环境空气中臭氧的污染防治对策

(整期优先)网络出版时间:2021-06-23
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环境空气中臭氧的污染防治对策

刘艳

第八师生态环境局 832000


摘要:随着经济社会的高速发展,臭氧逐渐成为空气主要污染物之一,以臭氧为代表的二次污染物浓度呈现上升趋势。基于此,本文对环境空气中臭氧的污染防治对策进行了深入的探讨,以供参阅。

关键词:环境空气;臭氧;污染防治对策


1臭氧

O3是臭氧的分子式,在常温状态下散发出臭味,呈现淡蓝色。大气中的臭氧由平流层的臭氧和对流层的臭氧造成,前者是有益的,而后者则是有害的。环境空气中臭氧污染的防治针对的是对流层的臭氧。


2臭氧污染的形成机理及特征

2.1臭氧污染形成机理

臭氧的形成是一项非常复杂的过程,它是由大气中的氮氧化物(NOx)、挥发性有机化合物(VOCs)、碳氢化合物等物质在紫外线的作用下,吸收光能量,破坏原本的化学键,发生光化学反应生成的二次污染物。其中,二氧化氮(NO2)分子在紫外线照射下发生光解,产生氧原子和一氧化氮(NO),氧原子会与空气中的氧气结合形成O3,而NO能够与O3结合重新生成NO2,此循环过程不断重复。另外,挥发性物质在紫外线作用下,会产生大量自由基,代替O3使NO生成NO2,导致O3浓度的积累升高,随之大气的氧化性增强,空气中的氮氧化物和硫氧化物等气态污染物会转化成硝酸盐、硫酸盐等颗粒物,这一系列光化学反应产生的混合物被称为光化学烟雾,O3正是光化学烟雾的主要成分。

2.2臭氧污染的特征

2.2.1臭氧污染具有时间性

臭氧浓度与温度及天气条件有较大的相关性,一般1月份浓度最低,4-10月较高,6-8月达到高峰。从季节上看,臭氧污染呈现出夏、秋季浓度高,冬季低的特征。就单日来说,臭氧日变化周期比较明显,清晨和夜晚浓度低,中午和午后浓度高。而且,晴天臭氧浓度明显高于阴雨天。

2.2.2臭氧污染具有地域性

北方城市臭氧污染多发生在6月,臭氧浓度月变化规律呈倒“V"型,南方城市臭氧污染多发生在5、6、10月,变化规律呈“M”型",臭氧污染由北向南呈逐渐增加趋势。对于同一地区来说,城市工业区及下风向郊区附近臭氧浓度往往高于居民区、市中心。大中城市臭氧污染一般呈现中心城区低,沿市区向外逐渐增高的环形分布。


3对流层臭氧污染及危害

臭氧具有特殊腥臭味,浓度较低时为无色气体,当臭氧的体积分数超过15%时为浅蓝色气体,其氧化性介于原子氧和分子氧之间,是已知的最强的氧化剂之一,在酸性介质中的标准电极电位为2.07V。臭氧很不稳定,常温常压下易分解成氧气和氧原子,在加热或有紫外线照射时,会加速分解。全球臭氧约有90%集中在平流层,另外10%在对流层。臭氧是平流层中天然大气最关键的组分,臭氧浓度的峰值出现在距地面10-25km处。平流层中的臭氧可吸收短波紫外辐射,减少对人类和动植物的伤害,是地球生命物质的保护伞。而对流层臭氧的存在不仅会影响大气氧化性,而且由于臭氧的强氧化性,能参与多种大气污染物的化学转化过程,从而并对人类、生态系统、城市建设等造成伤害。大量吸入臭氧会使得人们的呼吸道受到强烈刺激,进而诱发肺功能的改变,增加患者出现气道反应以及气道炎症出现的几率,这对于人体健康是极为不利的。此外臭氧的大量存在也会对植物有所损害,其会使得植物叶片受到损害。一旦臭氧浓度过高,就会对农作物造成严重的损害,并导致作物出现明显的减产情况。


4环境空气中臭氧的污染防治对策

4.1NOx污染防治

NOx排放来源主要为工业生产用的各种锅炉、窑炉排放及交通源排放。对于各类锅炉、窑炉,必须安装低氮燃烧器或建设高效脱硝装置,从而进一步减少NOx排放量。

4.2VOCs污染防治

VOCs含量的控制是降低臭氧污染危害的重要因素之一,从本质上而言,其可以被划归为光反应的一种有机化合物,其所包含的物质种类是非常多的,像非甲烷烃类、含氮有机物等都是VOCs的重要构成部分,此外像含氧含硫有机物在VOCs中所占得比例也是非常高的。VOCs是形成O3和PM2.5的重要反应物之一,控制、削减VOCs排放量是O3治理的关键所在。VOCs来源广泛,包括天然源和人为源,其中人为源包括工业源、交通源、农业源和生活源。工业源VOCs涉及各个行业,因此VOCs污染防治要有针对性。在对其进行防治的过程中要把着重点放到石化、印刷等污染比较严重的行业中,要对相关污染严重的行业推行更加精细化的管理形式,最大程度的降低VOCs的产生量,从而使得大气污染治理的目的可以实现。

4.3严格控制机动车的数量,促进其排放标准的提升

对机动车的数量必须做好高度严格管控,并且将机动车辆的对应排放标准进一步提升。主要是由于机动车的尾气排放是导致臭氧污染的主要罪魁祸首,随着时代的进步,机动车辆的数量爆炸式增长,随之而来的就是尾气排放导致臭氧污染程度急剧上升,因此需要保障机动车辆的数量得到有效的控制,并且严格控制其排放指标,朝着零排放的目标推进。例如:可以增加电动车以及混合动力的机动车数量,对机动车实行限行,强化对应的管控工作,这样一来机动车尾气的排放量会大大减少,对空气造成的臭氧污染程度也大大降低。此外,地方政府还应该强化公共交通的建设和发展,一定要将公共交通中路线混乱以及运行效率不高的问题高效解决。强调城市和乡镇公交路线的不断优化,促进居民出行的便捷程度,调动广大城镇居民乘坐公共交通的积极主动性,这样降低私家车辆行驶的频率,减少机动车尾气的排放量。

4.4广泛向人们普及臭氧污染带来的高伤害

增强人民的环保意识,自觉养成好的生活习惯,真正从源头上减少臭氧污染。虽然随着居民综合素质的不断增强,人民已经逐渐意识到臭氧污染的严重性,已经强调臭氧污染治理的紧迫性,但是还没有明确臭氧的形成原因,对具体降低臭氧污染的策略根本不熟悉。因此,各级各政府必须要发挥媒体的号召力,向人们大力普及臭氧污染的知识,让广大社会民众进一步强化对臭氧污染的认识,真正意识到从自身做起就可以有效改善臭氧污染,将广大民众的环保意识不断增强,促进其责任感的提升,在实际生活中能够自觉的约束行为,影响周围的亲戚朋友也一起加入到治理臭氧污染的行列中。此外,各个地区的政府部门一定要充分利用好社会民众对环境污染问题的重视程度越来越深这一点,积极的向广大民众征求改善解决对策。听取多方建议,切实保障臭氧污染治理工作的效率。例如广大民众对PM2.5的相关问题非常关系,可以让广大民众积极献计,有效的增强民众参与环境保护工作的热情,同时对相关的环境保护部门也起到了很好的监督促进作用,大大提升了臭氧污染治理的效率。

4.5促进能源结构的进一步调整,最大限度的减少煤炭用量

目前煤炭仍然是社会生产及人们生活常用的资源,煤炭大量燃烧是导致臭氧污染的主要原因,因此各级政府一定能够要积极展开节能型燃烧设备的研究和设计,对能源结构进行调整和优化,这样一来才能够减少煤炭资源大量燃烧对空气造成的伤害。


5结束语

从上文的分析可以得知,对流层的臭氧造成的污染相当大,使用为了切实减少臭氧造成的危害,必须强化对应污染的防治工作的展开,相关的管理组织一定要结合臭氧的形成原因及详细的特征,将针对性的改善对策应用到其中,这样才能够保障对应策略展开的针对性,强化臭氧污染控制,将臭氧污染系数尽可能的降低。


参考文献

[1]孟庆欢.天津市河东区空气质量状况分析及其污染防治对策[J].中国环境管理干部学院学报,2017,27(2):87-89.

[2]夏亚红.鄂州市城区环境空气的臭氧污染特征及其防治对策[J].中国环境管理干部学院学报,2017,27(4):82-85.