張國
(遼陽市環(huán)境監(jiān)測站,遼寧 遼陽 111000)
進入夏季以來,臭氧(O3)作為一種大家不太熟悉的環(huán)境空氣污染物,取代了PM2.5,成為很多地方的首要污染物。它的危害較PM2.5有過之而無不及,兒童、老年人或者某些疾病患者對臭氧更加敏感,人長時間生活在低濃度臭氧環(huán)境中,可引起呼吸道炎癥、惡心等癥狀;在高濃度環(huán)境下生活,會損傷肺部功能,甚至死亡。因此,臭氧污染的防治工作一定要引起高度重視,并盡早采取必要的手段將其遏制。
遼陽市在進入夏季以來,環(huán)境空氣看起來一直很好,經(jīng)常是陽光明媚、藍天白云, 可是經(jīng)過我們對日常的監(jiān)測數(shù)據(jù)統(tǒng)計,環(huán)境空氣超標情況時常出現(xiàn),一個新的首要污染物漸漸走進我們的視線,它就是臭氧。
臭氧的生成原因比較復雜,它是一次污染物氮氧化物和揮發(fā)性有機物等物質(zhì),在陽光作用下,經(jīng)光化學反應(yīng)生成的二次污染物。這種光化學反應(yīng)同時還會生成一些其他的氧化性物質(zhì)和顆粒物(包括細粒子和超細粒子),其混合物被稱為光化學煙霧。臭氧是光化學煙霧中的主要物質(zhì),其氧化性極強,人將臭氧吸入呼吸道和肺部,會引起炎癥,特別是老人和兒童,自身免疫力較低的人群,更易造成傷害。
臭氧坐上環(huán)境空氣污染物“頭把交椅”,受季節(jié)性影響較大,遼陽市夏季臭氧濃度持續(xù)超標,2014年,臭氧濃度從1月份的45μg/m3持續(xù)上升,至8月達到最大值136μg/m3,然后迅速下降至12月份的38μg/m3。呈現(xiàn)明顯季節(jié)性特征,夏季高,冬季低,并且臭氧的濃度變化和晝夜溫差的變化成正比,夏季早晨6時,臭氧濃度開始上升,至下午15時達到最高點,然后逐步下降。
為什么出現(xiàn)這樣的狀況?筆者分析:近地面臭氧的生成和光照、氣溫等密切相關(guān)。夏季光照強,溫度高,光化學反應(yīng)強烈,臭氧作為二次污染物,生成的較多;反之,冬季氣溫低,光照較弱,環(huán)境空氣中臭氧含量就會較少。每天而言,夜間氣溫相對較低,沒有陽光的作用,不會發(fā)生光化學反應(yīng),臭氧含量就會降低;白天人類活動增多,汽車尾氣量也增大,石油化工等排放的氮氧化物(NOx)和揮發(fā)性有機化合物(VOC),隨著光照的增強,氣溫的升高,光化學反應(yīng)也會加快,這樣,臭氧的濃度就會不斷提高。
此外,根據(jù)遼陽市環(huán)境空氣自動監(jiān)測數(shù)據(jù)中臭氧濃度的變化看,郊區(qū)臭氧濃度要高于市區(qū)。對于這種情況,筆者將遼陽市的監(jiān)測數(shù)據(jù)與遼寧省內(nèi)其他城市各個監(jiān)測點位的臭氧濃度監(jiān)測數(shù)據(jù)進行了比較,發(fā)現(xiàn)多數(shù)城市中心區(qū)臭氧濃度普遍高于郊區(qū)。鑒于這種情況,筆者認為,環(huán)境空氣污染物中臭氧的主要來源是城市,一是城區(qū)內(nèi)地表溫度高于郊區(qū),對于光化學反應(yīng)有更適宜的條件;二是市區(qū)內(nèi)車輛擁堵,尾氣排放量大,移動源大幅增加,也就是相對于郊區(qū)而言,市區(qū)氮氧化物(NOx)和揮發(fā)性有機化合物(VOCs)含量明顯增高,導致臭氧的濃度可以不斷增加。
臭氧本身是一種看不見,摸不著的物質(zhì),大氣中,它是天然大氣的重要微量組分,大部分的臭氧集中在距離地面10km~30km的平流層。臭氧在平流層中對人類及生態(tài)系統(tǒng)能夠起到保護作用,它能夠阻擋陽光中高能的紫外線,使地球生命系統(tǒng)免受傷害,并且它能夠讓少量的紫外線照射的地面,還能夠起到抑制病菌的作用。如果沒有平流層的臭氧,高強度的紫外輻射,會直接殺死農(nóng)作物,傷害人類的眼睛,誘發(fā)皮膚癌,并影響整個生態(tài)平衡。由于人類活動的影響,近些年平流層中臭氧的濃度不斷減少,使紫外線很快穿過大氣層,造成地面光化學反應(yīng)加劇,同時也使近地面的臭氧濃度增高,南極、北極以及我國的青藏高原上空均出現(xiàn)了不同程度的臭氧空洞,如果任其發(fā)展,使地面溫度不斷提升,冰川融化,后果將不堪設(shè)想。
近地面臭氧污染危害很大。很大的成分都是人類活動的影響,因此,應(yīng)高度重視臭氧污染防治。
首先,建議將揮發(fā)性有機污染物納入我國污染物減排的約束性指標。俗話說“打蛇要打七寸”。臭氧是怎么來的呢?它是一種二次污染物,主要來源于工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生的廢氣中的氮氧化物和揮發(fā)性有機物。氮氧化物減排已經(jīng)納入我國的十二五計劃,對揮發(fā)性有機物的來源,我國還沒有采取有效的措施。在國外,一些發(fā)達國家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)臭氧的危害日益明顯,并且開始嚴格制定標準。歐盟規(guī)定的臭氧“日最大8h平均值”,在過去8年中從80ppb降到了75ppb,又于2010年下降到了60ppb(約等于120μg/m3),而且一年中平均值超過這個標準的天數(shù)不能多于25天(3年平均值)。目前我國的標準是臭氧8h濃度日平均值二級為160μg/m3。修訂標準、納入監(jiān)測,只是臭氧污染防治的第一步,有針對性地減排才是硬道理。揮發(fā)性有機污染物來源比較復雜,從涂料、燃油,到生活中常用的發(fā)膠、香水,凡是使用和生產(chǎn)有機溶劑的地方,都會產(chǎn)生這種污染物。另外,對一些排放大戶,如煉油廠、化工廠、涂料廠等,目前我國的監(jiān)測還停留在常規(guī)監(jiān)測方式上,并沒有對揮發(fā)性有機物進行有效的監(jiān)測和控制。由于揮發(fā)性有機污染物成分復雜,監(jiān)測時需要特有的方式方法,國外已經(jīng)有了一些做法,但是我們自己的監(jiān)測方法體系還沒有建立起來。以更大力度削減氮氧化物,做好揮發(fā)性有機污染物的減排勢在必行。
其次,建議社會提倡綠色出行。遼陽市目前作為二級城市,2014年機動車總量新增達5.8萬輛,較前年同比增長了34%。隨著我國工業(yè)化進程的發(fā)展,機動車保有量每年都有大幅增加,如此大量的機動車輛尾氣的排放,必然影響會我們的生活環(huán)境。然而機動車尾氣正是臭氧的主要來源之一。因此,由中國國際民間組織合作促進會發(fā)起的綠色出行,就是采用對環(huán)境影響最小的出行方式。在規(guī)章制度上限制機動車輛購置及出行等問題的同時,發(fā)動人們提倡環(huán)保、提高能效、減少污染,盡量采取有益于健康、兼顧效率的出行方式,多乘坐公共汽車、地鐵等公共交通工具,合作乘車或者步行、騎自行車等。只要是能降低自己出行中的能耗和污染,都會對環(huán)境空氣中臭氧的防治起到積極的作用。
歐美等發(fā)達國家在PM2.5的污染問題上取得了一定成績,但是臭氧超標的問題仍然沒有得到解決,筆者認為就是針對揮發(fā)性有機污染物的控制還不夠。我國作為發(fā)展中國家,在這方面排放強度更高,所面臨的減排形勢也更加復雜。因此在借鑒國外有成熟的經(jīng)驗的同時,我們要采取更有效的措施,做好揮發(fā)性有機污染物來源調(diào)查,同時制定長期控制戰(zhàn)略,盡早將揮發(fā)性有機污染物納入減排的約束性指標,這樣工作才會具有實效。
[1]許東,劉立平,包曉幸,等.社區(qū)環(huán)境空氣臭氧污染的監(jiān)測與分析[J].環(huán)境與健康雜志,2010(03):266-267.