關于大氣臭氧污染特征及其治理措施的相關研究

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

關鍵詞：大氣臭氧；污染治理

中圖分類號：X51 文獻標志碼：A 文章編號：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，我國空氣質量標準將O3納入空氣監測的范圍，標準規定的O3日最大8h平均濃度為160μg/m3，基本接近發達國家標準。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年環保部聯合六部委印發了《“十三五”揮發性有機物污染防治工作方案》，明確對相關省市及行業提出了具體要求，力求遏制O3不斷上升的勢頭，改善大氣空氣質量狀況[1]。

1 臭氧污染的性質及危害

O3在常態下是一種淡藍色氣體，濃度較低時略有清新味，濃度較高時有刺鼻氣味，常被用作漂白劑及各種滅菌劑。O3的穩定性較差，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，按照我國目前的標準，O3每小時均濃度超過200μg/m3視為超標，即為O3污染。O3看不見，摸不著，被稱為空氣中的隱形殺手，其對環境的危害主要取決于環境空氣中O3的濃度和生物暴露在O3環境中的時間。它極容易與生物組織發生反應，進而對生物機體造成負面作用。比如對人的視覺系統造成破壞、造成呼吸系統的感染、損傷肌肉細胞的活動能力、引發神經中毒現象、誘發細胞染色體畸變、破壞人體正常的免疫機能等[2]。對于患有呼吸道系統疾病的人群來說，即使暴露在低濃度的O3環境中也會受到明顯的危害。除了對人體機能造成損傷，O3還會對植物和農作物造成負面影響，引發的酸雨明顯降低植物的成活率和農作物的產量，給農業和林業帶來經濟損失。20世紀50年代發生在美國洛杉磯的光化學煙霧事件正是近地面O3濃度過高引發的，自此這一嚴重的公害事件讓社會各界對環境O3問題時刻保持警惕。

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企業排放到空氣中的一次污染物，比如碳氫化合物、氮氧化物、CO以及其他揮發性有機物等，這些污染物在強烈陽光紫外線的作用后吸收陽光的能量，使原本的化學鍵被破壞，發生光化學反應生成O3等二次污染物。通常說的光化學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范圍內的O3超標，基本是人類活動所造成的，比如石化企業、加油站、機動車尾氣排放等氮氧化物（NOx）和揮發性有機污染物（VOCs）在強烈陽光照射條件下產生的二次污染物。隨著O3濃度的升高，大氣的氧化性也隨之增強，空氣中的氮氧化物和硫氧化物等氣態污染物會轉化成硝酸鹽和硫酸鹽等顆粒物[3]，因此在O3生成的同時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生變化，一般來說，在溫度較高而相對濕度較低時容易發生臭氧污染。以四季來說，陽光強烈的夏秋季節（6～9月）較容易發生O3污染；以單日來說，午后時段（13：00～16：00）容易發生O3超標。天氣情況變化也會對O3濃度造成波動性影響，晴天時O3的濃度較高，陰雨天O3的濃度較低。此外，雷電現象會產生O3，部分O3從平流層輸入到近地面層。對于不同地區來說，O3污染情況也有所不同。北方城市O3污染多發生在6月；而南方城市O3污染的多發月份在5月、6月以及10月；西部城市O3污染現象的規律性不明顯。對于同一地區來說，城市工業區附近O3濃度高于市區內O3濃度。此外，O3污染還受到各地區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生變化，同時也容易隨著氮氧化物（NOx）和揮發性有機物（VOCs）排放比例的變化而出現波動。

3 大氣臭氧污染治理措施

3.1 嚴格控制燃煤污染

大力推進非電行業煤炭削減，推進燃煤機組抄底排放改造，將鋼鐵、火電、石化、冶煉、水泥、化工等生產和供應企業作為重點監管對象；加強高污染燃料禁燃區的監督管理工作，淘汰燃煤小鍋爐，加快實施熱電整合。同時，嚴格煤炭質量管理，對商品煤質量進行嚴格檢查，打擊不合格散煤私自販賣。

3.2 深度治理工業污染

將石油、化工、印刷、涂料、包裝等VOCs排放重點行業的相關企業單位進行深度排查和治理，增加檢查頻率，發現環境違法行為加大懲治力度，采取查封、限產、停產整治等手段來確保所有排污企業合法生產并達標排放；對基礎設施差、環境防護不到位、企業較少、老百姓投訴多的城郊工業園區進行整治，適當關停一批污染型化工企業。

3.3 加強機動車、非道路移動機械的移動污染源治理

對一些柴油類高排放的貨運車輛和船舶進行嚴格管控，在主要貨運通行路上開展綜合執法檢查；嚴格杜絕違規私自銷售不合格油品的行為；逐步淘汰老舊機動車，更換為新型能源汽車；同時公交系統要加大力度推進城市電動公交車。

3.4 綜合治理城鄉面源

對餐飲類油煙污染進行防治，督促餐飲服務場所安裝油煙凈化設施，對露天燒烤攤進行專項整治；對畜牧養殖業、汽車維修業等散亂污類型相關企業依法進行清理和整頓；加強生活垃圾回收處理；狠抓秸稈私自焚燒現象，推廣秸稈綜合技術應用；加強節日煙花爆竹監管，對燒香燒紙現象規范管理；強化治理施工類堆場揚塵現象，建立揚塵防治措施，實行通報曝光制度。同時，加快推廣裝配式建筑，鼓勵生態環保型綠色施工。

3.5 健全和完善環境監測系統

逐步推進VOCs重點排放源廠界VOCs監測，對石油化工及煉制、農藥醫藥、化學纖維及紡織皮革、橡膠和塑料、涂料及油墨等重點排污行業進行嚴格監控，涉及的相關單位必須在主要排污口安裝自動監測設備，同時監測信息要與環保部門的監測系統聯網；監測部門要指導排污企業盡快制定企業自行監測技術的相關準則；還要針對VOCs排放清單繼續開展污染源頭的分析和研究工作，不斷提高環境監測和監控能力，摸清污染類型、成因及相關機理，提出更有效的臭氧管控措施。

3.6 加強臭氧污染天氣應對和處置能力

環境監測部門要做好日常環境監測及預報工作，不斷提高業務水平和綜合技能，對于即將出現的持續性大范圍重度污染天氣情況，要按照相關規定和要求及早采取措施，啟動重度污染天氣應急預案，對排放類企業實行督導和管控錯開排放高峰。

3.7 強化執法檢查

環保部門、交通部門、城市建設部門和管理部門、公安部門以及商務部門等必須通力協作，根據各自的職責分工，嚴格規范企業生產和運營，加大抽查頻率，一旦發現環境違法行為責令整改并實行曝光制度，惡劣情況給予責任人嚴厲的打擊和制裁。

4 結語

目前我國區域性O3污染[4]的現象仍普遍存在，O3污染防治需要社會各行業和各部門的共同協作，綜合運用多種措施和相關技術手段，從被動治理變為主動預防，不斷提高我國空氣環境質量。

參考文獻

[1]古麗娜爾·玉素甫，孫慧.看不見的臭氧污染[J].生態經濟，2015，31（10）：6-9.

[2]唐潔.大氣臭氧污染防治措施探討[J].化工設計通訊，2016，42（09）：117+127.

[3]王丹.大氣臭氧污染防治標準化措施探討[J].中國標準化，2017，（06）：247-248.

[4]黃亮.我國臭氧污染特征及現狀分析[J].環境保護與循環經濟，2014，34（05）：64-66.

收稿日期：2018-04-13

作者簡介：白衛東（1985-），男，本科，工程師，研究方向為環境管理。