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你知道"VOCs、NVOCs、SVOCs"三兄弟和臭氧的前世今生?

时间:2018-09-20     【转载】   阅读

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一起認(rèn)識(shí)臭氧污染的前世今生

高空臭氧能阻擋紫外線、保護(hù)地球生物,而近地面臭氧則對(duì)生態(tài)環(huán)境構(gòu)成污染。近年來,隨著空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的修訂,臭氧污染逐漸為人關(guān)注。生態(tài)環(huán)境部相關(guān)負(fù)責(zé)人表示,我國(guó)臭氧污染超標(biāo)程度相對(duì)較輕、總體可控。


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臭氧污染從何而來,又該如何防治呢?

據(jù)生態(tài)環(huán)境部發(fā)布的空氣質(zhì)量預(yù)報(bào),8月27日,華北中南部局地可能出現(xiàn)中度污染,首要污染物主要為臭氧和細(xì)顆粒物。27日—28日,長(zhǎng)三角內(nèi)陸地區(qū)空氣質(zhì)量以良為主,局部地區(qū)輕度污染,首要污染物為臭氧。中央氣象臺(tái)26日環(huán)境氣象公報(bào)顯示:未來一周,華北中南部、江淮中東部、黃淮中西部等地的部分地區(qū)白天太陽輻射較強(qiáng)、氣溫較高,較有利于臭氧生成。


今年上半年,全國(guó)338個(gè)地級(jí)及以上城市平均優(yōu)良天數(shù)比例為77.2%,同比上升1.2個(gè)百分點(diǎn),PM2.5、PM10、二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳濃度均同比下降。但是,有項(xiàng)看不見的污染物卻在悄然增加,那就是臭氧——今年上半年,臭氧濃度同比上升2.6%,成為多地夏季大氣的首要污染物。


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臭氧具有明顯季節(jié)性,對(duì)人體健康、生態(tài)環(huán)境有一定危害

明明陽光很好,天也很藍(lán),為何有時(shí)空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)卻不太好?這往往是因?yàn)槌粞踉凇皳v亂”!瓣柟馐浅粞醢l(fā)生的催化劑,陽光好的時(shí)候更有利于臭氧生成,影響空氣質(zhì)量!睂幭你y川市環(huán)保局大氣環(huán)境管理處負(fù)責(zé)人解釋。


據(jù)了解,近地面臭氧污染主要由氮氧化物與揮發(fā)性有機(jī)物等污染物在光照條件下通過光化學(xué)反應(yīng)生成,形成機(jī)理非常復(fù)雜。臭氧污染程度與氮氧化物、揮發(fā)性有機(jī)物等前體物濃度,以及光照、溫度等氣象要素密切相關(guān)。


因此,臭氧具有明顯的季節(jié)性,一般夏季濃度較高,其余季節(jié)濃度較低。在夏季,一天中隨著氣溫升高、紫外線增強(qiáng),臭氧濃度也會(huì)增加,在午后出現(xiàn)峰值。臭氧超標(biāo)往往發(fā)生在溫度高、光照強(qiáng)的夏季午后,傍晚后,濃度一般會(huì)回落。


臭氧分“好”與“壞

所謂“好”的臭氧,是指大氣圈平流層中的臭氧,距離地面12—35千米,像一把保護(hù)傘,阻擋紫外線射向地球,對(duì)地球生物起到很好的保護(hù)作用。


“壞”的臭氧則是低空臭氧,大致出現(xiàn)在盛夏距地表約2.5千米的大氣層中,主要由碳?xì)浠衔、氮氧化合物等污染物?jīng)過一系列光化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生。


近地面高濃度的臭氧會(huì)刺激和損害眼睛、呼吸系統(tǒng)等黏膜組織,對(duì)人體健康產(chǎn)生負(fù)面影響,對(duì)生態(tài)環(huán)境也會(huì)有一定危害,包括損傷植物葉面、降低農(nóng)作物產(chǎn)量、加速建筑材料老化等。


考慮到臭氧對(duì)人體健康的危害,2012年,原環(huán)保部在對(duì)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行修訂時(shí),對(duì)臭氧標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了調(diào)整,使其成為空氣質(zhì)量評(píng)估的重要組成部分。也正是因?yàn)楸O(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的變化,促使臭氧問題進(jìn)入公眾視線。


臭氧成為夏季多地大氣的首要污染物,但總體可控

近年來

臭氧污染逐漸受到關(guān)注


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據(jù)了解,在北京,臭氧是夏季大氣首要污染物,2017年5月—9月的空氣質(zhì)量超標(biāo)日中,臭氧為首要污染物的天數(shù)約占3/4,但從全年看,PM2.5依然是北京的首要污染物。2013年—2017年,北京臭氧超標(biāo)水平在14%—27%之間,每年會(huì)有個(gè)別天臭氧達(dá)到五級(jí)重度污染水平,這與溫度、光照等天氣條件有關(guān)。


在寧夏銀川市,近年來,臭氧也成了夏季大氣首要污染物。銀川市環(huán)保部門提供的數(shù)據(jù)顯示:2016年,該市臭氧超標(biāo)天數(shù)為23天;2017年,臭氧超標(biāo)天數(shù)達(dá)到47天,臭氧年平均濃度同比上升15%;2018年以來臭氧平均濃度持續(xù)呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。


“一季度6項(xiàng)大氣污染物指標(biāo)中5項(xiàng)均實(shí)現(xiàn)大幅下降,但臭氧平均濃度上升了15.2%!便y川市環(huán)保局大氣環(huán)境管理處負(fù)責(zé)人介紹說。


在廣東,臭氧也是首要污染物。根據(jù)廣東省環(huán)保廳公布的數(shù)據(jù),今年1月—5月,該省各城市臭氧平均濃度為149微克/立方米,同比上升了0.7%。

  

廣東省環(huán)境保護(hù)廳環(huán)境監(jiān)測(cè)與科技標(biāo)準(zhǔn)處處長(zhǎng)林文說,2015年—2017年,廣東全省及珠三角空氣質(zhì)量連續(xù)三年達(dá)標(biāo),完成國(guó)家大氣考核目標(biāo),但與此同時(shí),臭氧濃度雖然達(dá)標(biāo),升高趨勢(shì)卻明顯。林文說,這主要有幾方面原因:

一是氮氧化物和揮發(fā)性有機(jī)物排放量大,造成臭氧的生成潛勢(shì)大。


比如,城市的機(jī)動(dòng)車保有量持續(xù)上漲,導(dǎo)致氮氧化物排放量的增加;家具、涂料等行業(yè)企業(yè)眾多,揮發(fā)性有機(jī)物排放量大。


二是高溫強(qiáng)光照射。


三是全球和區(qū)域臭氧濃度背景值持續(xù)上升,進(jìn)一步抬高了臭氧濃度。


生態(tài)環(huán)境部相關(guān)負(fù)責(zé)人表示,我國(guó)臭氧污染超標(biāo)程度相對(duì)較輕、總體可控,生態(tài)環(huán)境部將不斷加強(qiáng)治理和管控,扎實(shí)推進(jìn)臭氧污染和PM2.5污染的協(xié)同治理。


控制臭氧污染,需減少氮氧化物和揮發(fā)性有機(jī)物排放

控制臭氧污染

除了改善整體生態(tài)環(huán)境外

重點(diǎn)是

減少前體物氮氧化物

和揮發(fā)性有機(jī)物的排放

  

臭氧污染的防治是世界性難題,歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家至今也未實(shí)現(xiàn)臭氧污染的根治,我國(guó)大氣污染源類種類繁多,臭氧污染成因更加復(fù)雜,防治難度更大,必須依靠科學(xué)技術(shù)的支撐,科學(xué)施策,才能實(shí)現(xiàn)臭氧污染的有效控制。那么,研究臭氧污染來源與成因的主要科學(xué)方法有哪些呢?當(dāng)前,針對(duì)臭氧污染成因的主要方法是基于觀測(cè)的成因分析,同時(shí)輔以空氣質(zhì)量模式的數(shù)值模擬,而這種模擬需基于高分辨率的污染源清單、氣象場(chǎng)資料和本地化的化學(xué)反應(yīng)機(jī)制。所以,臭氧污染的來源與成因研究是一項(xiàng)復(fù)雜而系統(tǒng)的工作,需要較長(zhǎng)的時(shí)間和較大的投入,不可一蹴而就。


根據(jù)我國(guó)目前有限的臭氧污染成因定性分析結(jié)果,部分城市屬于VOCs控制型,即要實(shí)現(xiàn)臭氧的有效控制,就要優(yōu)先控制VOCs污染;部分城市屬于NOx控制型,這些城市則需要加大NOx控制力度。京津冀及周邊各省市近期先后公布的藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)三年作戰(zhàn)計(jì)劃中針對(duì)VOCs和NOx污染均制定了詳細(xì)的防治對(duì)策,這些措施勢(shì)必對(duì)當(dāng)?shù)爻粞跷廴痉乐萎a(chǎn)生積極作用,而要實(shí)現(xiàn)臭氧污染的長(zhǎng)期改善向好,仍亟需開展深入系統(tǒng)的科學(xué)研究予以支撐。


文章來源:網(wǎng)絡(luò)


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