大氣臭氧污染特征及其治理措施研究

李志芳 雷鳴

（湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院，湖南 長沙 410000）

近年來，工業(yè)化進(jìn)程的不斷加快，給大氣帶來嚴(yán)重污染。保護(hù)大氣環(huán)境就是保護(hù)人類的健康，受到過去粗放型發(fā)展經(jīng)濟的影響，造成了環(huán)境污染的一系列問題。針對大氣臭氧污染的現(xiàn)象，我國開始了對臭氧進(jìn)行檢測，并且不斷地出臺相關(guān)的政策，改善這一污染問題。通過對大氣臭氧污染的特征進(jìn)行分析，提出治理大氣臭氧污染主要措施，幫助解決大氣臭氧污染的問題。

一、大氣臭氧污染危害

（一）危害人體健康

臭氧作為大氣中重要的一部分，可以在人類呼氣后進(jìn)入到肺部，給人體造成一定刺激，使人產(chǎn)生不良癥狀，同時會導(dǎo)致視力下降等問題。除此之外，臭氧能夠引起呼吸道疾病，造成呼吸系統(tǒng)感染等情況。以及降低人體免疫力，嚴(yán)重?fù)p害人體健康。尤其對于孕婦這類群體，會使胎兒出現(xiàn)各類疾病，甚至導(dǎo)致胎兒畸形的發(fā)生。大氣臭氧污染能夠?qū)θ梭w產(chǎn)生損害，嚴(yán)重威脅人類健康。

（二）危害自然環(huán)境

雖然臭氧處于大氣環(huán)境中，但是由于大氣循環(huán)系統(tǒng)的作用，對土壤也會產(chǎn)生一定程度的污染問題，損害土壤中的營養(yǎng)成分，對農(nóng)作物的種植帶來不利影響。在大氣臭氧濃度過高時，會影響植物進(jìn)行光合作用，減少植物營養(yǎng)成分的合成，出現(xiàn)葉片的變黃現(xiàn)象，降低農(nóng)作物的產(chǎn)量。植物無法進(jìn)行光合作用，會直接導(dǎo)致氧氣含量的降低，給自然環(huán)境帶來嚴(yán)重危害[1]。

（三）影響人們生活

臭氧在自然環(huán)境中具有較強的氧化性，能夠直接影響到人們的日常生活[2]。例如居家用品和室外建筑，都可以和臭氧接觸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，造成物品的損壞。使生活中的常見物品發(fā)生褪色和老化的情況，影響人類的正常生活。

二、大氣臭氧污染的來源

臭氧在大氣中作為氧氣的一種表現(xiàn)形式而存在，是氧氣與其他物質(zhì)經(jīng)過反應(yīng)而形成的?，F(xiàn)階段，人們所了解的大氣臭氧的主要來源是以下兩種途徑。（1）自然形成。在特殊條件下，大氣中的氮氧化物等物質(zhì)反應(yīng)生成的臭氧。（2）人為污染[3]。在工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生了一系列的污染物形成的臭氧，例如石油化工企業(yè)所排放的有害氣體、汽車尾氣等都可以發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而形成大氣臭氧污染。

三、大氣臭氧污染的特征

（一）時間特征

經(jīng)過專家的研究得出，大氣臭氧污染問題會根據(jù)時間的差異而產(chǎn)生不同變化，也就是具有時間特征。在低空中的物質(zhì)，一般情況下，會隨著溫度的變化而影響臭氧的含量，存在著線性關(guān)系。根據(jù)溫度的變化，大氣臭氧含量存在著季節(jié)性差異。在炎熱的夏季，大氣中的臭氧含量較高，寒冷的冬季，大氣中的臭氧含量較低。并且，在同一天的不同時間段，低空中的臭氧含量也不同。會根據(jù)溫度產(chǎn)生明顯變化。此外，不同地區(qū)的氣候差異，也會給臭氧濃度帶來影響。由于臭氧具有較強的氧化性，能夠與其他的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)而形成其他的污染物質(zhì)，所以臭氧的濃度最高值，為一氧化氮與二氧化氮等氮氧化物形成后的幾個小時內(nèi)。除此之外，大氣中臭氧的含量和天氣條件也有一定的關(guān)系。多次檢測試驗得出，在下雨天時，大氣中臭氧含量較少，天氣晴朗時，大氣臭氧含量會較高[4]。

（二）空間特征

隨著對大氣臭氧污染問題研究的深入，能夠發(fā)現(xiàn)不同地域的大氣臭氧污染問題有所不同，具有空間特征。以年度為時間單位，對全國范圍內(nèi)的臭氧進(jìn)行監(jiān)控，可以對數(shù)據(jù)分析得出，北方的臭氧含量屬于“V”形構(gòu)造，也就是說臭氧含量在每年中期6 月份左右，能夠達(dá)到最高。而南方區(qū)域的臭氧含量屬于“M”字構(gòu)造，是5-6 月先達(dá)到最高值后，6-9 月再降低，然后10 月再次達(dá)到最高值。南方地區(qū)與北方地區(qū)進(jìn)行比較，可以看出南方地區(qū)的臭氧濃度更高，而且濃度較高的時間更長。由于東部地區(qū)普遍為經(jīng)濟發(fā)展較快的區(qū)域，并且工業(yè)化水平更高，在臭氧濃度的變化上也可以發(fā)現(xiàn)，我國的東部和西部區(qū)域存在較大的區(qū)別。例如珠三角、長三角區(qū)域，具有人口多、經(jīng)濟發(fā)展快、工業(yè)化程度高的特點，并且由于私家車的保有量較多，東部地區(qū)的大氣臭氧污染程度也較高。相反，我國的西部地區(qū)相對落后，經(jīng)濟發(fā)展較慢，人口數(shù)量較少，并且自然植被的覆蓋量相對更高，受到的大氣臭氧污染程度相對輕微。除此之外，將單獨城市作為分析目標(biāo)，可以發(fā)現(xiàn)城市的中心地帶和周邊區(qū)域，大氣中的臭氧含量最多[5]。經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)影響臭氧含量的因素，是由于市區(qū)內(nèi)的汽車尾氣排放，能夠發(fā)生化學(xué)反應(yīng)形成臭氧。周邊區(qū)域的臭氧來源主要是由工業(yè)化生產(chǎn)所形成的污染氣體導(dǎo)致的臭氧含量升高[6]。根據(jù)風(fēng)向的不同，臭氧的含量也存在著差異，上風(fēng)向的含量多時，會導(dǎo)致下風(fēng)向的含量也跟著增多。根據(jù)大氣中臭氧的特性，在城市污染加劇時，也會形成與大氣臭氧污染相關(guān)的其他污染問題。當(dāng)大風(fēng)天氣時，會將污染物隨風(fēng)吹走，在城市周邊地區(qū)使大氣臭氧污染增強。在我國的很多發(fā)達(dá)城市，例如北上廣深等城市，由于經(jīng)濟發(fā)展非?？焖?，給周邊的地區(qū)也帶來了一定程度的大氣臭氧污染問題。

四、大氣臭氧污染的治理措施

（一）形成預(yù)警體系

現(xiàn)階段，我國對大氣臭氧污染問題的重視程度逐漸提升，陸續(xù)開展了針對性的防止工作，通過“預(yù)防大于治理”的理念實施，來增強對大氣臭氧污染的防控力度。以增設(shè)預(yù)警系統(tǒng)的方式，來提高對于大氣臭氧污染的監(jiān)控效果。自2016 年，我國開始對空氣質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測，到目前已經(jīng)取得了一定的進(jìn)展，有效地對大氣臭氧污染問題進(jìn)行了監(jiān)管[7]。預(yù)警系統(tǒng)的開設(shè)，能夠讓社會各界充分了解到大氣臭氧污染的相關(guān)情況，及時地發(fā)布空氣質(zhì)量信息，更好地為大氣臭氧污染的治理提供信息數(shù)據(jù)。為了提高預(yù)警系統(tǒng)的實際使用效果，不斷的引進(jìn)西方國家的技術(shù)和理念，對我國的預(yù)警系統(tǒng)不斷的改進(jìn)和完善。同時，協(xié)調(diào)各部門間的關(guān)系，建立良好的合作氛圍，提高對空氣質(zhì)量的監(jiān)管水平。建立有效的預(yù)警體系，可以幫助群眾了解有關(guān)大氣臭氧污染的信息和數(shù)據(jù)，提高社會對環(huán)境保護(hù)的意識，促使大氣臭氧污染能夠得到有效的控制[8]。

（二）增設(shè)應(yīng)急預(yù)案

通過對大氣臭氧污染的特征分析，得出臭氧會受到時間和空間的影響，要針對大氣臭氧污染的特征，建立及時有效的應(yīng)急機制。綜合分析臭氧含量的最高值，針對影響臭氧含量的因素，實施不同級別的治理措施。對于工業(yè)污染較為嚴(yán)重的企業(yè)，要進(jìn)行嚴(yán)格的管理，規(guī)定企業(yè)的排放處于合理范圍內(nèi)，并實施有利的監(jiān)管。對于重污染型的工業(yè)加工廠，要針對含氮氧化物進(jìn)行處理后才允許排放，根據(jù)企業(yè)的實際污染情況，制定出管理政策。由于大氣臭氧污染受到季節(jié)因素的影響，要根據(jù)這一特性，按照季節(jié)變化制定企業(yè)的排放政策。并且根據(jù)企業(yè)的減排情況，對企業(yè)進(jìn)行產(chǎn)品標(biāo)識，減少污染源頭的氣體排放。除此之外，對于污染特別嚴(yán)重的特殊行業(yè)，要制定出有效的管理方法，甚至勒令停業(yè)的方式，來管理企業(yè)的持續(xù)污染問題[9]。

（三）管理污染源頭

對大氣環(huán)境的管控，需要對制造污染源的企業(yè)進(jìn)行嚴(yán)格管理。第一點，要對工業(yè)生產(chǎn)帶來污染的企業(yè)加強管理，按照相關(guān)的法律規(guī)范和政策，實施有效的監(jiān)督管理。對于一些加工生產(chǎn)能夠產(chǎn)生廢棄污染物的企業(yè)，要加大監(jiān)控力度，尤其對于含氮氧化物的檢測要格外注意，控制這類企業(yè)的廢氣排放。通過在企業(yè)的排污口安裝儀器，檢測污染物質(zhì)是否超標(biāo)。并且與其他環(huán)境保護(hù)的相關(guān)部門，要建立協(xié)作關(guān)系，共同管理帶來污染的企業(yè)。按照環(huán)境部門的管理標(biāo)準(zhǔn)，要制定出相對應(yīng)的管理措施，促使企業(yè)能夠減少污染物質(zhì)的排放。并且按照國家制定的排放政策，嚴(yán)格管理污染源。有關(guān)部門要對企業(yè)造成污染的原因不斷分析，更加深入的探究能夠減少污染的途徑，實施有效的對策和方案，從而實現(xiàn)控制污染源的目的。其次，汽車的尾氣排放也是引起大氣臭氧污染的重要因素，控制汽車尾氣的排放也能一定程度上降低大氣臭氧污染問題。不同地區(qū)針對汽車尾氣排放問題，相應(yīng)的制定了控制策略。例如一些地區(qū)實施汽車尾號單雙號限號出行的政策，但是收效甚微。仍然需要進(jìn)一步對城市內(nèi)的機動車進(jìn)行管制，對于尾氣排放不符合標(biāo)準(zhǔn)的汽車不允許上路駕駛，并且對汽車制造企業(yè)的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行管理，不斷提高汽車的制造技術(shù)和水平，研制汽車的尾氣凈化設(shè)施，使汽車制造企業(yè)朝著生產(chǎn)節(jié)能減排的方向發(fā)展。最后，燃燒煤炭也會帶來大氣臭氧污染問題，針對燃煤問題，要對企業(yè)生產(chǎn)時使用的煤炭加熱情況進(jìn)行整治，敦促企業(yè)不斷改進(jìn)加熱裝置，禁止使用產(chǎn)生大量污染的小型鍋爐，倡導(dǎo)使用電力加熱，積極推動行業(yè)發(fā)展。對于燃燒使用的煤炭資源要嚴(yán)格檢測，禁止不合格產(chǎn)品的投入市場，避免造成燃煤污染問題。對燃煤污染問題的管理，也可以從燃煤機的生產(chǎn)方向入手，提高對機器的技術(shù)改造，減少污染氣體的排放。

五、結(jié)束語

隨著工業(yè)化進(jìn)程的不斷加快，環(huán)境污染問題日益嚴(yán)峻。大氣臭氧污染能夠直接影響到人們的生命健康，對于環(huán)境保護(hù)和治理刻不容緩，需要全社會予以關(guān)注。治理環(huán)境問題，是一項漫長而艱巨的任務(wù)，需要各行各業(yè)共同努力，營造良好的自然環(huán)境。本文通過對大氣臭氧污染的危害，對大氣臭氧污染的來源，以及大氣臭氧污染的特征進(jìn)行分析，針對性地提出解決措施和建議。通過建立有效的預(yù)警機制，增設(shè)應(yīng)急預(yù)案，控制污染源頭等方式，來提高對大氣臭氧污染的防控力度。