臭氧污染物來源與控制

羅雄標

（梅州市環(huán)境監(jiān)測中心站 廣東梅州 514070）

臭氧污染物是指在近地面大氣層中超過一定含量，并對環(huán)境產(chǎn)生影響、對人體產(chǎn)生危害的一種環(huán)境污染物，平流層中的臭氧不屬于該范疇。新的環(huán)境空氣質(zhì)量標準要求將臭氧納入常規(guī)監(jiān)測項目，臭氧已成為我國大部分地區(qū)夏秋季節(jié)的主要污染物，臭氧污染及其來源與控制措施逐漸引起公眾的關注[1]。

1 臭氧污染物的來源

1.1 臭氧污染物形成機理[2]

臭氧污染是大氣污染物NOx、揮發(fā)性有機物 (VOCs)、CO、CH4等物質(zhì)經(jīng)光化學反應生成的二次污染物，是光化學煙霧的主要成分。

首先，NO2具有光解特征，在波長小于420nm的光輻射下，

同時O3是一種強氧化劑，主要的去除在于，

以上3個反應處于動態(tài)平衡中，不會造成的O3的累積。但存在HO、RO2等活性自由基，發(fā)生如下反應，

與式3形成競爭反應，不斷取代消耗式1光解產(chǎn)生的NO，過氧自由基 HO2、RO2、H、OH 引起了 NO向 NO2轉化，使式 1、式 2 和式3動態(tài)平衡遭到破壞，導致O3逐漸累積，達到污染難度級別。

1.2 人為來源

人類活動是臭氧污染的重要來源，交通工具廢氣排放首當其沖，汽車尾氣中含有NO和VOCs等大量臭氧前驅(qū)體。其次是石油化工產(chǎn)業(yè)，石油冶煉、材料合成等石油化工行業(yè)，以及油氣使用和加油站揮發(fā)泄露、油氣燃料動力的火力發(fā)電等相關行業(yè)，均貢獻了巨量的NOx和VOCs。再有是燃煤廢氣，目前燃煤廢氣處理配備除氮脫硝設備較少，燃煤廢氣煙羽中含有大量的NOx、CO。此外，環(huán)境空氣質(zhì)量整體變差，在PM2.5等大氣污染物協(xié)同作用下，加快引發(fā)光化學鏈式反應，加重臭氧污染。

1.3 自然來源

生物源揮發(fā)性有機物(BVOCs)和NOx經(jīng)光化學反應過程生成的臭氧，是天然O3的重要來源，研究表明，夏季東南亞地區(qū)、北美鄉(xiāng)村地區(qū)出現(xiàn)高濃度臭氧污染物，其原因之一是森林BVOCs升高所致。另外，在一定大氣條件或特殊地形地勢下，平流層和對流層溫度梯度遭到破壞，出現(xiàn)所謂的“對流層頂折疊”現(xiàn)象[3]，平流層的O3輸送到對流層，導致局部地區(qū)臭氧濃度升高。

2 臭氧污染物控制

2.1 控制機動車尾氣排放

減少和控制機動車尾氣危害是避免光化學煙霧、保證空氣質(zhì)量的最直接措施。（1）改進尾氣凈化裝置，通過技術革新改變汽油成分和使用替代燃料。（2）嚴格汽車尾氣排放標準，改善車用油品質(zhì)量，逐步減少污染物排放。（3）落實機動車檢查維護制度，加快淘汰落后報廢車輛。（4）改善交通運行狀況，提高車輛運行速度。（5）提倡綠色環(huán)保出行，廣泛推廣清潔節(jié)能車輛，大力發(fā)展城市公交系統(tǒng)。

2.2 控制固定污染源廢氣排放

固定污染源廢氣排放是臭氧前驅(qū)體的重要來源。（1）防控NOx排放，推廣排氣筒煙氣脫銷技術，加大燃料脫氮研究投入。（2）加油站油氣回收管制，強制安裝油氣回收設施，減少油氣揮發(fā)。（3）提高環(huán)保準入門檻，有效落實高污染企業(yè)退出機制。（4）加強廢氣排放的控制，推廣低揮發(fā)性有機物涂料。

2.3 聯(lián)防聯(lián)控降低臭氧污染

臭氧屬于二次污染物，相比于顆粒物、SO2、NOx等大氣污染物，控制O3更加困難。（1）高臭氧濃度增強大氣氧化性，使SO2、NOx、有機物等迅速轉化為顆粒物，大氣漂浮物又是光化學反應的重要介質(zhì)，能大大增強光化學反應活性，只有總體上減少大氣污染，才能有效降低臭氧污染。（2）臭氧區(qū)域污染特征明顯，只有通過區(qū)域大氣污染聯(lián)防聯(lián)控措施，嚴抓共管，共同削減各類廢氣污染物，才能避免污染物遷移、疊加而導致嚴重區(qū)域性污染。

3 展望

臭氧污染形成過程復雜，給環(huán)境和人體健康帶來的危害不容忽視，國家、各級地方政府與環(huán)保職能部門應統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，共同發(fā)揮監(jiān)督職責，嚴格執(zhí)行新環(huán)保法和新環(huán)境空氣質(zhì)量標準。同時，科研部門應加緊開展O3來源解析研究，真正從政策和技術上提出解決臭氧污染的途徑，逐步降低臭氧污染帶來的不良影響。

[1]黃亮.我國臭氧污染特征及現(xiàn)狀分析[J].環(huán)境保護與循環(huán)經(jīng)濟,2014,34(5):64-66.DOI:10.3969/j.issn.1674-1021.2014.05.021.

[2]Seinfeld JH,Pandis SN.Atmospheric chemistry and physics:from air pollution to climate change[J].Environment:Science and Policy for Sustainable Development,2006,51(8):1376.

[3]梁俊平.等熵坐標下穿越對流層頂質(zhì)量和臭氧通量的比較分析研究[D].云南大學,2009.