肖凱青

凱里市環(huán)境監(jiān)測站 貴州 凱里 556000

1 臭氧的形成原理及危害

臭氧在常溫下是一種有特殊臭味的淡藍(lán)色氣體。它與二氧化硫、一氧化碳等氣態(tài)污染物不同，近地面空氣中的臭氧不是污染源直接排放的一次污染物，而是通過污染源排放的氮氧化物（NOx）、揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)在大氣中通過光化學(xué)反應(yīng)生成的，因此近地面臭氧又被歸納為空氣中的二次污染物。

當(dāng)臭氧位于大氣平流層中能夠有效吸收大陽紫外線并防止紫外線對地面各種生物的傷害。而當(dāng)臭氧到了距離地面10-100米左右的近地面層時，這種物質(zhì)就會由“地球衛(wèi)士”變成“健康殺手”，會損害人體的呼吸系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)等器官。臭氧作為光化學(xué)煙霧的主要成分，不僅降低大氣能見度，而且高濃度臭氧會導(dǎo)致大氣氧化性增強(qiáng)，有利于二次顆粒物的生成，從而加劇PM2.5污染[1]。

2 凱里市十三五期間臭氧污染現(xiàn)狀及變化趨勢

從圖1可以看出，凱里市十三五期間（2016-2020年）我市國控點(diǎn)臭氧日最大8小時平均第90百分位濃度值范圍為87-108微克/立方米（見圖1），均達(dá)到《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3095-2012）二級標(biāo)準(zhǔn)（160微克/立方米）要求。單項(xiàng)空氣質(zhì)量指數(shù)范圍在0.54-0.68之間，已成為僅次于PM2.5的凱里市第二首要大氣污染物。而圖2則顯示，從每年3月份開始，天氣開始轉(zhuǎn)暖，光照時間變多，凱里市臭氧最大八小時濃度顯著升高，全年最高峰值出現(xiàn)在靜穩(wěn)天氣較多的九至十月份。當(dāng)進(jìn)入秋冬季后，隨著氣溫的降低和光照時間變短，凱里市臭氧最大八小時濃度呈顯著下降態(tài)勢。由上可知，足夠的陽光和高溫能加快光化學(xué)反應(yīng)速度并生成臭氧。因此臭氧濃度隨著季節(jié)和時間而變化，高值往往存在于春夏季的每日中午至下午時分。而靜穩(wěn)天氣情況下的大氣環(huán)境可以使生成的臭氧不斷積累起來。因此，在少云、無風(fēng)的天氣條件下容易出現(xiàn)臭氧污染情況。

圖1 臭氧日年均濃度變化趨勢

圖2 臭氧日月均濃度變化趨勢

3 凱里市臭氧污染來源分析

氮氧化物作為臭氧重要前體物之一，其十三五期間濃度總體保持平穩(wěn)且略有下降。其污染來源主要來自機(jī)動車尾氣以及工業(yè)、民用鍋爐燃煤排放。臭氧的另一前體物—揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)的來源就復(fù)雜得多。除了機(jī)動車尾氣排放外，加油站油氣揮發(fā)、燃煤、建筑工地油漆、工業(yè)噴涂、餐飲烹飪等均是城市空氣中揮發(fā)性有機(jī)物的主要來源。此外，樹木、花卉等在光合作用和高溫下，也會釋放出化學(xué)活性很高的揮發(fā)性有機(jī)物，對空氣中臭氧的生成受到較大的影響。由于凱里市環(huán)境監(jiān)測站不具備揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)組分監(jiān)測能力，故委托廣東禾信儀器股份有限公司利用該公司的VOCs高時空分辨率走航監(jiān)測車對凱里市兩個國控空氣點(diǎn)所在區(qū)域以及爐山工業(yè)園區(qū)開展了為期1.5天VOCs走航監(jiān)測并編制了《凱里市VOCs走航監(jiān)測報(bào)告》（1）作為揮發(fā)性有機(jī)物防治的參考依據(jù)。該報(bào)告顯示：

走航區(qū)域的ΣVOCs濃度范圍在1.5～3212.3μg/m3之間。

3.1 峰值濃度

凱里學(xué)院（凱里市經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)）＞爐山工業(yè)園＞凱里市政府，凱里學(xué)院區(qū)域的ΣVOCs峰值濃度超過2000μg/ m3。

3.2 中值濃度

三個區(qū)域的中值濃度較低，相差不大。平均值濃度：凱里學(xué)院＞爐山工業(yè)園＞凱里市政府。

3.3 區(qū)域VOCs各種類占比

統(tǒng)計(jì)區(qū)域VOCs各種類占比，如圖3所示。

圖3 區(qū)域ΣVOCs各種類占比

三個區(qū)域各種類占比較為接近。

各區(qū)域種類：芳香烴、烷烴、鹵代烴、含氧含氮烴占比較多，烯烴、有機(jī)硫占比較少。

3.4 區(qū)域主要污染優(yōu)控物種

主要有三氯乙烯、二甲苯、苯乙烯、丁烷、丁烯、三甲苯、正辛烷、甲苯、1,1-二氯乙烯、1,3-二氯丙烯，其余物質(zhì)濃度較低。

4 凱里市臭氧防治措施及建議

制定合理的減排規(guī)劃，對凱里市經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)和爐山工業(yè)園區(qū)企業(yè)VOCs和NOx排放進(jìn)行協(xié)同控制；

結(jié)合我市揮發(fā)性有機(jī)物排放實(shí)際情況，全面加強(qiáng)室外涂裝、包裝印刷、加油站儲油庫、露天和敞開式汽修噴涂作業(yè)等重點(diǎn)行業(yè)的監(jiān)管力度；

進(jìn)一步強(qiáng)化餐飲業(yè)油煙污染排放治理；

利用《凱里市機(jī)動車尾氣遙感監(jiān)測平臺》、《凱里市重型柴油車OBD遠(yuǎn)程在線系統(tǒng)》等排污監(jiān)控平臺，加強(qiáng)機(jī)動車尾氣排放控制，加快淘汰一批尾氣排放不達(dá)的重型柴油車和高排放車輛；

逐步建立并完善監(jiān)測監(jiān)控體系，爭取在十四五期間建成VOCs組分自動監(jiān)測網(wǎng)，在條件允許的情況下嘗試建設(shè)光化學(xué)監(jiān)測網(wǎng)，以確定影響臭氧生成的主要VOCs種類和排放行業(yè)，提高精準(zhǔn)治污水平。

5 結(jié)束語

十三五期間凱里市臭氧污染屬于總體可控狀況，但是我們應(yīng)該清晰地認(rèn)識到隨著凱里市經(jīng)濟(jì)社會的迅速發(fā)展，氮氧化物（NOx）、揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)排放也會隨之上升，我市環(huán)境空氣質(zhì)量將面臨PM2.5和臭氧污染日益凸顯的雙重壓力。在接下來的工作中，我們要根據(jù)《中共中央關(guān)于制定國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和二〇三五年遠(yuǎn)景目標(biāo)的建議》明確的“十四五”期間“加強(qiáng)細(xì)顆粒物和臭氧協(xié)同控制”這條主干線的要求，采取多種措施有效控制并削減揮發(fā)性有機(jī)物和氮氧化物的排放量，逐步改善城市環(huán)境空氣質(zhì)量，保障人民群眾的身體健康，促進(jìn)凱里市經(jīng)濟(jì)和社會的可持續(xù)發(fā)展。