科普之窗臭氧污染的成因是什么,臭氧重污染天气是怎么回事
臭氧污染固然危害极大,但只要科学防控,便可以减少其影响。在提出防控之前,先了解一下臭氧污染从何而来,造成臭氧污染的“元凶”有哪些?
近地面的臭氧除少量自然资源排放外,主要来源于人为污染。随着经济社会的快速发展,我国城市地区机动车保有量持续增加,北京、上海、深圳等超大城市的汽车保有量超百万。198
夏季来临,臭氧污染高发,因其不像PM2.5和霾污染影响到能见度易被察觉,常常被公众忽视。北京大学环境科学与工程学院胡敏教授团队推出臭氧污染系列科普视频,带大家一起了解近地面臭氧污染的前世今生。
臭氧污染固然危害极大,但只要科学防控,便可以减少其影响。在提出防控之前,先了解一下臭氧污染从何而来,造成臭氧污染的“元凶”有哪些?
近地面的臭氧除少量自然资源排放外,主要来源于人为污染。随着经济社会的快速发展,我国城市地区机动车保有量持续增加,北京、上海、深圳等超大城市的汽车保有量超百万。1980年至2012年,汽车排放的氮氧化物增长了高达11倍之多。
机动车尾气、燃煤电厂、石油化工、涂料生产等,向大气中排放大量氮氧化物(包括NO2和NO)和挥发性有机物(VOCs),成为造成近地面臭氧污染的罪魁祸首。
NO2、NO和氧气之间存在着“基本光化学循环”。即NO2在光照作用下分解出氧原子和NO,氧原子可以与大气中的氧气反应生成臭氧,但NO的存在又可以消耗臭氧。NO、NO2、臭氧三者相互制衡,达到一种稳态,谁的浓度都不会过高。
如果仅此而已,那就不会出现“臭氧污染”了。但大气中同时大量存在挥发性有机物(VOCs),会将这个平衡打破:即VOCs被大气中的自由基氧化生成一些中间产物,并进一步与NO反应,促进NO向NO2转化,导致NO2光解生成臭氧这条路径更显著,使臭氧浓度升高。
当光照充足、温度较高时,这一系列的光化学反应就会快速发生,造成近地面臭氧的积累,当臭氧日最大8小时平均浓度超过160微克/立方米(环境空气质量二级标准限值)时,就形成了我们所说的“臭氧污染”。
来源:北大环院微信公众号
臭氧污染的形成是因为什么 臭氧污染的形成的原因
1、臭氧不是人类直接排放的污染。它是由氮氧化物(NOx)和挥发性有机化合物(VOC)在日光(sunlight)中的紫外线作用下反应产生的。工业生产设施、电力设施、机动车尾气、汽油燃烧产物、化学溶剂的排放等等,是空气中氮氧化物和挥发性有机化合物的来源。如果这些污染物能够尽快扩散,也就不容易形成臭氧。2、但是,如果没有风使得污染物扩散不利,就会积累到较高浓度;再加上气温高、光照强,就会产生出大量臭氧。最近华北将要到来臭氧污染,就是这样的因素导致的。
臭氧污染从哪儿来?
近地面造成污染的臭氧,其中一部分,来自于高空臭氧层的流入,还有一些来自于土壤、闪电、生物排放等等,这些可以归为“天然源”,本来就在自然界存在。 而造成臭氧污染的主力军是“人为源”:燃煤、机动车尾气、石油化工等排放出的一次污染物,比如NOx(氮氧化物),在紫外线的照射下,会生成臭氧和其它NOx,这就是“二次光化学反应”。
有研究表明,每年近地面层的臭氧污染中,只有23%来自于大自然本身的臭氧层输送,而有高达48%是来自于NOx等污染物的光化学反应,剩下的则来自于区域外的远距离传输。可以说,城区中臭氧浓度的高低,主要取决于机动车尾气的排放量。
天空晴朗、风和日丽时,不要以为空气就一定好,其实可能隐藏着臭氧污染,“大口呼吸”什么的一定要慎重。在我们防备雾霾这样“看得见的健康杀手”时,也不要忘了还有臭氧这样“看不见的健康杀手”!臭氧对人体健康有很大危害,在室外发生臭氧污染时应该减少户外活动。同时还应该提防复印机、臭氧消毒机等释放出的室内臭氧污染!
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