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今夏臭氧席卷各地 源头防治不容忽视

作者:zmhb 来源: 日期:2018-6-11 13:42:39 人气:0

六月已然过去三分之一,随之而来的是夏至将至,也标志着炎炎夏日即将到来。然而,随着季节更替,空气中的首要污染物也有所变化。秋冬季节空气首要污染物PM2.5等颗粒物逐渐褪去其锋芒,天空也逐渐恢复其蓝色;然而,蓝天下的“无形杀手”臭氧污染已悄然割据一方。[废气处理]

据北京市环保局监测,6月4日,臭氧是北京空气的首要污染物。与此同时,我国长三角、华南、西北和东北区域的首要污染物也都有臭氧的身影。

臭氧的危害

众所周知,臭氧主要存在于距地球表面20千米的同温层下部的臭氧层中,含量约50ppm。它吸收对人体有害的短波紫外线,防止其到达地球,以屏蔽地球表面,防止地表生物遭受紫外线侵害。

臭氧(O3)是氧气(O2)的同素异形体,它是一种具有特殊气味的气体,其密度是氧气的1.5倍,在水中的溶解度是氧气的10倍。当浓度达到 15%时,臭氧会呈现出淡蓝色,在常温、常态、常压下,较低浓度的臭氧是无色气体。

臭氧具有很强的氧化性,能破坏分解细菌的细胞壁,很快地扩散透进细胞内,氧化分解细菌内部氧化葡萄糖所必须的葡萄糖氧化酶等,也可以直接与细菌、病毒发生作用,破坏细胞、核糖核酸(RNA),分解脱氧核糖核酸(DNA)、蛋白质、脂质类和多糖等大分子聚合物,使细菌的代谢和繁殖过程遭到破坏。

臭氧属于有害气体,浓度为0.3mg/L时,对眼、鼻、喉有刺激的感觉;浓度达到3 ~ 30mg/L时,出现头疼及呼吸器官局部麻痹等症 ; 臭氧浓度达到15 ~ 60mg/L时, 则对人体有危害。其毒性还和接触时间有关,例如长期接触4ppm以下的臭氧会引起永久性心脏障碍,但接触 20ppm 以下的臭氧不超过2h,对人体无永久性危害。因此,臭氧浓度的允许值定为0.1ppm·8h。由于臭氧的臭味很浓,浓度为0.1ppm时,就可以被人们就感觉到。近地面高浓度的臭氧会刺激和损害眼睛、呼吸系统等黏膜组织,对人体健康产生负面作用。当臭氧达到一定浓度时,人就会出现嗓子痛、咳嗽、头痛、胸闷等一系列不适反应。

臭氧具有很强的氧化性,除了金和铂外,臭氧化空气几乎对所有的金属都有腐蚀作用。铝、锌、铅与臭氧接触会被强烈氧化,但含铬铁合金基本上不受臭氧腐蚀。基于这一点,生产上常使用含 25% Cr的铬铁合金(不锈钢)来制造臭氧发生设备和加注设备中与臭氧直接接触的部件。

从臭氧的性质来看,它既可助人又会害人,它既是上天赐与人类的一把保护伞,有时又像是一剂猛烈的毒药。至今,对于臭氧的正面作用以及人类应该采取哪些措施保护臭氧层,人们已达成共识并做了许多工作。但是,对于臭氧层的负面作用,人们虽然已有认识,但至今除了进行大气监测和空气污染预报外,还没有真正切实可行的方法加以解决。

臭氧的产生

既然臭氧会危害我们的健康,那么这些臭氧是从哪里来冒出来的呢?

同铅污染、硫化物等一样,它也是源于人类活动,汽车、燃料、石化等是臭氧的重要污染源。在车水马龙的街上行走,常常看到空气略带浅棕色,又有一股辛辣刺激的气味,这就是通常所称的光化学烟雾。臭氧就是光化学烟雾的主要成分,它不是直接被排放的,而是转化而成的,比如汽车排放的氮氧化物,只要在阳光辐射及适合的气象条件下就可以生成臭氧。随着汽车和工业排放的增加,地面臭氧污染在欧洲、北美、日本以及我国的许多城市中成为普遍现象。

臭氧污染主要由工业燃烧、汽车尾气、石油化工、汽车喷涂、印刷包装、有机化工、制药、加油站储油库等油气挥发、油漆涂料使用等行业排放的氮氧化物和挥发性有机物等前体物质通过光化学反应生成而来,夏季强烈的光照条件无疑为臭氧污染的增长提供了温床。从成都、上海、西安等地的监测数据看来,臭氧超标天数相比以往都有所增加。随着气温的升高,今夏臭氧污染不容忽视。

臭氧的防治

据生态环境部在5月例行新闻发布会上公布的臭氧监测结果显示,2017年,我国338个城市环境空气臭氧平均浓度为149微克/立方米,同比上升8%,以臭氧为首要污染物的超标天数逐年上升。

此外,随着“大气十条”目标的圆满完成,我国空气质量整体改善。空气中的污染物减少为光照提供了更为明净的介质条件,使得臭氧污染更具穿透力。因此,虽然PM2.5年均浓度保持着持续下降的趋势,但臭氧污染的锋芒却更为凸显。

虽然从目前空气质量状况看来,我国臭氧污染以轻度为主,但是臭氧的生成机理复杂,存在链式反应和循环催化生成的过程。一边生成一边消耗,这种循环往复的过程给臭氧治理造成了更大的难度。生态环境部环境监测司司长刘志全表示,下一步,我国将加强对臭氧污染的治理和管控。

臭氧作为强氧化物,具有生成二次污染物的能力。想要根治臭氧污染,需要综合治理、标本兼治。因此,想控制或降低大气中的臭氧污染和大气氧化性,就必须同步减少氮氧化物、VOCs的排放,做到污染物协同控制。

应对“蓝天下的污染”,还应抓住污染治理的主要矛盾。VOCs作为形成臭氧的重要前体物,在污染治理过程中不可回避。当前,我国氮氧化物和VOCs排放量大,难以得到有效控制。与此同时,氮氧化物和VOCs减排还可能因比例不协调导致臭氧浓度不降反升。

因此,治理臭氧污染,一方面,要加快推进能源结构调整,加强对氮氧化物和VOCs排放重点行业、领域的治理,从源头上减少污染的生成;另一方面,要加快推进光化学监测网建设,在重点区域和城市开展VOCs例行监测,做好臭氧污染的源析工作,以便对症下药,做好协同治理工作。同时,在减少移动源的排放上,公众少开私家车、绿色出行等行为也将为空气的优良、身心的健康增添绿色力量。

与其他大气污染防治相比,臭氧污染治理更为复杂。这个夏天,少一点工业企业的废气排放,多一次绿色出行,让臭氧在高空稳稳地撑开“保护伞”,我们将会更好地享受夏日灿烂的阳光。

[废气治理]

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