臭氧污染物来源与控制

罗雄标

（梅州市环境监测中心站 广东梅州 514070）

臭氧污染物是指在近地面大气层中超过一定含量，并对环境产生影响、对人体产生危害的一种环境污染物，平流层中的臭氧不属于该范畴。新的环境空气质量标准要求将臭氧纳入常规监测项目，臭氧已成为我国大部分地区夏秋季节的主要污染物，臭氧污染及其来源与控制措施逐渐引起公众的关注[1]。

1 臭氧污染物的来源

1.1 臭氧污染物形成机理[2]

臭氧污染是大气污染物NOx、挥发性有机物 (VOCs)、CO、CH4等物质经光化学反应生成的二次污染物，是光化学烟雾的主要成分。

首先，NO2具有光解特征，在波长小于420nm的光辐射下，

同时O3是一种强氧化剂，主要的去除在于，

以上3个反应处于动态平衡中，不会造成的O3的累积。但存在HO、RO2等活性自由基，发生如下反应，

与式3形成竞争反应，不断取代消耗式1光解产生的NO，过氧自由基 HO2、RO2、H、OH 引起了 NO向 NO2转化，使式 1、式 2 和式3动态平衡遭到破坏，导致O3逐渐累积，达到污染难度级别。

1.2 人为来源

人类活动是臭氧污染的重要来源，交通工具废气排放首当其冲，汽车尾气中含有NO和VOCs等大量臭氧前驱体。其次是石油化工产业，石油冶炼、材料合成等石油化工行业，以及油气使用和加油站挥发泄露、油气燃料动力的火力发电等相关行业，均贡献了巨量的NOx和VOCs。再有是燃煤废气，目前燃煤废气处理配备除氮脱硝设备较少，燃煤废气烟羽中含有大量的NOx、CO。此外，环境空气质量整体变差，在PM2.5等大气污染物协同作用下，加快引发光化学链式反应，加重臭氧污染。

1.3 自然来源

生物源挥发性有机物(BVOCs)和NOx经光化学反应过程生成的臭氧，是天然O3的重要来源，研究表明，夏季东南亚地区、北美乡村地区出现高浓度臭氧污染物，其原因之一是森林BVOCs升高所致。另外，在一定大气条件或特殊地形地势下，平流层和对流层温度梯度遭到破坏，出现所谓的“对流层顶折叠”现象[3]，平流层的O3输送到对流层，导致局部地区臭氧浓度升高。

2 臭氧污染物控制

2.1 控制机动车尾气排放

减少和控制机动车尾气危害是避免光化学烟雾、保证空气质量的最直接措施。（1）改进尾气净化装置，通过技术革新改变汽油成分和使用替代燃料。（2）严格汽车尾气排放标准，改善车用油品质量，逐步减少污染物排放。（3）落实机动车检查维护制度，加快淘汰落后报废车辆。（4）改善交通运行状况，提高车辆运行速度。（5）提倡绿色环保出行，广泛推广清洁节能车辆，大力发展城市公交系统。

2.2 控制固定污染源废气排放

固定污染源废气排放是臭氧前驱体的重要来源。（1）防控NOx排放，推广排气筒烟气脱销技术，加大燃料脱氮研究投入。（2）加油站油气回收管制，强制安装油气回收设施，减少油气挥发。（3）提高环保准入门槛，有效落实高污染企业退出机制。（4）加强废气排放的控制，推广低挥发性有机物涂料。

2.3 联防联控降低臭氧污染

臭氧属于二次污染物，相比于颗粒物、SO2、NOx等大气污染物，控制O3更加困难。（1）高臭氧浓度增强大气氧化性，使SO2、NOx、有机物等迅速转化为颗粒物，大气漂浮物又是光化学反应的重要介质，能大大增强光化学反应活性，只有总体上减少大气污染，才能有效降低臭氧污染。（2）臭氧区域污染特征明显，只有通过区域大气污染联防联控措施，严抓共管，共同削减各类废气污染物，才能避免污染物迁移、叠加而导致严重区域性污染。

3 展望

臭氧污染形成过程复杂，给环境和人体健康带来的危害不容忽视，国家、各级地方政府与环保职能部门应统筹协调，共同发挥监督职责，严格执行新环保法和新环境空气质量标准。同时，科研部门应加紧开展O3来源解析研究，真正从政策和技术上提出解决臭氧污染的途径，逐步降低臭氧污染带来的不良影响。

[1]黄亮.我国臭氧污染特征及现状分析[J].环境保护与循环经济,2014,34(5):64-66.DOI:10.3969/j.issn.1674-1021.2014.05.021.

[2]Seinfeld JH,Pandis SN.Atmospheric chemistry and physics:from air pollution to climate change[J].Environment:Science and Policy for Sustainable Development,2006,51(8):1376.

[3]梁俊平.等熵坐标下穿越对流层顶质量和臭氧通量的比较分析研究[D].云南大学,2009.