huán)境部將于今年5 月下旬組織開(kāi)展夏季臭氧污染防治監(jiān)督幫扶工作，全面推進(jìn)揮發(fā)性有機(jī)物有效治理和精準(zhǔn)管控。湖南省下達(dá)的《VOCs 污染防治三年行動(dòng)實(shí)施方案（2018-2020 年）》中強(qiáng)調(diào)要全面加強(qiáng)揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）污染防治工作，有力應(yīng)對(duì)臭氧污染，切實(shí)推動(dòng)環(huán)境空氣質(zhì)量改善。這場(chǎng)戰(zhàn)役已經(jīng)擺在我們面前，形勢(shì)嚴(yán)峻、刻不容緩，我們應(yīng)該采取切實(shí)可行的措施，從根本上控制臭氧污染，堅(jiān)決打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)。