臭氧層保護多途徑防控臭氧污染的方法探究

袁震

摘 要：近年來，空氣污染日益嚴重。特別是在全國范圍內，大氣臭氧污染問題日益突出。臭氧是影響城市空氣質量的主要污染物。分析了造成臭氧污染的三個主要原因：NOx和VOCs的大量排放、不利的天氣條件和嚴重的區域污染。通過對城市臭氧濃度數據的分析，江蘇省國家控制點的臭氧濃度數據分析了2018年以來臭氧變化的特點，但發現達標率尚未提高。臭氧日變化呈單峰型變化趨勢。高峰出現在14-16日，季節變化規律比較模糊，臭氧污染頻率最高的是6月5日，10月的臭氧水平仍然較高。

關鍵詞：臭氧層保護;防控臭氧污染;方法探究

1 引言

臭氧又稱為超氧，它是氧的一種相同的體形，在常溫下是一種特殊的顏色氣味氣體。臭氧主要分布在10-50km高的平層大氣中，大氣中的氧分子從太陽發射出來分解成氧原子，氧原子與周圍的氧分子結合形成。近地臭氧是大氣中一種重要的二次污染物，它受到太陽光照射，受到氮氧化物（NOx）和揮發性有機物（VOCs）的照射，經過一系列光化學反應產生，臭氧污染比顆粒物更隱蔽，而管理更為復雜的是高濃度臭氧會嚴重危害公眾健康、農業生產和生態環境。臭氧已經成為一個全國性的污染問題。2018年，中國的臭氧密度比去年上升了8%。尤其是長江三角洲和珠江三角洲地區成為影響空氣質量的主要污染物。

全國經濟發展迅速，受到能源、產業結構、汽車保有量增加等諸多因素的影響，各地大氣污染治理成為重點。根據全國大氣監測數據，臭氧是2018年起6項污染物中唯一一項達標率為監測管理提供科技支撐的污染物。

2 國外臭氧污染防治做法及成效

2.1 美國

①嚴格按照國家環保局標準1.5A制定和更新環境空氣質量標準。2020年10月的最新O3標準要求室外平均濃度不超過65ppb;

②提出了VOCs預防控制的重點。一是控制汽車尾氣中的VOCs和NOx，控制工業VOCs，并根據大氣O3濃度采取區域O3階段控制措施，要求向O3濃度缺失地區提交15%的VOCs減排計劃。在這些控制措施的共同作用下，美國上世紀90年代至2005年的減排量達到了55%。1990年，CAAA規定石化和化學工業公司必須實施LDAR?！兑幎ā穼嵤┖?，石化、化工企業VOCs排放量分別下降63%和56%;

③區域協調的美國目前有區域環境管理的框架，突破了州的限制，根據地理和社會經濟體系將全國劃分為10個地理區域，設立了區域辦事處，并將其統一起來。環境保護組織有權進行立法、執法和處罰。

2.2 歐盟

①歐盟環境保護局負責地面臭氧污染監測，在大陸建立了586個地面監測站，分布在農村、城鄉結合部和城市地區，加強了對臭氧前體的統計和監測;

②區域防務聯合會控制的重要性，以及根據歐盟的數據共享規則，每個歐盟成員國必須每年向歐盟環境保護局報告臭氧前體材料的排放量，并確保污染物的排放量不會超過歐盟的目標值。到每年10月31日，歐盟成員國也會報告夏季臭氧污染情況，這些數字預測了人類健康對長期的影響;

③英國O3預防控制指南有幫助。英國首先調整能源結構，然后通過各種手段加強對汽車污染的防治。1956年，倫敦所有的燃煤發電廠都關閉了，與此同時，他們在1993年建立了一個無煙區，并要求在1993年清理一輛新車。此外，政府還通過降低停車費、汽車使用稅、高回報等方式推廣使用新能源汽車，有效控制了城市汽車保有量，減少了汽車尾氣污染。

3 數據來源

3.1 資料來源

數據來自72個國家的環境空氣質量控制監測站，其地理位置進行隨機抽取，大致涵蓋了全球所有范圍內的空氣檢測數據，較為全面。每個城市有4到9個監測站。所有的監測站都可以24h每分鐘實時監測臭氧。選取2018-2020年數據進行統計分析。

嚴格按照《環境空氣質量指數（AQI）技術細則》和《環境空氣質量標準》的要求，嚴格執行數據可用性、計算和評價方法，確定二級是否超標。

3.2 監測方法

臭氧分析法以紫外線法為基礎，可根據臭氧分子中的電子共振直接測量紫外線的吸收（波長254nm），并以紫外線通過臭氧的方式計算臭氧濃度。該方法線性度好，響應快。

4 防控臭氧污染的方法

4.1 暗查

確?？刂菩Ч?。生態環境執法人員提前收到密封的信封，在到達前可以直接打開信封到檢查區。每天在數據站傳遞壓力，并通過移動方法執行系統留下整個軌跡標記。在這樣的水平上加強揮發性有機化合物法實施。

4.2 水陸空同步監管

水陸空同步，強化立體監控。采用空氣質量監測傳感器、PM2.5和VOCs導航觀測、紅外遙感光譜儀、固定式和移動式監測相結合的機載監測系統，對各地的城區、工業園區、線路進行系統測量，所有的VOCs排放源都被放在“眼皮底下”。對這種全方位VOCs系統的監測在日本尚屬首次。環境監測部門與氣象部門、專家組合作協商加密視頻，公布未來7天的空氣質量分級預報，3天前公布臭氧預警信息，臭氧預警預報表由等級預報提高到濃度預報，各部門臭氧濃度預報準確率大大提高。

4.3 建立健全的監管體系

“有針對性”的政策執行和協商機制的建立。在國內率先探索“調查、協商、整改”的工作模式。根據預測、采樣監測和系統調查的結果，研究判斷污染狀況，評價工作效果，分析薄弱環節，提出有針對性的措施和建議。征求意見每天以通報的形式反饋到各地。各地還參照全省加強“技防”模式，聘請第三方調查組“邊走邊查”和“全面排查”，鎖定高值污染區域，摸清“家底”;同時，在“體檢”的基礎上，引入專家組“表格”進行問題調查，追根溯源，精準處理。

5 結果與分析

5.1 江蘇省臭氧污染總體狀況

據數據統計，2018-2020年，江蘇省各市臭氧標準總體呈上升趨勢。2018年平均每天8h臭氧總量為20-160μg/m3，徐州市超過國家環境空氣質量二級標準，其余12個城市達標，超標天數5-72天，超標率在0.5%-4.0%之間。2018年臭氧總濃度90%最大10h滑動平均值為202μg/m3，南京、無錫、常州、蘇州以及淮安的濃度最高為南京，超標30μg/m3，超標天數為10-65天，超標率為2.5%-6.5%。據估算，2018年平均每天8h臭氧排放量為85%，只有徐州、連云港以及宿遷3個城市達到標準，鎮江市濃度最高，為35μg/m3。

與周邊省份相比，江蘇省臭氧污染較為嚴重。臭氧部臭氧濃度為2018年和2020年長江流域平均值的85%和73%。2018年上海和浙江省臭氧平均8h平均值的86%分別為153微克/m3和135微克/m3。

5.2 江蘇省臭氧污染空間變化

臭氧日的8天滑動平均值隨75%的空間分布和平均密度的不同而不同。75%的數量主要反映在高臭氧的空間分布上。臭氧濃度的平均分布與2018年至2020年基本相同。2018年濃度較高，2019年沿江地區較多，除西北地區部分城市外，其他地區差異不大，總濃度較高。

江蘇在地理上南北相望。氣候也有南部和北部的特點。各城市的風向、溫度、日照等天氣條件都有一定的差異。臭氧和前體的傳播將隨天氣條件而變化。在區域尺度上，由于時區和區域的不同，高空氣流的流向和晴雨的情況不同，臭氧污染高峰的出現時間和面積可能會變得不穩定。江蘇省臭氧污染發生在10月和11月，當時有統計數據顯示臭氧超標。臭氧污染相對集中的月份是7月份氣溫最高、光線明亮的月份。

6 結論

我國的臭氧污染防治既是攻堅戰也是持久戰。根據本文研究結果顯示我國的PM2.5污染明顯改善的同時，臭氧超標天數呈上升趨勢，因此達標率沒有明顯提高。所以，臭氧污染防治應繼續聚焦重點，注重抓早抓緊，提前謀劃、實施臭氧控制措施，組織開展精細化排查整治。開展實時監控，提升大氣污染治理支撐保障能力現代化，擴大臭氧治理“朋友圈”，努力發動全社會加入到這場戰役中。

參考文獻：

[1]易睿，王亞林，等.長江三角洲地區城市臭氧污染特征與影響因素分析[J].環境科學與管理，2015（8）.

[2]王占山，李云婷，等.北京市臭氧的時空分布特征[J].環境科學，2014（12）.