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(duì)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(shí)，這種物質(zhì)就會(huì)由“地球衛(wèi)士”變成“健康殺手”，會(huì)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(huì)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(shí)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(jí)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(shí)間變多，凱里市臭氧最大八小時(shí)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(shí)間變短，凱里市臭氧最大八小時(shí)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(shí)間而變化，高值往往存在于春夏季的每日中午至下午時(shí)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(dòng)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(dòng)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(huì)釋放出化學(xué)活性很高的揮發(fā)性有機(jī)物，對(duì)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(shí)空分辨率走航監(jiān)測車對(duì)凱里市兩個(gè)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(gè)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(gè)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(duì)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(chǔ)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(dòng)車尾氣遙感監(jiān)測平臺(tái)》、《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(tái)，加強(qiáng)機(jī)動(dòng)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(dòng)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(shí)到隨著凱里市經(jīng)濟(jì)社會(huì)的迅速發(fā)展，氮氧化物（NOx）、揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)排放也會(huì)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(huì)發(fā)展第十四個(gè)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(huì)的可持續(xù)發(fā)展。