淺議通道縣城區臭氧污染現狀及防治對策

龍 娜 張永娜 廖岳華

（1．懷化市生態環境局通道分局生態環境監測站，湖南 懷化 418500； 2．湖南省生態環境監測中心，湖南 長沙 410014）

0 引言

21 世紀以來，中國新型工業化和城市化發展突飛猛進，城市規模不斷擴大、城市人口不斷增長，機動車數量與日俱增，造成我國城市光化學煙霧污染頻繁發生，導致近地面大氣O3濃度持續攀升；2018 年《中國生態環境狀況公報》數據顯示：以O3為首要污染物的天數占總超標天數的43.5%，與2017 年相比，空氣中O3濃度和超標天數比例均上升，空氣6項指標僅O3不降反升。由此可見，O3是我國空氣污染的“頭號殺手”，研究表明：高濃度的O3對人類和生態環境危害很大；因此，控制O3污染刻不容緩；現對通道縣2016 ～2019年環境空氣中O3污染形成原因及污染現狀進行分析，進而提出通道縣O3污染防治對策。

1 通道縣臭氧變化趨勢和分布特征

通道縣監測站2016 ～2019 年空氣監測資料表明：臭氧2016 ～2019 年（1 ～5 月）濃度值有逐年升高的趨勢，臭氧第90百分位數4年均達到二類環境空氣質量功能區標準要求（160 μg/m3），其中2019 年最低，2017 年最高，見表1。

近地面臭氧濃度波動受氣溫、光照、相對濕度、降雨以及風速風向等氣象因子的影響，在夏季尤為明顯，如果太陽輻射強、氣溫高，則光化學反應強烈，臭氧濃度持續攀升；反之在冬季氣溫低，日照差，則臭氧濃度呈下降趨勢，風量大則有利于臭氧污染物分解、轉移、擴散、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 呈負相關，即PM2.5 濃度低、能見度上升、光照增強，臭氧濃度呈上升趨勢；臭氧超標天數2018 年最高。

表1 2016～2019 年5 月通道縣城區臭氧、PM2．5 濃度統計 單位：ug/m3

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

從圖3 不難看出，一年中，按季節分，從總體上看，通道縣城區臭氧濃度的時序分布春-夏-秋逐漸升高，秋-冬逐漸降低的變化趨勢；峰值出現在9 月，天氣靜穩晴熱，不利于大氣污染物擴散。

2 臭氧污染的形成機制分析

近地面臭氧是光化學煙霧的代表性污染物，是由空氣中的NOx 及VOCs 在強光照射下經過一系列復雜的光化學反應產生。

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

圖2 2016～2019 年通道縣城區臭氧、二氧化氮每小時變化特征

圖3 2016～2019 年通道縣城區臭氧、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 自由基與環境空氣中的O2合成O3。其CO、NOx 和VOCs 來源于人群活動、工業廢氣和機動車尾氣污染排放等；相關研究表明：當O3濃度達到200 ug/m3以上時，對生態環境造成巨大危害。

3 臭氧的成因、來源分析

空氣中的臭氧來源復雜、種類繁多、活體差異大，主要來源于太陽紫外線輻射的作用；在近地表層中，隨著人群的活動，石化工業排放、燃煤鍋爐、汽車尾氣、森林火災、有機溶劑揮發均產生大量的臭氧前體物NOx 及VOCs，在高溫和陽光作用下，光化學反應加劇，形成臭氧；該縣屬山林地區，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態污染。

4 臭氧的危害

臭氧（光化學煙霧）污染會給生態環境造成嚴重危害，具體表現有2 點。1）臭氧污染和呼吸系統疾患人群呈劑量依賴關系，臭氧濃度超標可損害人的免疫機能、誘發疾病、嚴重時會導致病患致癌或死亡。2）臭氧污染對生態環境造成危害，可使金屬腐蝕，綠色植物受損，農作物和森林銳減；總之，地面層臭氧污染對人體健康、森林植被以及糧食產量造成經濟損失是巨大的。

5 臭氧污染的防治對策和建議

通道縣O3產生的前體物NOx 及VOCs 主要來源是石化燃料及機動車廢氣污染，因此，控制O3污染的根源，關鍵是減少形成O3污染的前體物，應從以下6 個方面釆取防治對策。1）健全法制、提高意識。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，提高全民對臭氧污染的認知程度。2）優化區域產業結構，減少NOx 及VOCs 的排放。加快淘汰落后產能，特別是推進VOCs 重點污染企業的退出，對石化、水泥等產業進行優化調整、轉型升級，逐步向高端、綠色、低碳方向發展。3）強化建設項目審批準入制度，強制推行燃煤改燒、廣泛推進清潔能源的使用，盡可能從源頭上降低NOx 和VOCs的排放。4）加大整治工業污染力度，重點整治石化、表面涂裝、包裝印刷等行業的VOCs 污染防治，對于有機廢氣排放不達標的采取停產整治、甚至取締等強硬措施。5）強化移動源污染控制。加快推進黃標車、老舊車的淘汰工作，對機動車尾氣不達標的車輛堅決控制不上路。6）完善臭氧污染監測機制，掌握臭氧在該縣出現的規律性及分布情況，從而達到更有效的防治目的。

6 結語

綜上所述，近幾年來，臭氧污染問題已經成為影響環境空氣質量的重要因素，給人們的生活帶來了較大的威脅。為此，國務院印發了《關于打贏藍天保衛戰三年行動計劃的通知》，生態環境部將于今年5 月下旬組織開展夏季臭氧污染防治監督幫扶工作，全面推進揮發性有機物有效治理和精準管控。湖南省下達的《VOCs 污染防治三年行動實施方案（2018-2020 年）》中強調要全面加強揮發性有機物（VOCs）污染防治工作，有力應對臭氧污染，切實推動環境空氣質量改善。這場戰役已經擺在我們面前，形勢嚴峻、刻不容緩，我們應該采取切實可行的措施，從根本上控制臭氧污染，堅決打贏藍天保衛戰。