臭氧(O?)又稱為超氧,是氧氣(O?)的同素異形體,在常溫下,它是一種有特殊臭味的淡藍色氣體。不可燃,純凈物,氧氣通過電擊可變?yōu)槌粞酢V饕植荚?0~50km高度的平流層大氣中,極大值在20~30km高度之間。
臭氧分“好的臭氧”和“壞的臭氧”,近地面環(huán)境空氣中的臭氧對人體健康和生態(tài)環(huán)境有害,是“壞的臭氧”;高空平流層中的臭氧保護地表生物不受強紫外線輻射傷害,是“好的臭氧”,此外人們利用臭氧具有較強強氧化性的特點,將其用于食品和飲用水消毒、凈化室內(nèi)空氣、洗浴保健等,也是“好的臭氧”。其次,“壞的臭氧”能“壞”到什么程度,取決于三方面因素的共同作用:臭氧的化學(xué)性質(zhì)、環(huán)境空氣中的臭氧濃度、人體或生物在一定濃度臭氧中的暴露時間。WHO現(xiàn)行《空氣質(zhì)量準則(2005年更新版)》提出,有研究表明臭氧日大8小時平均濃度超過160微克/立方米,便可對在其中進行運動人構(gòu)成危害。
臭氧污染源
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)性有機物(VOCs),在空氣中進行復(fù)雜的光化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的。
一般認為,石化工業(yè)、加油站、汽車尾氣等排放的揮發(fā)性有機污染物(VOCs)和氮氧化物(NOx),在陽光照射的條件下,發(fā)生一系列光化學(xué)反應(yīng),生成以臭氧為主的光化學(xué)煙霧。與此同時,臭氧的生成增加大氣氧化性,也會加速二次顆粒物的生成。尤其在6—9月陽光強烈的夏秋午后,一般是下午1點至4點,溫度較高、相對濕度較低時,比較容易發(fā)生臭氧超標。
此外,雷電等自然現(xiàn)象也會產(chǎn)生臭氧,還有少部分臭氧來自于平流層輸入。根據(jù)發(fā)達國家的歷史經(jīng)驗,臭氧濃度容易隨揮發(fā)性有機污染物(VOCs)和氮氧化物(NOx)排放比例變化、氣象條件等因素出現(xiàn)波動,波動周期可長達數(shù)年。
VOCs和臭氧
VOCs多重環(huán)境效應(yīng)(左)及近地面臭氧生成機制(右)(來源:US EPA)
當前,我國大氣污染問題復(fù)雜,呈現(xiàn)高污染負荷、多污染物疊加等特征,已從傳統(tǒng)的煤煙型污染逐漸過渡為以PM2.5和O3為特征的復(fù)合污染。“大氣十條”要求控制臭氧生成的前體物(也是PM2.5的共同關(guān)鍵前體物),就是VOCs和氮氧化物的排放。對臭氧污染問題,我國已經(jīng)采取了三方面行動:部署PM2.5和臭氧的協(xié)同控制;出臺VOCs的治理政策標準;大幅度削減氮氧化物排放。但我國近幾年臭氧污染顯現(xiàn),說明當前氮氧化物和VOCs控制力度不匹配,氮氧化物減排雖然取得了積極進展,但VOCs目前還沒有得到有效控制,仍亟待加強。
>>>>臭氧來了,我們該怎么辦?
臭氧的高值出現(xiàn)在夏季晴朗高溫天氣下的室外光照環(huán)境,只要這個時候不在室外長時間、劇烈運動,就可以大幅降低臭氧危害。另外有研究發(fā)現(xiàn),室外臭氧濃度高達400微克/立方米的時候,關(guān)閉門窗室內(nèi)臭氧濃度可迅速降到60微克/立方米以下,有的室內(nèi)家具、物品較多,臭氧濃度甚至能降到個位數(shù)。
對于臭氧污染,我們每個人不僅可以被動應(yīng)對、進行健康防護,而且可以積極主動地參加到防治工作中來。當前,我國大氣中的氮氧化物(NOx)濃度呈下降趨勢,但揮發(fā)性有機污染物(VOCs)排放量仍然在不斷增加,主要原因是揮發(fā)性有機污染物(VOCs)來源廣泛、分散,控制難度大。日常生活中的裝飾、粉刷、出行等活動都可能排放揮發(fā)性有機污染物(VOCs),如果我們每人都優(yōu)先選擇降低揮發(fā)性有機污染物(VOCs)排放的產(chǎn)品或服務(wù),例如家用油漆選購水性漆,給家用車加油時選擇油氣回收設(shè)施正常、沒有汽油味道的加油站等等,每個人都為揮發(fā)性有機污染物(VOCs)減排做出貢獻,那么揮發(fā)性有機污染物(VOCs)上升的勢頭就有望得到扭轉(zhuǎn),為臭氧污染防治提供有力支持。