明明是藍(lán)天白云，可打開(kāi)手機(jī)上關(guān)于空氣質(zhì)量的APP軟件，卻提示有臭氧污染。
很多市民都有這樣的困惑，為何一進(jìn)入夏季，臭氧超標(biāo)就屢見(jiàn)不鮮?到底什么是臭氧污染?它有哪些危害?我們又該如何行動(dòng)減少這一污染?本期環(huán)保專刊，我們就說(shuō)說(shuō)臭氧污染這一話題。
什么是臭氧污染
臭氧是一種藍(lán)色、有刺激性的氣體，跟大家熟知的氧氣是“親兄弟”。
由于臭氧具有強(qiáng)氧化性，近地面的臭氧是一種有害氣體，甚至?xí)蔀?ldquo;健康殺手”。較低濃度的臭氧具有很好的殺菌效果，已經(jīng)廣泛應(yīng)用在很多領(lǐng)域。但如果空氣中的臭氧濃度過(guò)高，很容易引起上呼吸道的炎癥病變，出現(xiàn)咳嗽、頭疼等癥狀，還會(huì)對(duì)皮膚、眼睛、鼻黏膜產(chǎn)生刺激。
北京大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院教授張遠(yuǎn)航在其文章中提到，臭氧具有強(qiáng)氧化性，可使織物、紙張等發(fā)脆，使橡膠老化而降低強(qiáng)度。臭氧能與生物體系中的不飽和脂肪酸、酶中的巰基、氨基及其他重要的蛋白質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，短暫暴露在高濃度臭氧中，會(huì)引起咳嗽、喉部干燥、胸痛、粘膜分泌增加、疲乏、等癥狀。
臭氧污染從哪里來(lái)
有專家解釋，臭氧污染不是污染源直接排放產(chǎn)生的，而是排放到空氣中的氮氧化物、揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)，在空氣中進(jìn)行復(fù)雜的光化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的。
●氮氧化物主要來(lái)自——機(jī)動(dòng)車、發(fā)電廠、燃煤鍋爐和水泥爐窯等
●揮發(fā)性有機(jī)物主要來(lái)自——機(jī)動(dòng)車、石化工業(yè)排放和有機(jī)溶劑的揮發(fā)等
其實(shí)，臭氧污染并不是zui近才出現(xiàn)的新問(wèn)題。
中科院大氣所的有關(guān)專家介紹，與秋冬季節(jié)大氣污染以細(xì)顆粒物PM2.5為主不同，夏季空氣污染的元兇多為臭氧。
臭氧濃度變化與氣象條件緊密，在氣溫高、晴熱少云、太陽(yáng)輻射較強(qiáng)時(shí)，臭氧濃度升高較快，成為夏季頻繁出現(xiàn)的超標(biāo)污染物或首要污染物。
高濃度臭氧形成有哪些條件
氣象條件
氣象因素對(duì)臭氧的生產(chǎn)具有重要作用。輻射強(qiáng)度大、溫度高、濕度低、大氣擴(kuò)散條件差、存在逆溫現(xiàn)象等均對(duì)臭氧生成有利。
前體物
臭氧的前體物包括VOCs和氮氧化物(NOx)、CH4和CO等。VOCs和NOx為其中zui重要的兩種。
反應(yīng)時(shí)間
時(shí)間也是決定大氣中臭氧濃度的重要因子，NOx和VOCs的濃度及產(chǎn)生臭氧的反應(yīng)過(guò)程均與時(shí)間有關(guān)。
季節(jié)變化
臭氧的生成也受季節(jié)限制。夏季陽(yáng)光充足，更易形成光化學(xué)煙霧。我國(guó)城市光化學(xué)煙霧主要發(fā)生在夏、秋季的中午前后。
城市建筑結(jié)構(gòu)
當(dāng)前我國(guó)大中城市大部分道路狹窄，而且道路旁高大建筑物聳立，建筑物群的中心容易發(fā)展為特殊的空氣環(huán)流，不利于污染物的擴(kuò)散和稀釋，導(dǎo)致光化學(xué)污染物積累。
專家表示，臭氧的形成機(jī)理十分復(fù)雜，控制難度大。目前對(duì)臭氧污染問(wèn)題，我國(guó)已經(jīng)采取了三方面行動(dòng)：
A 部署PM2.5和臭氧的協(xié)同控制
B 出臺(tái)VOCs的治理政策標(biāo)準(zhǔn)
C 大幅度削減氮氧化物排放
專家同時(shí)指出，我國(guó)近幾年臭氧污染顯現(xiàn)，說(shuō)明當(dāng)前氮氧化物和VOCs控制力度不匹配，氮氧化物減排雖然取得了積極進(jìn)展，但VOCs目前還沒(méi)有得到有效控制，仍亟待加強(qiáng)。
下一步，針對(duì)這些問(wèn)題，我國(guó)將對(duì)工業(yè)源、移動(dòng)源、生活源等多類污染源綜合施策，在改善PM2.5的同時(shí)遏制臭氧污染。監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示，臭氧污染一般在凌晨較低，上午開(kāi)始攀升，到中午達(dá)到較高水平，并持續(xù)至傍晚，夜間濃度逐漸降低。
不同于PM2.5的預(yù)防，佩戴口罩對(duì)臭氧預(yù)防無(wú)效。專家建議，公眾尤其是兒童、老人等體弱和敏感人群，在午后兩三點(diǎn)臭氧污染zui嚴(yán)重的時(shí)候盡量避免戶外活動(dòng)。室外臭氧濃度高時(shí)，應(yīng)減少室內(nèi)通風(fēng)換氣次數(shù)。
環(huán)保部門建議，在生活中選擇冰箱、空調(diào)、摩絲、空氣清新劑、滅火劑、噴霧殺蟲(chóng)劑、漂白劑等消費(fèi)品時(shí)要關(guān)注成分說(shuō)明。買空調(diào)冰箱時(shí)，一定要看上面的環(huán)保標(biāo)志;處理廢舊家電，一定別忘了除去制冷劑;汽車空調(diào)不制冷，要去具有制冷劑回收設(shè)備的維修點(diǎn)修理。此外，減少機(jī)動(dòng)車使用、減少燃煤是大的方向。
近地面臭氧的削減，是個(gè)十分復(fù)雜的過(guò)程，因?yàn)榇髿饣瘜W(xué)反應(yīng)具有非線性作用，有時(shí)候VOCs降低了，臭氧反而上去了，所以目前在來(lái)講，降低臭氧濃度是比削減PM2.5更困難的問(wèn)題。
臭氧在天然大氣中濃度較低
大氣中超過(guò)91%的03集中在l0-50km高的平流層中
剩下不到10%分布在從地球表面延伸至l0-18km高度的對(duì)流層中
臭氧是一種二次污染物，在對(duì)流層，天然源和人為源排放的氮氧化物和揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)在太陽(yáng)光照射下發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)即會(huì)生成臭氧。除此之外，還受其他污染物(如CO、CH4)、溫度、太陽(yáng)輻射、風(fēng)速和氣象等的影響。
有害的臭氧一般認(rèn)為是人為產(chǎn)物，汽車廢氣和工業(yè)排放物會(huì)釋放出一系列氮氧化物和揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOCs)，這些都是燃燒汽油和煤的副產(chǎn)物。在春末、夏季和初秋陽(yáng)光燦爛的高溫天氣條件下，氮氧化物和VOCs與氧發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成臭氧。
臭氧污染發(fā)達(dá)國(guó)家解決了嗎
大氣環(huán)境專家表示，一次污染物氮氧化物和揮發(fā)性有機(jī)物在陽(yáng)光下經(jīng)光化學(xué)反應(yīng)生成臭氧的同時(shí)，也生成了其他氧化性物質(zhì)和二次顆粒物(細(xì)粒子和超細(xì)粒子)，其混合物被稱為光化學(xué)煙霧。臭氧是光化學(xué)煙霧的代表性物質(zhì)，其氧化性*。
上世紀(jì)50年代，美國(guó)發(fā)生過(guò)的洛杉磯光化學(xué)煙霧事件，臭氧就是元兇之一。正是由于臭氧的危害日益明顯，上對(duì)于臭氧的安全標(biāo)準(zhǔn)越來(lái)越嚴(yán)格。我國(guó)2012年修訂的《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》也增加了關(guān)于臭氧的控制標(biāo)準(zhǔn)，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)甚至高于美國(guó)和加拿大等發(fā)達(dá)國(guó)家。歐美通過(guò)多年努力，比較好地解決了PM2.5的污染問(wèn)題，但是還存在比較普遍的臭氧超標(biāo)現(xiàn)象。
究其原因，就是揮發(fā)性有機(jī)污染物控制得還不夠好。而揮發(fā)性有機(jī)污染物來(lái)源非常復(fù)雜，從涂料、燃油，到生活中常用的發(fā)膠、香水，凡是使用溶劑的地方，都會(huì)產(chǎn)生這種污染物。
臭氧和臭氧層有何區(qū)別
*，聚集在距地面10-50千米的臭氧層，是保護(hù)地球的衛(wèi)士。
那么，臭氧和臭氧層有何區(qū)別?
首先，我們要厘清一個(gè)概念，高空平流層的臭氧和近地面對(duì)流層的臭氧是不一樣的。專家解釋，從成因看，在平流層，紫外線輻射打斷了氧分子(O2)兩個(gè)氧原子之間的化學(xué)鍵，剩下的一個(gè)氧原子(O)和另一個(gè)氧分子(O2)結(jié)合，便形成了臭氧(O3);而近地面的臭氧，則是人類活動(dòng)產(chǎn)生的污染物經(jīng)過(guò)一系列復(fù)雜的光化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生的二次污染。工廠、機(jī)動(dòng)車等的高溫燃燒會(huì)產(chǎn)生氮氧化物和VOCs，后兩者在強(qiáng)烈太陽(yáng)光的照射下又產(chǎn)生臭氧污染
城市周邊地區(qū)高樓林立，降低了城市環(huán)境風(fēng)速，從而城市環(huán)境中的一次污染物和二次污染物的稀釋擴(kuò)散減弱，易造成整個(gè)城市大氣中O3等光化學(xué)污染物的積累。
我們應(yīng)該如何應(yīng)對(duì)
臭氧污染看不見(jiàn)、摸不著，但專家們認(rèn)為，臭氧幾乎能與任何生物組織反應(yīng)，對(duì)人體存在危害。
高空臭氧總量計(jì)約33億噸，但在整個(gè)大氣層中所占比重極小——如果將之平鋪在地表，厚度不過(guò)3毫米——只有一粒綠豆的高度。但就這薄薄的一層臭氧，卻吸收了大部分對(duì)生命有破壞作用的太陽(yáng)紫外線，對(duì)地球生命形成了天然的保護(hù)作用。有專家表示，可以毫不夸張地說(shuō)，地球上的一切生命就像離不開(kāi)水和氧氣一樣離不開(kāi)大氣臭氧層，大氣臭氧是地球上一切生靈的保護(hù)傘。如果平流層臭氧的含量減少，地面的紫外輻射強(qiáng)度就會(huì)增加，導(dǎo)致皮膚癌發(fā)病率增高，傷害眼睛，抑制農(nóng)業(yè)作物等的生長(zhǎng)，影響生態(tài)平衡和水體自凈能力等。
而低空臭氧是一種比PM2.5更加難以治理的污染物，一旦超標(biāo)，對(duì)環(huán)境以及人體健康的危害也很大。
近地面臭氧濃度超標(biāo)問(wèn)題日益凸顯。近兩年來(lái)，在京津冀、長(zhǎng)三角、珠三角地區(qū)，每到春夏，臭氧往往成為夏季污染“*元兇”。
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