淺論凱里市臭氧污染狀況及防治措施

肖凱青

凱里市環境監測站 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色氣體。它與二氧化硫、一氧化碳等氣態污染物不同，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）、揮發性有機物(VOCs)在大氣中通過光化學反應生成的，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地面各種生物的傷害。而當臭氧到了距離地面10-100米左右的近地面層時，這種物質就會由“地球衛士”變成“健康殺手”，會損害人體的呼吸系統、神經系統等器官。臭氧作為光化學煙霧的主要成分，不僅降低大氣能見度，而且高濃度臭氧會導致大氣氧化性增強，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）我市國控點臭氧日最大8小時平均第90百分位濃度值范圍為87-108微克/立方米（見圖1），均達到《環境空氣質量標準》（GB3095-2012）二級標準（160微克/立方米）要求。單項空氣質量指數范圍在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，天氣開始轉暖，光照時間變多，凱里市臭氧最大八小時濃度顯著升高，全年最高峰值出現在靜穩天氣較多的九至十月份。當進入秋冬季后，隨著氣溫的降低和光照時間變短，凱里市臭氧最大八小時濃度呈顯著下降態勢。由上可知，足夠的陽光和高溫能加快光化學反應速度并生成臭氧。因此臭氧濃度隨著季節和時間而變化，高值往往存在于春夏季的每日中午至下午時分。而靜穩天氣情況下的大氣環境可以使生成的臭氧不斷積累起來。因此，在少云、無風的天氣條件下容易出現臭氧污染情況。

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且略有下降。其污染來源主要來自機動車尾氣以及工業、民用鍋爐燃煤排放。臭氧的另一前體物—揮發性有機物(VOCs)的來源就復雜得多。除了機動車尾氣排放外，加油站油氣揮發、燃煤、建筑工地油漆、工業噴涂、餐飲烹飪等均是城市空氣中揮發性有機物的主要來源。此外，樹木、花卉等在光合作用和高溫下，也會釋放出化學活性很高的揮發性有機物，對空氣中臭氧的生成受到較大的影響。由于凱里市環境監測站不具備揮發性有機物(VOCs)組分監測能力，故委托廣東禾信儀器股份有限公司利用該公司的VOCs高時空分辨率走航監測車對凱里市兩個國控空氣點所在區域以及爐山工業園區開展了為期1.5天VOCs走航監測并編制了《凱里市VOCs走航監測報告》（1）作為揮發性有機物防治的參考依據。該報告顯示：

走航區域的ΣVOCs濃度范圍在1.5～3212.3μg/m3之間。

3.1 峰值濃度

凱里學院（凱里市經濟開發區）＞爐山工業園＞凱里市政府，凱里學院區域的ΣVOCs峰值濃度超過2000μg/ m3。

3.2 中值濃度

三個區域的中值濃度較低，相差不大。平均值濃度：凱里學院＞爐山工業園＞凱里市政府。

3.3 區域VOCs各種類占比

統計區域VOCs各種類占比，如圖3所示。

圖3 區域ΣVOCs各種類占比

三個區域各種類占比較為接近。

各區域種類：芳香烴、烷烴、鹵代烴、含氧含氮烴占比較多，烯烴、有機硫占比較少。

3.4 區域主要污染優控物種

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

制定合理的減排規劃，對凱里市經濟開發區和爐山工業園區企業VOCs和NOx排放進行協同控制；

結合我市揮發性有機物排放實際情況，全面加強室外涂裝、包裝印刷、加油站儲油庫、露天和敞開式汽修噴涂作業等重點行業的監管力度；

進一步強化餐飲業油煙污染排放治理；

利用《凱里市機動車尾氣遙感監測平臺》、《凱里市重型柴油車OBD遠程在線系統》等排污監控平臺，加強機動車尾氣排放控制，加快淘汰一批尾氣排放不達的重型柴油車和高排放車輛；

逐步建立并完善監測監控體系，爭取在十四五期間建成VOCs組分自動監測網，在條件允許的情況下嘗試建設光化學監測網，以確定影響臭氧生成的主要VOCs種類和排放行業，提高精準治污水平。

5 結束語

十三五期間凱里市臭氧污染屬于總體可控狀況，但是我們應該清晰地認識到隨著凱里市經濟社會的迅速發展，氮氧化物（NOx）、揮發性有機物(VOCs)排放也會隨之上升，我市環境空氣質量將面臨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《中共中央關于制定國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和二〇三五年遠景目標的建議》明確的“十四五”期間“加強細顆粒物和臭氧協同控制”這條主干線的要求，采取多種措施有效控制并削減揮發性有機物和氮氧化物的排放量，逐步改善城市環境空氣質量，保障人民群眾的身體健康，促進凱里市經濟和社會的可持續發展。