城市空气臭氧监测及污染治理对策思考.pdf
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1、环境污染与治理-134-城市空气臭氧监测及污染治理对策思考叶婉婷(广州市生态环境局增城环境监测站,广东 广州 511300)摘要:科学技术的普及与发展,加快了我国的工业化发展进程,工业企业如雨后春笋般涌现出来。但是工业企业日常生产过程中产生的废气和污染物对周围的生态环境造成了污染,并威胁周围居民的身体健康。在这种情况下,我们只有加强对空气臭氧的监测,并从根源上加强对污染物的控制与治理,才能为人们提供一个生态和谐的生存环境。关键词:城市;空气;臭氧监测;污染治理中图分类号:TS5 文献标志码:A DOI:10.20025/ki.CN10-1679.2023-15-44Urban Air Ozon
2、e Monitoring and Pollution Control CountermeasuresYe Wanting(Guangzhou Ecological Environment Bureau Zengcheng Environmental Monitoring Station,Guangzhou 511300,China)Abstract:Popularization and development of science and technology,sped up our countrys industrialization development process,industri
3、al enterprises also spring up like bamboo shoots.However,the waste gas and pollutants produced in the daily production process of industrial enterprises have polluted the surrounding ecological environment and threatened the health of surrounding residents.In this case,only by strengthening the moni
4、toring of air ozone in urban air,and strengthening the control and treatment of pollutants from the root,can we provide people with an ecological harmonious living environment.Key words:city;air;ozone monitoring;pollution control引言在光照条件下,挥发性有机物与大气中的氮氧化物混合在一起就会发生化学反应,生成臭氧。臭氧是一种非常具有代表性的空气污染物,它具有强活泼性,会
5、对城市空气中的其他化学反应产生影响。目前,臭氧已经成为继细颗粒物和可吸入颗粒物之后的重要污染物,加强对臭氧的监测与污染治理,具有十分重要的意义。1臭氧的相关概述1.1臭氧的概念臭氧是大气中的氮氧化物(NOx)和挥发性有机物(VOCs)等一次大气污染物在强烈的光照作用下发生一系列光化学反应生成的重要标志物,近地面高浓度的臭氧导致大气氧化性增强,会不断氧化二氧化硫与二氧化氮等气态污染物,进一步促进二次细颗粒物的生成。臭氧是一种有明显臭味的淡蓝色气体,化学符号为O3。臭氧主要存在于大气的平流层,能够有效吸收太阳光线中的紫外线,使人体免遭紫外线的伤害;还有一部分臭氧聚集在对流层,会刺激人体呼吸道,造成
6、神经中毒,破坏人体的免疫机制,诱发一系列的不良反应和疾病,影响人体健康,还会导致农作物减产,对生态环境造成严重危害。表1为臭氧与氧的对比。1.2臭氧浓度的影响因素城市空气中的臭氧浓度受到多方面因素的影响。首先,无论是城市中的相对湿度、温度,还是城市的地形地貌特征与气象特征,都会对城市空气中的臭氧浓度产生较大影响。例如珠三角的“高气温、低湿度”的气象因素多在5月到10月出现,这个时段也是臭氧污染高值区。臭氧污染水平与气温和降雨等气象因素有较强的相关性,气温因素对臭氧污染水平存在“高温促进,低温抑制”的规律,较大的降雨量和降雨天数会对臭氧污染的形成起抑制作用;日照时数这一指标对臭氧的8小时值(MD
7、A8)季度均值有一定影响,但不如气温和降雨因素对臭氧污染水平的影响大。另外,城市的降水量、太阳辐射、水气压以及最高温度等也会对城市空气中的臭氧污染物浓度产生不同程度的影响,城市空气中的氮氧化物浓度、细颗粒物浓度以及湿度等,与臭氧浓度之间存在负相关性,城市温度与臭氧浓度之间存在正相关性。表1臭氧与氧的对比分子式O2O3分子量3248气味无草腥味颜色无淡蓝色1大气压,0 时溶解度(mL/L水)49.1640稳定性稳定易分解1大气压,0 时溶解度(g/L)4.4292.144 作者简介:叶婉婷(1975-),女,本科,工程师,研究方向:臭氧的成因、治理等。环境污染与治理-135-1.3臭氧污染区域的
8、分布特征地域的差异性决定了臭氧污染程度的差异性。我国北方地区的臭氧浓度变化规律非常突出,如每年一月份臭氧浓度开始升高,6月份的臭氧浓度最高,之后臭氧浓度逐渐降低。我国北方地区的臭氧浓度变化则呈“M”型,即每年的5、6月份出现第一个臭氧浓度最高值,每年的10月份前后出现第二个臭氧浓度最高值。从整体来看,我国南方地区的臭氧污染问题更加严重。站在城市角度分析,市中心和郊区是最主要的臭氧污染区域,其中,市中心的臭氧污染相对较小,郊区的臭氧污染最为严重,这是因为臭氧具有强活泼性,存活周期较短,市中心的污染物较多,这些污染物与臭氧混合在一起,会发生化学反应,生成其他物质;在风力的作用下,生成的其他物质会被
9、吹到郊区,并继续发生化学反应,形成臭氧。另外,一些工业发展水平较高的城市,如北京、上海、广州以及深圳等地的臭氧浓度也远高于其他城市。2城市空气中臭氧污染的危害2.1对人类的危害城市空气中的臭氧污染问题,对人类的危害非常大。首先,臭氧污染会威胁人体健康,当城市空气中的臭氧浓度提升到一定程度时,人吸入体内的臭氧过多,肺部就会遭到严重腐蚀,造成肺功能减弱,甚至出现肺气肿、肺组织损伤。另外,臭氧还会对人体的呼吸道产生破坏,对人体的鼻粘膜产生刺激,使人感染呼吸道或支气管疾病;其次,臭氧会对人的神经系统产生影响,使人出现头晕、头痛、视力下降、记忆力丧失等神经紊乱症状;最后,臭氧会对人体的免疫系统产生影响,
10、使人体的细胞和组织受到损伤,破坏皮肤内的纤维素。2.2对环境的危害臭氧不仅会降低城市的空气质量,还会对土壤造成损害。臭氧浓度过高会对土壤内原有的有机物比例产生影响,降低各种营养成分的含量。在这样的土壤环境中,农作物无法维持正常的生长状态,产量也非常少。如果城市空气中的臭氧含量较多,绿色植物的光合作用也会受到影响,无法生成叶绿素,绿叶就会逐渐变黄、凋落1。农作物与绿色植物一样,如果无法进行光合作用,产量会大幅度降低。根据相关部门的调查,当臭氧含量为50 ppb时,小麦和大豆的产量都会出现明显的下降。另外,如果绿色植物和农作物的光合作用出现异常,大气中的含氧量也会随之降低,空气中各种气体之间的平衡
11、就会被打破。3城市空气中臭氧监测的必要性3.1突出臭氧的消毒作用臭氧具有一定的消毒作用。对城市空气中的臭氧含量进行监测,可以更好地发现臭氧含量的变化规律,我们可以在臭氧含量较低时,将其应用到水资源的净化处理中,需要注意的是,在应用臭氧净化水资源时,必须严格把握臭氧的浓度。表2为臭氧灭菌与传统杀菌方法的对比。3.2保障生态平衡对城市空气中的臭氧进行监测还可以有效维持生态平衡。在城市的现代化发展过程中,汽车尾气与工厂废气的排放,已经使市中心的空气中出现了大量有害物质,臭氧与这些有害物质之间的化学反应也越来越频繁。我们必须对臭氧含量进行监测,并将监测结果提交至相关部门,才能采取更加有针对性的生态治理
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