資訊 | 人類排放加劇臭氧污染 VOCs治理成關鍵
更新時間: 點擊:12325 所屬欄目:行業動態 Update Time: Hits:12325 Belong Column:Dynamic環保(bao)部(bu)通(tong)報(bao),京津冀及周邊地區(qu)前幾日因(yin)天氣因(yin)素遭(zao)遇(yu)了(le)嚴重的(de)臭(chou)氧污染。實際上,我國多(duo)個城市(shi)(shi)近年來都面臨(lin)著臭(chou)氧濃度上升的(de)問題。國家城市(shi)(shi)環境污染控制技術研(yan)究中心(xin)研(yan)究員(yuan)彭應登表示(shi),臭(chou)氧污染的(de)根源是(shi)人(ren)類(lei)排放,特別是(shi)VOCs排放。
最近(jin),京津冀(ji)及周邊(bian)地區(qu)受低壓系統控制,且氣溫不斷攀升,污染物擴散條件(jian)不利(li),光(guang)照(zhao)加強、溫度升高等氣象(xiang)因素為(wei)臭氧生成(cheng)提(ti)供了更便(bian)利(li)的條件(jian)。
據了解,臭氧是光化學煙霧的主要成分,汽車排放的氮氧化物和揮發性有機物(VOCs)在陽光輻射下就會生成臭氧。當臭氧達到一定濃度時,可以使人呼吸加速、胸悶,甚至引起脈搏加速、疲倦、頭痛。在這樣的環境中長期停留,會發生肺氣腫,甚至死亡。
國家(jia)城市環境污染(ran)控制技術研(yan)究中心研(yan)究員彭(peng)應登說,臭(chou)氧的(de)來源(yuan)主要還是人類排放(fang),特別是VOCs排放(fang)。因此,臭(chou)氧污染(ran)防(fang)治(zhi)主要是治(zhi)理VOCs產生量大的(de)行業,如(ru)汽(qi)車噴(pen)涂、汽(qi)修噴(pen)漆、家(jia)具(ju)噴(pen)漆、半導體加工、印刷、石油煉化等(deng)。
近年來,中國多個城市的臭氧濃度出現持續上升。在有的城市,臭氧已經悄悄取代PM2.5,成為大氣污染的首要污染物。例如,2015年大連市臭氧濃度均值達到161微克/立方米,市區出現37天臭氧超標,比2014年增加36天,臭氧成為了首要污染物;2016年6月-8月,京津冀地區的近半數污染日內,臭氧也代替PM2.5成為了空氣首要污染物。
“事實上,臭氧污染已成為困擾全國的環保新課題。”中科院大氣物理研究所研究員王躍思表示。從全國來看,北方臭氧污染一年有1個峰值,南方一年則有2個峰值,就連新疆、西藏等地區也面臨著臭氧污染問題。
臭氧通常存在于距離地面30公里左右的高層大氣中,能夠有效阻擋紫外線,保護人類健康。但在近地面,臭氧卻是一種危害人體健康的污染物。它是光化學煙霧的主要成分,汽車排放的氮氧化物和揮發性有機物(VOCs)在陽光輻射下就會生成臭氧,辦公室常見的激光打印機、復印機在工作時也會產生臭氧。
彭應登表示,臭氧有3個特點:一是季節性,因為形成臭氧有兩個必要條件,氣溫高+光照好,所以臭氧濃度較高的往往是4-10月份;二是地域性,PM2.5是由北到南逐漸減少,京津冀最高,長三角次之,珠三角最低,而臭氧則正好相反,珠三角地區臭氧作為首要污染物的天數在全年占比高達63%左右;三是臭氧濃度的高值區域一般不在市中心,而是在郊區,例如北京臭氧高值的地區經常是昌平的南口、十三陵附近,臭氧濃度高值區域和高密度人群的暴露區域不重疊,這一點值得慶幸。
臭氧和PM2.5不一樣,它的半衰期只有3-4個小時,所以一天之中臭氧濃度較高的時段往往在12點-17點之間,它不會像PM2.5那樣一連好幾天都是重污染。”彭應登說。
即便如此(ci),當臭(chou)氧達到一(yi)定濃度(du)時,也可以使人(ren)呼(hu)吸加速、胸悶,甚至(zhi)引起脈搏加速、疲倦(juan)、頭痛(tong)。在這樣的環境(jing)中長期(qi)停留,還(huan)會發生肺氣腫,甚至(zhi)死亡(wang)。此(ci)外(wai),臭(chou)氧污染(ran)會導致(zhi)植物葉片壞(huai)死、脫落(luo),危害(hai)生態環境(jing),造(zao)成農作物減產(chan),還(huan)能造(zao)成材料褪色、照片褪光,輪胎老化等。
與PM2.5“看得見,摸得著”相比,臭氧更具迷惑性,它往往出現在風和日麗、天空晴朗的時候,人們置身于其中,卻意識不到污染嚴重,甚至還以為空氣非常好。因此,有人戲稱臭氧是“大氣污染界的良心”。
“與(yu)PM2.5是固態污染(ran)物(wu)不(bu)同(tong),臭氧屬于(yu)氣態污染(ran)物(wu),因此不(bu)能通過佩戴(dai)口罩過濾掉,目(mu)前在個人(ren)防護(hu)方面基本沒(mei)有(you)對臭氧有(you)效的防護(hu)措(cuo)施。”彭應登說。
人類排放是主因
據了解,近地面臭氧(yang)(yang)主(zhu)要有兩個來(lai)(lai)源,一部分是來(lai)(lai)自高空臭氧(yang)(yang)層流入(ru),以(yi)及(ji)土壤(rang)、閃電、生(sheng)物排放等,統稱為“自然源”;另(ling)一部分則是“人為源”,包括燃煤(mei)、機動車尾氣、石(shi)油化(hua)工排放的(de)氮氧(yang)(yang)化(hua)物、VOCs和一氧(yang)(yang)化(hua)碳,它們在紫外線(xian)的(de)照射下就會生(sheng)成臭氧(yang)(yang),即“二次光化(hua)學反應”。
“自然源占比不到20%,人(ren)類(lei)排(pai)放還(huan)是主因,特別是VOCs排(pai)放的增多,是造成臭氧(yang)污染增長的重(zhong)要因素。”彭應(ying)登說(shuo),“此(ci)外,PM2.5經過治(zhi)理減少(shao)后,能見度好(hao)了,從另一方面講(jiang)也增加了臭氧(yang)形成的條件——光照。”
如何防治(zhi)?彭(peng)應登表示,主要還是(shi)治(zhi)理VOCs產生量(liang)大的(de)行(xing)業(ye),如汽車噴(pen)涂(tu)、汽修(xiu)噴(pen)漆(qi)(qi)、家具噴(pen)漆(qi)(qi)、半(ban)導(dao)體加工、印刷、石(shi)油(you)煉化(hua)等,包括加油(you)站。目(mu)前(qian)北京加油(you)站的(de)油(you)槍都(dou)安裝(zhuang)了(le)油(you)氣回(hui)收(shou)裝(zhuang)置,增加一個導(dao)管把(ba)揮發(fa)的(de)油(you)氣回(hui)收(shou)回(hui)去,就是(shi)為(wei)了(le)減少(shao)VOCs的(de)排放。
還有很大的一(yi)塊就是汽車尾氣(qi),有數據顯示,汽油車排(pai)(pai)放(fang)的VOCs占北京市VOCs排(pai)(pai)放(fang)總量的30-40%,從(cong)這(zhe)一(yi)點說,控(kong)制汽油車VOCs排(pai)(pai)放(fang)對臭氧污染防治非常(chang)重要。
相(xiang)比PM2.5,臭(chou)(chou)氧(yang)污染的(de)機(ji)理(li)(li)更加復雜(za)。王躍(yue)思(si)表示,臭(chou)(chou)氧(yang)的(de)形成機(ji)理(li)(li)是(shi)非線(xian)性過程,治理(li)(li)臭(chou)(chou)氧(yang)需先治理(li)(li)前(qian)(qian)體物,即VOCs和(he)氮氧(yang)化物,但只有按比例(li)(li)降(jiang)低時(shi)才會有效減少臭(chou)(chou)氧(yang)濃(nong)度(du),如果單純降(jiang)低一種,反而(er)可能導致臭(chou)(chou)氧(yang)濃(nong)度(du)增加,目前(qian)(qian)這個比例(li)(li)還不(bu)好拿捏。
不過,臭氧(yang)的(de)成分要比PM2.5簡單(dan)一些。它的(de)前(qian)體物就是(shi)氮氧(yang)化物、VOCs和一氧(yang)化碳,而PM2.5則更(geng)加復雜。
目前,已有城市開(kai)始對(dui)臭氧污(wu)染(ran)進行(xing)(xing)專項治(zhi)理(li)。2017年(nian)(nian)(nian)1月,南京(jing)市出臺(tai)了(le)《關于有效緩解(jie)臭氧污(wu)染(ran)提升環(huan)(huan)境(jing)(jing)質量的實施方案》,方案中確定(ding)了(le)十項行(xing)(xing)動計劃,如對(dui)汽(qi)車噴涂、汽(qi)車修理(li)、船(chuan)舶航(hang)運和化工行(xing)(xing)業的整治(zhi)等。今(jin)年(nian)(nian)(nian)1月10日,環(huan)(huan)保部(bu)在京(jing)召開(kai)2017年(nian)(nian)(nian)全國環(huan)(huan)境(jing)(jing)保護工作會議,環(huan)(huan)保部(bu)部(bu)長陳吉寧(ning)也表(biao)示,2017年(nian)(nian)(nian)要(yao)持續推進大氣(qi)污(wu)染(ran)治(zhi)理(li),完善大氣(qi)環(huan)(huan)境(jing)(jing)管理(li)制度,部(bu)署推進臭氧污(wu)染(ran)防治(zhi)。