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臭氧简介

[开封beat365手机版]2022-09-07字号: |

                                                                                                O3简介

我国空气质量指数(AQI)由细颗粒物(PM2.5)、颗粒物(PM10)、臭氧(O3)、二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)和一氧化碳(CO)六项指标构成。经过多年的管控治理,目前除O3外,其他五项指标均呈逐年下降趋势。

 

O3是地球大气中一种微量气体,它是由大气中氧分子受太阳辐射分解成氧原子后,氧原子又与周围的氧分子结合而形成的,含有3个氧原子,化学式是O3。大气中90%以上的O3存在于平流层,离地面1050km,它可以有效阻挡太阳光的紫外辐射,起到保护人类和环境的作用。但如果O3在近地面浓度较高,则会对人体健康和生态环境产生有害影响,如较高浓度的O3对眼睛和呼吸道有刺激作用,影响心肺功能,除此之外对动植物同样有害。简而言之,O3“在天是佛,入地成魔”。

 

正值夏季,是O3污染高发的时节,因其不像PM2.5和霾污染影响到能见度易被察觉,O3超标时可能晴空万里,因此也常常易被公众忽视。对O3污染进行有效防控,有必要了解它从何而来,造成它的“元凶”又有哪些?

 

 近地面的O3除少量自然资源排放外,主要来源于人为污染。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NO2NO)和挥发性有机物(VOCs),这两者是造成近地面O3污染的罪魁祸首!

 

NO2NO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O3,但NO的存在又可以消耗O3NONO2O3三者相互制衡,达到一种稳态,谁的浓度都不会过高。

 

 如果能维持这种动态平衡就不会出现O3污染了,然而因大气中同时大量存在VOCsVOCs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NONO2转化,导致NO2光解生成O3这条路径更显著,将平衡打破,使O3浓度升高。

 

  尤其当光照充足、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O3的积累,当O3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“O3污染”。

编辑:大气科