臭氧污染防治

国际环境空气质量标准（National Ambient Air Quality Standards，NAAQS）提出，人在一个小时内可接受臭氧的极限浓度是260μg/m3。 在320μg/m3臭氧环境中活动1h就会引起咳嗽、呼吸困难及肺功能下降。臭氧还能参与生物体中的不饱和脂肪酸、氨基及其他蛋白质反应，使长时间直接接触高浓度臭氧的人出现疲乏、咳嗽、胸闷胸痛、皮肤起皱、恶心头痛、脉搏加速、记忆力衰退、视力下降等症状。 

臭氧也会使植物叶子变黄甚至枯萎，对植物造成损害，甚至造成农林植物的减产、经济效益下降等。臭氧能够较快地与室内的建筑材料（如乳胶涂料等表面涂层）、居家用品（如软木器具、地毯等）、丝、棉花、醋酸纤维素、 尼龙和聚酯的制成品中含不饱和碳碳键的有机化合物（包括橡胶、 苯乙烯、不饱和脂肪酸及其酯类）发生反应，从而造成染料褪色、照片图像层脱色、轮胎老化等。 

臭氧的来源分为自然源和人为源 。自然源的臭氧主要指平流层的下传。1962年，Junge研究认为，在波长小于240nm 紫外线的辐射条件下，平流层中的臭氧会分解，产生的氧原子与氧分子结合产生臭氧，平流层臭氧向下传输到对流层，成为对流层中臭氧的源。

人为源的臭氧主要是由人为排放的NOx、VOCs等污染物的光化学反应生成。在晴天、紫外线辐射强的条件下，NO2等发生光解生成一氧化氮和氧原子，氧原子与氧反应生成臭氧。臭氧是强氧化剂，在洁净大气中，臭氧与一氧化氮反应生成为NO2，而臭氧分解为氧气，上述反应的存在使臭氧在大气中达到一种平衡状态，不会造成臭氧累积。当空气中存在大量VOCs等污染物时，VOCs等产生的自由基与一氧化氮反应生成二氧化氮，此反应与臭氧和一氧化氮的反应形成竞争，不断取代消耗二氧化氮光解产生的NO,HO2、RO2、H、OH引起了NO向NO2转化，使上述动态平衡遭到破坏，导致臭氧逐渐累积，达到污染难度级别[14]  。NOx、VOCs、CO等臭氧前体物都是一次污染物，主要来源于交通工具的尾气排放、石油化工和火力发电等工业污染源排放及饮食、印刷、房地产等行业的污染源排放等。秸秆等生物质的大量燃烧，也会产生大量的VOCs和NOx等臭氧前体物。

我国2012年2月发布的《环境空气质量标准》（GB3095-2012）规定，臭氧的日*大8小时平均值二级浓度限值为160μg/m3。作为空气中六大污染物之一，臭氧污染监测是臭氧污染预报和防治的重要内容之一。1929年Dobson分光光度计的研制成功，奠定了大气臭氧地面观测的基础。我国在20世纪50年代开始对臭氧总含量进行观测，先后建立了香河市臭氧观测站和昆明臭氧观测站，所用仪器均为Dobson臭氧分光光度计。测定臭氧的方法有试纸比色法、微分光谱法、库仑法、极谱法、气相色谱法、化学发光及荧光法等十几种。 

我国目前测定臭氧的标准方法主要有《环境空气臭氧的测定 靛蓝二磺酸钠分光光度法》（HJ 504-2009）和《环境空气臭氧的测定 紫外光度法》（HJ 590-2010）两种手工分析方法，自动监测方法主要有紫外荧光法和差分吸收光谱分析法。

“十二五”末，我国建成国家环境空气质量监测网。国家环境空气质量监测网由城市站、区域站和背景站组，监测内容包括SO2、NO2、PM10、PM2.5、O3和CO等6项监测指标的实时小时浓度值、日均浓度值等，可以实时掌握监测点的臭氧指标数据，摸清重点区域污染特征，提高空气质量预报预警能力。2013年7月30日发布的《环境空气气态污染物连续自动监测系统技术要求及检测方法》（HJ 654-2013），规定了环境空气气态污染物连续自动监测系统的组成、技术要求、性能指标和检测方法。之后又陆续发布《环境空气自动监测标准传递管理规定（试行）》（环办监测函〔2017〕242号）和《国家环境空气质量监测网城市站运行管理实施细则》（环办监测函〔2017〕290号）。2017年10月17日，环境保护部又发布《环境空气臭氧一级校准作业指导书（试行）》《环境空气臭氧标准参考光度计间接比对作业指导书（试行）》《环境空气臭氧传递标准间逐级校准作业指导书（试行）》《环境空气臭氧自动监测现场比对核查作业指导书（试行）》4项涉及臭氧监测的作业指导书，完善了全国臭氧监测质量管控体系，并将对臭氧进行统一标准定期监督检查。 

2018年2月22日，为贯彻落实《2018年重点地区环境空气挥发性有机物监测方案》，生态环境部发布了《环境空气臭氧前体有机物手工监测技术要求（试行）》（环办监测函〔2018〕240号），进一步规范环境空气臭氧前体有机物手工监测工作。 

早在20世纪70年代，欧洲就建立了中期天气预报平台（ECMWF）。1979年，欧洲第一次成功发布了中期数值预报。在20世纪末，中国科学院大气物理所建立了“城市空气质量数值预报模拟系统”，并对天津、沈阳等市空气污染物进行了数值预报。2007年12月16日，上海气象台首次发布每日臭氧预报。当时，为评估大气环境对生态和人类健康的影响，欧美国家都已经开展了类似预报，其中臭氧预报是天气预报的主要产品之一。

随着臭氧污染程度的加重以及人们对臭氧危害认识的加深，对臭氧的准确预报显得尤为重要。上海、广东等省市已连续多年开展臭氧预报。2018年1月16日，中国气象局负责人表示，2018年将开展全国臭氧气象预报，为生态环境部门提供支撑。

我国对于臭氧污染的控制防治尚处于起步阶段。臭氧污染与雾霾不同，其产生机制复杂，治理难度很大。在公众层面，不仅要注意个人健康防护，而且应积极参与到臭氧防治工作。臭氧污染时，戴口罩基本阻挡不了臭氧的吸入。因此，在臭氧污染严重时，儿童和老人等敏感人群应尽量避免在午后日照强烈时外出，远离马路边、装修污染严重的地方。在国家层面，目前主要要建立臭氧和PM2.5协同控制机制，制定行之有效的臭氧污染防治对策。 

挥发性有机化合污染物和氮氧化物是臭氧形成的重要前体物，控制臭氧污染，就要协同控制好挥发性有机化合物和氮氧化物的排放。如：使用天然气、太阳能、风能、生物质能等清洁能源，整治各类散乱污企业，限制煤炭等的消费总量；优化发展方式，改进工艺设计，在火电、钢铁、水泥建材、焦化、有色、石油炼制、化工、农药医药、包装印刷等重点行业实施清洁生产，减少污染物排放；控制城市机动车数量，进一步严格尾气排放标准，鼓励购买和使用清洁能源汽车，减少机动车尾气排放量。按《大气污染防治行动计划》，通过采取综合防治措施，坚持政府调控与市场调节相结合、全面推进与重点突破相配合、区域协作与属地管理相协调、总量减排与质量改善相同步，形成政府统领、企业施治、市场驱动、公众参与的大气污染防治新机制。