环境空气中臭氧的监测与防治措施探讨

发表时间:2021/8/24   来源:《工程管理前沿》2021年7卷4月第10期   作者: 赵晶晶
[导读] 近年来,随着我国污染防治攻坚战的不断推进,环境空气质量持续改善,过去几年PM2.5浓度持续下降,胆臭氧浓度却在持续上升,逐渐成为仅次于PM2.5的首要污染物。
        赵晶晶
        嘉兴市嘉善生态环境监测站314100
        摘要:近年来,随着我国污染防治攻坚战的不断推进,环境空气质量持续改善,过去几年PM2.5浓度持续下降,胆臭氧浓度却在持续上升,逐渐成为仅次于PM2.5的首要污染物。本文概述了臭氧的形成机理、危害、污染现状,并对臭氧监测技术与防治措施做了进一步探讨。
        关键词:臭氧监测;防治;源头治理;联防联控
        臭氧(O3),氧气的同素异形体,是一种有着特殊气味的淡蓝色气体。高空中的臭氧是阻挡紫外线照射的“保护伞”,可一旦在近地面超过一定浓度,就会对人体健康造成威胁。臭氧污染并不来自臭氧层,而是由人类排放的氮氧化物和挥发性有机物在高温、日照充足、空气干燥条件下,和氧气进行光化学反应所形成的。由于强氧化性,臭氧广泛应用于消毒、灭菌。目前世界范围内纯净水天然水地下水等经过过滤等工序后已普遍采用臭氧来消毒杀菌。臭氧在给人们生活带来便利的同时,也带来了非常多的危害。臭氧几乎能与任何生物组织反应,对呼吸道的破坏性很强。臭氧能引起肺部炎症,刺激眼睛,使视觉敏感度和视力降低。此外,臭氧会阻碍血液输氧功能,造成组织缺氧;使甲状腺功能受损、骨骼钙化。所以臭氧的监测以及防治工作是当下我国践行绿色发展理念,建设美丽中国的重要内容之一,通过控制臭氧的前体物NOx、VOCS的排放量以及日常生活中臭氧的防治,对臭氧的生成进行有效遏制,持续改善环境空气质量,不断提升人民群众的获得感。
1 臭氧的监测及污染现状分析
        测定臭氧的方法有十几种。我国目前测定臭氧的标准方法主要有《环境空气臭氧的测定 靛蓝二磺酸钠分光光度法》(HJ 504-2009)和 《环境空气臭氧的测定 紫外光度法》(HJ 590-2010)两种手工分析方法,自动监测方法主要有紫外荧光法和差分吸收光谱分析法[1]。早在“十二五”末,我国已经建成国家环境空气质量监测网。可以实时掌握监测点的臭氧指标数据,摸清重点区域污染特征,只有精准掌握了大气中臭氧的含量,才能规划防治工作的开展方式[2]。
        通常情况下,臭氧的浓度和温度有着直接的关系,因此我国的臭氧浓度有着季节性的变化,夏季是臭氧污染较为严重的季节。若以一年为时间跨度,臭氧浓度一般从5月开始增长,到8月达到最高,进入秋季后逐步降低;若以一天为时间跨度,臭氧浓度一般从早上开始增长,在下午1时左右接近峰值,之后处于高值稳定状态,下午3时左右达到最大值。打赢蓝天保卫战三年行动实施以来,大部分城市的总体空气质量有所好转,各项污染物的浓度和超标天数都有下降趋势,唯独臭氧不降反增,从相关的报告也可以看出,京津冀、长三角和珠三角的臭氧污染最为严重。臭氧污染已经逐渐成为仅次于 PM2.5 的首要污染物。臭氧污染也呈现出覆盖面积广、影响范围大等特征。进一步加大了治理难度。
        但是天气的影响只是其中的一小部分,臭氧污染主要由人类活动带来的工业污染物。NOx和VOCs是形成臭氧的前体物,其中,NOx的来源较广,但基本是人为排放,主要来自机动车尾气、化石燃料燃烧,工业生产过程中也会产生。VOCs的来源更为广泛,有石化、医药、化工等行业工业企业的废气排放,因此,控制臭氧污染,就要协同控制好挥发性有机化合物和氮氧化物的排放。
2?臭氧防治的具体措施探讨
        鉴于大多数臭氧都来自于工业生产,就急需一套健全完善的法规标准来约束规范。

近年来,我国政府也出台了臭氧防治的一些法律法规,如《大气污染防治法》、《大气十条》等,一些地方政府也相继出台了一些臭氧防控指南,制订了挥发性有机物排放标准等强制性地方标准来规范和控制挥发性有机物的排放,由于氮氧化物(NOx)和可挥发性有机物(VOCs)的关系是非线性的,因此,在治理过程中必须按照一定比例同时减少氮氧化物(NOx)和可挥发性有机物(VOCs),才能够有效控制臭氧污染。此外,VOCs的排放源复杂多样,VOCs排放源涉及众多行业和领域,涉及的相关企业很多都未纳入国家环境统计和监管范围,难以做到准确把握,这也给臭氧的有效治理带来难题[3]。
2.1 建立区域联防联控机制
        由于区域内大气污染物会相互传输、相互影响。尽管区域内的每个城市都为大气污染防治做出可很多努力,但是,区域性灰霾、光化学烟雾等大气污染问题却日益突出。因此,单一的、局部的城市大气污染治理已经不能满足当前的治理需求。区域联合成为臭氧防治的必经之路,通过建立区域联防联控机制可以把臭氧污染显著的地区作为整体,以此来制定一套联合减排规划和防治臭氧污染治理措施。这样可以使臭氧污染治理更加有针对性。比如,早在2008年,长三角两省一市签订了《长江三角洲地区环境保护工作合作协议》,为共同提升区域环境空气质量作出了制度保障。近年来,长三角地区联防联控工作不断推进与优化,从法律层面的联防联控,延伸到组织层面的配合协作、预报预警的联动系统。已经建成区域数据信息共享、预报预警和应急联动等空气质量预警联动系统。为环境空气质量管理提供强有力的技术支撑。比如,2010年世博期间“蓝天白云”,得益于长三角区域共同建立的大气污染区域联防联控新机制。2016年G20峰会期间的良好空气质量也离不开长三角地区大气污染防治联防联控机制的有效实施。
2.2 源头治理、精准防控。
        近年来,随着我国经济的不断发展,汽车保有量逐年提升,一方面,臭氧的治理需要对汽车尾气的排放进行严格的控制,比如控制城市机动车数量、进一步严格尾气排放标准、鼓励购买和使用清洁能源汽车、倡导绿色出行等,另一方面,深化VOCs产业治理、落实好夏秋季错峰生产、推广清洁燃料、清洁涂料等。借助工艺与设备的整改,增加RTO催化燃烧技术等[4]也能在一定程度上削减臭氧的生成。此外,监管部门更要加大执法力度,大力推进VOCs和氮氧化物排放治理、强化区域联防联治、淘汰落后产能、加强宣传引导,增强企业主体责任意识。最后,臭氧的防治工作离不开全体公民的参与,绿色低碳的出行方式[5]、使用空调时,能在国家提倡的26℃基础上再提高1℃等都能有效减少排放。相信通过大家的努力,今后臭氧污染不再是困扰我们的难题,我们的空气质量也会持续改善。
3.结语
        臭氧污染是当前我国环境治理中急需解决的重点问题之一,针对当前我国夏季臭氧污染的实际情况,为持续改进环境空气质量,本文还提出了一些防治措施:建立区域联防联控机制、强化源头治理等。此外,还呼吁企业落实主体责任意识,增强环保理念、广大市民积极参与到绿色出行中。不断践行绿色发展理念,全力打赢蓝天保卫战。为建设美丽中国贡献自己的力量。希望可以借此给我国臭氧污染治理提供一定的方向。
参考文献
[1]徐怡珊,文小明,臭氧污染及防治对策[J].美 丽 中 国 我 是 行 动 者 之 大气专题,2018,06-0035-04 35-38.
[2]欧洪辉.环境空气中臭氧的污染防治对策[J].广东化工,2019,46(10):113-114.
[3]李竹田,臭氧污染特征与治理对策思考[J],环境与发展2020.12.017
[3]胡小秀,夏季臭氧污染防治对策研究[J], 研 究·RESEARCH 94-95
[5]李旺霞.环境空气污染物中臭氧的监测与防治探索[J].资源节约与环保,2018(08):38.
       
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