什么是臭氧污染
走在車水馬龍的大街上,我們有時(shí)會(huì)覺(jué)得空氣帶著淺棕色,還伴隨辛辣刺激的味道,這就是通常所說(shuō)的光化學(xué)煙霧,臭氧則是里面最主要的成分之一。
臭氧,是夏季的首要污染物,高溫和光照正是導(dǎo)致臭氧污染的“溫床”。夏季溫度越高、光照時(shí)間越長(zhǎng),越容易引發(fā)臭氧超標(biāo)。也正因此,臭氧濃度一般是5月份開(kāi)始增長(zhǎng),到8月份達(dá)到最高,進(jìn)入秋季后逐步降低。
臭氧污染機(jī)理
目前臭氧污染是由一系列前體物發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)引起的。
1、一氧化氮光化學(xué)反應(yīng)
作為常見(jiàn)的臭氧前體物,工廠或者汽車尾氣排放的一氧化氮在空氣中會(huì)被氧化為二氧化氮,再經(jīng)過(guò)波長(zhǎng)小于424nm陽(yáng)光照射后,二氧化氮就可以產(chǎn)生臭氧。臭氧含量與一氧化氮及二氧化氮的含量有很大的關(guān)系,它與一氧化氮含量成反比,與二氧化氮含量成正比。故若由于其它原因造成一氧化氮轉(zhuǎn)化為二氧化氮,則會(huì)使臭氧急速積累,造成臭氧污染。
2、一氧化碳的光化學(xué)反應(yīng)
若大氣中含量大量一氧化碳,則存在以下的反應(yīng)將一氧化氮轉(zhuǎn)化為二氧化氮,當(dāng)一氧化碳存在時(shí),可在不消耗臭氧的情況下將一氧化氮轉(zhuǎn)化為二氧化氮,進(jìn)而增加臭氧的含量,造成臭氧污染。
3、揮發(fā)性有機(jī)物光化學(xué)反應(yīng)
揮發(fā)性有機(jī)物的光化學(xué)反應(yīng)其實(shí)是一些碳?xì)浠衔锏墓饣瘜W(xué)反應(yīng)。揮發(fā)性有機(jī)物可以和OH發(fā)生反應(yīng),生成一系列自由基,這些自由基又可將一氧化氮氧化為二氧化氮,且不消耗臭氧的含量,而由上述介紹可知,二氧化氮又可使臭氧含量增加,造成臭氧污染。 另外,生成的自由基還可以與揮發(fā)性有機(jī)物繼續(xù)反應(yīng),生成更多的自由基,促進(jìn)整個(gè)反應(yīng)的發(fā)生,使臭氧濃度繼續(xù)增加。研究發(fā)現(xiàn),若沒(méi)有自由基的催化氧化就不會(huì)產(chǎn)生大量臭氧,造成臭氧污染。
4、除以上介紹之外,還有夜光光化學(xué)反應(yīng)。大量的研究發(fā)現(xiàn),臭氧污染的影響因素除了上述臭氧前體物的濃度之外,還受氣溫、濕度、風(fēng)速等的影響。
臭氧污染物的來(lái)源
1、人為來(lái)源
人類活動(dòng)是臭氧污染的重要來(lái)源,交通工具廢氣排放首當(dāng)其沖,汽車尾氣中含有大量臭氧前驅(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(dòng)力的火力發(fā)電等相關(guān)行業(yè)。再有是燃煤廢氣,目前燃煤廢氣處理配備除氮脫硝設(shè)備較少,燃煤廢氣煙霧中含有大量的一氧化碳、一氧化氮、二氧化氮。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(xué)鏈?zhǔn)椒磻?yīng),加重臭氧污染。
2、自然來(lái)源
生物源揮發(fā)性有機(jī)物和一氧化氮、二氧化氮經(jīng)光化學(xué)反應(yīng)過(guò)程生成的臭氧,是天然臭氧的重要來(lái)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,其原因之一是森林生物源揮發(fā)性有機(jī)物升高所致。另外,在一定大氣條件或特殊地形地勢(shì)下,平流層和對(duì)流層溫度梯度遭到破壞,出現(xiàn)所謂的“對(duì)流層頂折疊”現(xiàn)象,平流層的臭氧輸送到對(duì)流層,導(dǎo)致局部地區(qū)臭氧濃度升高。
如何降低臭氧污染的危害
1、完善臭氧監(jiān)測(cè)及預(yù)警體系
各級(jí)地方政府需要重視治理臭氧污染危害工作的重要性,加大對(duì)臭氧污染治理工作的資金投入,完善臭氧監(jiān)測(cè)及預(yù)警體系,尤其是揮發(fā)性有機(jī)物和煙霧污染的監(jiān)測(cè)與預(yù)警模式,在空氣中的臭氧濃度超標(biāo)時(shí),可以做到及時(shí)發(fā)現(xiàn)、及時(shí)預(yù)警。
在設(shè)計(jì)臭氧污染監(jiān)測(cè)預(yù)警模式時(shí),各級(jí)地方政府額可以參照歐盟臭氧預(yù)警機(jī)制,結(jié)合地方臭氧污染危害情況,以保證臭氧監(jiān)測(cè)及預(yù)警體系的可靠性和科學(xué)性,為防控臭氧污染危害打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
2、控制機(jī)動(dòng)車數(shù)量,提高其排放標(biāo)準(zhǔn)
機(jī)動(dòng)車的尾氣排放是造成臭氧污染的主要來(lái)源,所以各級(jí)地方政府需要控制城市機(jī)動(dòng)車的數(shù)量,提高其排放標(biāo)準(zhǔn),以最終實(shí)現(xiàn)尾氣零排放的目標(biāo)。
例如,各級(jí)地方政府可以采取增加電動(dòng)車和混合動(dòng)力的機(jī)動(dòng)車數(shù)量和加強(qiáng)對(duì)機(jī)動(dòng)車輛的限行和管控等措施,以減少機(jī)動(dòng)車尾氣排放量,降低城市空氣的臭氧污染。
同時(shí),各級(jí)地方政府需要大力發(fā)展城市公共交通,治理公共交通中線路混亂和運(yùn)行效率低下等問(wèn)題,積極優(yōu)化城市與鄉(xiāng)鎮(zhèn)的公交路線,以舒適便捷的交通縮短居民出行距離,在提高城鎮(zhèn)居民乘坐公共交通積極性的基礎(chǔ)上,減少機(jī)動(dòng)車尾氣的排放。
3、注重臭氧污染危害的宣傳
雖然人們已經(jīng)認(rèn)識(shí)到臭氧污染危害的嚴(yán)重性,以及治理臭氧危害的重要性,但是對(duì)于臭氧污染形成的原因,以及治理臭氧污染的措施仍然知之甚少。因此,各級(jí)地方政府需要借助電視、網(wǎng)絡(luò)和廣播等傳播媒介,加大對(duì)臭氧污染知識(shí)的宣傳力度,讓社會(huì)民眾了解更多關(guān)于臭氧污染的知識(shí),以進(jìn)一步增強(qiáng)社會(huì)民眾的環(huán)保意識(shí),自覺(jué)約束生活中的行為,積極投入到臭氧污染危害的防控工作中。
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