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臭氧污染袭击京津冀 已取代PM2.5成首要污染物

作者:马维辉

来源:华夏时报

发布时间:2017-5-19 18:22:46

摘要:5月18日,环保部向媒体通报,根据最新空气质量预测预报结果,预计5月18-19日,京津冀及周边地区将出现一次污染过程,北京、天津、河北中南部部分城市空气质量可能达到中度污染,短时可至重度污染,首要污染物为臭氧(O₃)。

臭氧污染袭击京津冀 已取代PM2.5成首要污染物

本报记者 马维辉 北京报道

好不容易熬过了雾霾和沙尘暴,臭氧污染又来了。

5月18日,环保部向媒体通报,5月16日以来,京津冀及周边地区受低压系统控制,且气温不断攀升,污染物扩散条件不利,光照加强、温度升高等气象因素为臭氧生成提供了更便利的条件。根据最新空气质量预测预报结果,预计5月18-19日,京津冀及周边地区将出现一次污染过程,北京、天津、河北中南部部分城市空气质量可能达到中度污染,短时可至重度污染,首要污染物为臭氧(O₃)。5月20-23日,受弱冷空气影响,气温下降,污染形势有所改善,区域大部分城市空气质量以良至轻度污染为主,部分地区可能出现中度污染,首要污染物为臭氧和PM10。

据了解,臭氧是光化学烟雾的主要成分,汽车排放的氮氧化物和挥发性有机物(VOCs)在阳光辐射下就会生成臭氧。当臭氧达到一定浓度时,可以使人呼吸加速、胸闷,甚至引起脉搏加速、疲倦、头痛。在这样的环境中长期停留,会发生肺气肿,甚至死亡。

国家城市环境污染控制技术研究中心研究员彭应登告诉《华夏时报》记者,臭氧的来源主要还是人类排放,特别是VOCs排放。因此,臭氧污染防治主要是治理VOCs产生量大的行业,如汽车喷涂、汽修喷漆、家具喷漆、半导体加工、印刷、石油炼化等。

取代PM2.5成首要污染物

近年来,中国多个城市的臭氧浓度出现持续上升。在有的城市,臭氧已经悄悄取代PM2.5,成为大气污染的首要污染物。例如,2015年大连市臭氧浓度均值达到161微克/立方米,市区出现37天臭氧超标,比2014年增加36天,臭氧成为了首要污染物;2016年6月-8月,京津冀地区的近半数污染日内,臭氧也代替PM2.5成为了空气首要污染物。

“事实上,臭氧污染已成为困扰全国的环保新课题。”中科院大气物理研究所研究员王跃思表示。从全国来看,北方臭氧污染一年有1个峰值,南方一年则有2个峰值,就连新疆、西藏等地区也面临着臭氧污染问题。

臭氧通常存在于距离地面30公里左右的高层大气中,能够有效阻挡紫外线,保护人类健康。但在近地面,臭氧却是一种危害人体健康的污染物。它是光化学烟雾的主要成分,汽车排放的氮氧化物和挥发性有机物(VOCs)在阳光辐射下就会生成臭氧,办公室常见的激光打印机、复印机在工作时也会产生臭氧。

彭应登告诉记者,臭氧有3个特点:一是季节性,因为形成臭氧有两个必要条件,气温高+光照好,所以臭氧浓度较高的往往是4-10月份;二是地域性,PM2.5是由北到南逐渐减少,京津冀最高,长三角次之,珠三角最低,而臭氧则正好相反,珠三角地区臭氧作为首要污染物的天数在全年占比高达63%左右;三是臭氧浓度的高值区域一般不在市中心,而是在郊区,例如北京臭氧高值的地区经常是昌平的南口、十三陵附近,臭氧浓度高值区域和高密度人群的暴露区域不重叠,这一点值得庆幸。

“臭氧和PM2.5不一样,它的半衰期只有3-4个小时,所以一天之中臭氧浓度较高的时段往往在12点-17点之间,它不会像PM2.5那样一连好几天都是重污染。”彭应登说。

即便如此,当臭氧达到一定浓度时,也可以使人呼吸加速、胸闷,甚至引起脉搏加速、疲倦、头痛。在这样的环境中长期停留,还会发生肺气肿,甚至死亡。此外,臭氧污染会导致植物叶片坏死、脱落,危害生态环境,造成农作物减产,还能造成材料褪色、照片褪光,轮胎老化等。

与PM2.5“看得见,摸得着”相比,臭氧更具迷惑性,它往往出现在风和日丽、天空晴朗的时候,人们置身于其中,却意识不到污染严重,甚至还以为空气非常好。因此,有人戏称臭氧是“大气污染界的良心”。

“与PM2.5是固态污染物不同,臭氧属于气态污染物,因此不能通过佩戴口罩过滤掉,目前在个人防护方面基本没有对臭氧有效的防护措施。”彭应登说。

人类排放是主因

据了解,近地面臭氧主要有两个来源,一部分是来自高空臭氧层流入,以及土壤、闪电、生物排放等,统称为“自然源”;另一部分则是“人为源”,包括燃煤、机动车尾气、石油化工排放的氮氧化物、VOCs和一氧化碳,它们在紫外线的照射下就会生成臭氧,即“二次光化学反应”。

“自然源占比不到20%,人类排放还是主因,特别是VOCs排放的增多,是造成臭氧污染增长的重要因素。”彭应登说,“此外,PM2.5经过治理减少后,能见度好了,从另一方面讲也增加了臭氧形成的条件——光照。”

如何防治?彭应登表示,主要还是治理VOCs产生量大的行业,如汽车喷涂、汽修喷漆、家具喷漆、半导体加工、印刷、石油炼化等,包括加油站。目前北京加油站的油枪都安装了油气回收装置,增加一个导管把挥发的油气回收回去,就是为了减少VOCs的排放。

还有很大的一块就是汽车尾气,有数据显示,汽油车排放的VOCs占北京市VOCs排放总量的30-40%,从这一点说,控制汽油车VOCs排放对臭氧污染防治非常重要。

相比PM2.5,臭氧污染的机理更加复杂。王跃思表示,臭氧的形成机理是非线性过程,治理臭氧需先治理前体物,即VOCs和氮氧化物,但只有按比例降低时才会有效减少臭氧浓度,如果单纯降低一种,反而可能导致臭氧浓度增加,目前这个比例还不好拿捏。

不过,臭氧的成分要比PM2.5简单一些。它的前体物就是氮氧化物、VOCs和一氧化碳,而PM2.5则更加复杂。

目前,已有城市开始对臭氧污染进行专项治理。2017年1月,南京市出台了《关于有效缓解臭氧污染提升环境质量的实施方案》,方案中确定了十项行动计划,如对汽车喷涂、汽车修理、船舶航运和化工行业的整治等。今年1月10日,环保部在京召开2017年全国环境保护工作会议,环保部部长陈吉宁也表示,2017年要持续推进大气污染治理,完善大气环境管理制度,部署推进臭氧污染防治。

责任编辑:李明徽;主编:陈岩鹏


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