孟淑華
(山西省忻州生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心,山西 忻州 034000)
臭氧是大氣中氧分子受到太陽輻射,在分解為氧原子后和氧分子結合而形成的,化學式為O3,有著較強的氧化能力,對人的身體健康也有著一定的影響,同時在燃料、涂料的大量使用和工業(yè)的發(fā)展下,也會提高臭氧的濃度,能造成臭氧污染。因此有必要做好臭氧污染物的監(jiān)測和防治工作,在提高空氣環(huán)境質(zhì)量下,滿足社會中的環(huán)境保護需要。
臭氧與氧氣在化學分子式上具有相似性,屬于同素異形體,常溫下臭氧有著特殊的臭味且呈現(xiàn)淡藍色,作為一種氣體是大氣組成部分之一。一般大氣中的臭氧可以分為兩部分,一部分是距離地面10~50 km的平流層中,具體在20~30 km 中臭氧層的含量最多,能達到90%,另一部分是距離地面10 km 以下的對流層中,臭氧濃度能達到10~100 ppb,且隨著城市化的推進和工業(yè)的發(fā)展,臭氧濃度含量和濃度有著逐漸提高的趨勢[1]。
如圖1 所示,目前在進行臭氧監(jiān)測時常用的監(jiān)測方法有紅外吸收光譜法、氣相滴定法、乙烯化學發(fā)光法和紫外熒光法。下面進行個別技術原理的概述:第一,紅外吸收光譜法。原理是用一定頻率的紅外光對監(jiān)測樣品進行照射,觀察樣品中某個分子集團的震動頻率,在頻率與外界紅外輻射頻率一致時,紅外吸收光能量會通過分子偶極距變化傳遞到分子,出現(xiàn)振動躍遷,在對應儀器記錄這一變化后,會得出紅外吸收光譜,用于評價樣品的臭氧濃度;第二,紫外熒光法。原理是借助臭氧分析儀對臭氧在一定范圍內(nèi)的吸收紫外線數(shù)量進行統(tǒng)計,進而獲得某地區(qū)一段時間內(nèi)的臭氧污染物濃度變化,有著可靠性強的特點[2]。
圖1 臭氧監(jiān)測方法
為了更直觀的體現(xiàn)地區(qū)中的臭氧濃度變化,并有效制定臭氧污染的治理措施,本次研究選擇紫外熒光法,具體會用到紫外吸收式臭氧分析儀,如圖2 所示。需要注意的是,在進行樣品的獲取和監(jiān)測中,需要將樣品收集氣管置于臺面以上1.5 m 的高度,且要注意外界環(huán)境對氣管口的干擾,一般需要每隔1 h 進行以一次數(shù)據(jù)測量,且在8:00-10:00(上午)、12:00-14:00(中午)、16:00-18:00(下午)分別進行一些數(shù)據(jù)記錄,然后做好數(shù)據(jù)的統(tǒng)計工作,結合空氣質(zhì)量標準對臭氧污染程度進行評價[3]。
圖2 臭氧分析儀
結合監(jiān)測數(shù)據(jù),上午的臭氧監(jiān)測濃度滿足空氣質(zhì)量標準(合格率100%),中午部分數(shù)據(jù)存在不合格現(xiàn)象(合格率94.88%),與中午監(jiān)測數(shù)據(jù)相比,晚上的不合格現(xiàn)象更為明顯(合格率92.98%),具體的臭氧及其他污染物的空氣質(zhì)量標準,如下頁表1 所示??梢粤私獾剑粞踉谠绯靠梢詽M足空氣質(zhì)量要求,不過隨著人類活動和光照增強的影響,臭氧的濃度有著逐漸提高的趨勢,使監(jiān)測數(shù)據(jù)超過質(zhì)量標準。此外,結合該地區(qū)的長期數(shù)據(jù)顯示,臭氧濃度也存在著季節(jié)性差異,在一月、五月中濃度最高,在七月、八月中濃度最低,結合臭氧濃度在季節(jié)性和日變化上的特點,可以提高臭氧污染的防治針對性,降低臭氧對人體健康的影響。
表1 空氣質(zhì)量標準
結合臭氧的污染性而言,屬于二次污染物,因此在進行治理時需要做好其前驅(qū)物氮氧化物、有機廢氣、一氧化碳和二氧化硫等物質(zhì)的治理。針對一氧化碳而言是燃燒不充分導致的;二氧化硫主要是汽車尾氣排放導致的、氮氧化物主要是高溫燃燒排放導致的;有機廢氣主要是印刷、噴涂、家具等行業(yè)生產(chǎn)導致的,因此在進行臭氧防治中需要進行綜合的防治,不能只關注臭氧污染物進行治理。不過結合當前很多地區(qū)的臭氧污染防治工作來看,雖然投入了較大的人力和物力,不過在未認識到臭氧污染的綜合防治價值下,單純將臭氧視為一次污染物進行處理,因此在防治效果上較低,下面將對綜合防治措施進行分析。
機動車尾氣排放是造成臭氧污染的原因之一,因此在臭氧污染防治中需要優(yōu)化城市的交通網(wǎng)絡,降低車輛的尾氣排放。同時政府可以支持和鼓勵市民選購清潔能源的車輛,從根本上降低機動車的尾氣排放。最后,相關部門要做好報廢車輛的拆解監(jiān)管,提高黃標車的淘汰力度,控制尾氣排放。
在生產(chǎn)生活中,可以通過對清潔能源的利用,降低污染物的排放,例如加強對天然氣和太陽能的應用,個別地區(qū)可以加強對風能和生物質(zhì)能的利用,同時城市也需要對禁燃區(qū)進行劃分,同時落實城市集中供熱方案和清潔能源的分配方案,降低煤炭消耗量。
為了提高臭氧污染物的分區(qū)、分類防控效果,需要做好以下幾點:第一,需要對城市的空間布局和產(chǎn)業(yè)結構進行一定優(yōu)化和調(diào)整,對高污染的工業(yè)項目加強建設審批;第二,需要對現(xiàn)有的工業(yè)生產(chǎn)工藝進行升級,積極使用清潔型能源,提高企業(yè)生產(chǎn)的先進性;第三,要求結合城市的發(fā)展情況,在加速產(chǎn)業(yè)結構調(diào)整的而同時,對一些高排放、高污染和高耗能的企業(yè)進行入駐方面的管理,既要避免入駐園區(qū),也要對排放強度大的區(qū)域加快產(chǎn)業(yè)結構調(diào)整。
為了提高臭氧污染的治理效果,需啊喲做好污染物的防控協(xié)同,具體需要做好以下幾點:第一,需要結合需求進行大氣污染防治聯(lián)防聯(lián)控機制的建設,并建立區(qū)域大氣污染統(tǒng)一監(jiān)管平臺;第二,需要建立重大建設項目環(huán)境影響評價的定期會商機制;第三,需要完成大氣環(huán)境實時監(jiān)測和數(shù)據(jù)共享平臺的建設;第四,需要進行環(huán)境管理政策的創(chuàng)新,積極提高相關行業(yè)的能源消費干預度;第五,落實揮發(fā)性有機物排污費的征收機制并加強大氣環(huán)境監(jiān)測信息的公開力度,在有效的監(jiān)督下,更好的優(yōu)化大氣污染防治措施。
為了提高臭氧污染的防治效果,需要相關的環(huán)境部門做好城市大氣污染的監(jiān)測工作,在通過培訓和招聘提高監(jiān)測隊伍的監(jiān)測能力下,通過先進的監(jiān)測方法和技術的應用,可以提高監(jiān)測的合理性和科學性,為臭氧污染的治理打下基礎。同時,在時代的發(fā)展下,也需要對監(jiān)測設備、儀器進行及時的更新,結合信息時代的發(fā)展背景,積極建立以緩解質(zhì)量監(jiān)測、環(huán)境信息支撐、污染源監(jiān)測為核心的環(huán)境監(jiān)測信息網(wǎng),進而在借助計算機網(wǎng)絡、區(qū)域動態(tài)排放源清單、模型模擬等手段下,進行大氣污染監(jiān)測預警平臺建設,最終提高監(jiān)測在臭氧治理中的價值。
綜上所述,在當前的社會發(fā)展中,隨著可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的不斷落實和推進,人民愈發(fā)關注環(huán)境方面的保護工作。結合臭氧是空氣污染中的組成部分,需要環(huán)境監(jiān)測部門積極做好臭氧濃度的監(jiān)測工作,并結合地區(qū)中的臭氧濃度變化特點,制定環(huán)境保護計劃。在實際的臭氧防治工作中,可以通過加強機動車尾氣的污染防治、宣傳清潔能源的使用、落實城市分區(qū)分類防控、注重污染物防控的協(xié)同和提高大氣污染監(jiān)測能力等方面工作,最終提高臭氧污染防治效果,實現(xiàn)環(huán)境的有效保護,更好的推動社會實現(xiàn)可持續(xù)綠色的發(fā)展。