PM2.5已經OUT了？臭氧成北京首要汙染物

2025-05-12 19:41:08

　　連日以來，北京城風和日麗，氣溫居高不下。殊不知高溫背後，長期霸佔京城汙染物之首的PM2.5已默默「下崗」，被臭氧替代，且其危害不亞於我們常常提起的PM2.5。

　　北京市環保監測中心預報顯示，今日首要汙染物依舊為臭氧，空氣品質整體處於輕度至中度汙染之間。昨日，京城受弱氣壓場作用，溫度較高，擴散條件不利，首要汙染物為臭氧，空氣品質達四級中度汙染水平。這兩天，京城首要汙染物依舊是臭氧，為三級輕度至四級中度汙染之間。

　　其實從18日開始，京城首要汙染物就變為臭氧。18日14時，城六區PM2.5小時濃度為57微克/立方米，同一時間裡，臭氧濃度達到185微克/立方米。19日14時，城六區臭氧濃度達236微克/立方米;20日14時，該數據為241微克/立方米。昨日14時，該數據達242微克/立方米。

　　按照空氣品質標準，當臭氧1小時平均濃度超過200微克/立方米時，或8小時滑動平均值超過160微克/立方米時，意味著開始造成汙染。跟PM2.5不同的是，臭氧容易對人體造成急性傷害。

　　環保部此前的空氣品質報告顯示，6月、7月和8月，京津冀地區的近半數汙染日內，臭氧均代替PM2.5成為首要汙染物。市環保監測中心介紹，北京5月到9月溫度較高時，易發生臭氧超標汙染。

我們如何減少臭氧帶來的傷害？

    臭氧濃度超標會強烈刺激呼吸道，引起氣道反應和氣道炎症增加、哮喘加重等。數據顯示：當空氣中臭氧濃度達0.01至0.02毫克/升時，人們就可聞到;達到1毫克/升時，可使人呼吸加速、胸悶等;2.5至5毫克/升可引起脈搏加速、疲倦、頭痛，在這樣的環境中停留1小時，可發生肺氣腫，嚴重時有生命危險。

　　然而臭氧的監控並不容易。一是監測數據不準，二是控制臭氧的「原料」尾氣排放量很難。

　　此外，並非機動車氮氧化物排放量越少，臭氧生成就越少。因為氮氧化物等尾氣中的一氧化氮有消除臭氧的效果，二氧化氮和VOC才是產生臭氧的直接「原料」，只有把二者都控制在某個適當的範圍，臭氧生成量才最低。而VOC的來源又非常廣泛，甚至植物也會排放，因此很難把控。

    要減輕臭氧對人體的危害，夏季午後應減少外出，如果不開窗效果更佳。

    此外，在辦公室等有雷射印表機的地方，因為雷射印表機內含紫外光源，可電離強光產生臭氧，建議將其放置在通風處。

    對於必須外出的敏感人群，臭氧汙染在時空分布上與PM2.5明顯不同。時間上，易出現在夏季午後;空間上，汙染高值易出現在郊區。外出儘量錯開跟臭氧的「邂逅」。

    臭氧汙染知識科普　　

?　　臭氧汙染究竟是什麼？臭氧通常存在於距離地面30公裡左右的高層大氣中，它能有效阻擋紫外線，保護人類健康。但是在近地面，臭氧卻是一種令人討厭的汙染物，是光化學煙霧的主要成分。?

　　夏季更適合生成光化學汙染。由於氣溫高且紫外線強，機動車排放的汙染物中，含大量的氮氧化物和揮發性有機物，在太陽光照射下，會發生一系列反應，生成臭氧。

　　因此在陽光強烈、氣溫高的夏季，尤其在午後，易發生臭氧超標現象。一般高峰值出現在13時至14時左右，到傍晚時分，濃度逐漸降低。

    北京已開始治理臭氧汙染

　　那麼，北京開始治理臭氧汙染了嗎？氮氧化物和VOC(揮發性有機物)是臭氧的重要前體物，因此，治理光化學煙霧的主要方法，就是控制這兩種前體物。相比而言，機動車既產生氮氧化物，還產生VOC，所以，在氣溫高、光照好的非採暖季，汽車是臭氧汙染的綜合汙染源。

　　據悉，目前氮氧化物和VOC均已被列入北京的排放源清單中。另外，由於這兩種汙染物大量產生於機動車的尾氣排放，因此，北京通過提高燃油標準、控制機動車保有量等方式，也有利於防治臭氧汙染。

    【延伸閱讀】：揭秘地球上的臭氧層形成的原因及其作用

　　臭氧層是指大氣層的平流層中臭氧濃度相對較高的部分，其主要作用是吸收短波紫外線。大氣層的臭氧主要以紫外線打擊雙原子的氧氣，把它分為兩個原子，然後每個原子和沒有分裂的氧合併成臭氧。臭氧分子不穩定，紫外線照射之後又分為氧氣分子和氧原子，形成一個繼續的過程臭氧氧氣循環，如此產生臭氧層。自然界中的臭氧層大多分布在離地20—50千米的高空。臭氧層中的臭氧主要是紫外線製造。2011年11月1日，日本氣象廳發布的消息稱，今年以來測到的南極上空臭氧層空洞面積的最大值超過去年，已相當於過去10年的平均水平值。

　　以上說臭氧層是由紫外線和氧氣結合後，形成氧分子和氧原子，形成臭氧層。問題一，紫外線不帶臭，氧氣也不帶臭，所以紫外經和氧氣結合後也不該帶臭;問題二，紫外線與氧氣的結合不單在表層，表層以內的地球空間都同樣有紫外線和氧氣結合的機會，照這麼說來臭氧層就不該只是3mm(1氣壓)的厚度，而是20-50千米之內全都是臭氧層。結合問題一，二的解釋是：地球的引力是20-50千米的高度，在這個引力範圍內，地球聚集著氧氣及其它多種空氣成份(包括臭氣)，3mm的臭氧層只是地球引力邊緣與宇宙的分界點。

　　命名

　　人類真正認識臭氧是在150多年以前，德國先貝因(Schanbein)博士首次提出在水電解及火花放電中產生的臭味，同在自然界閃電後產生的氣味相同，先貝因博士認為其氣味難聞，由此將其命名為臭氧。

　　形成

　　自然界中的臭氧，大多分布在距地面20Km--50Km的大氣中，我們稱之為臭氧層。

　　臭氧層中的臭氧主要是紫外線製造出來的。大家知道，太陽光線中的紫外線分為長波和短波兩種，當大氣中(含有21%)的氧氣分子受到短波紫外線照射時，氧分子會分解成原子狀態。氧原子的不穩定性極強，極易與其他物質發生反應。如與氫(H2)反應生成水(H2O)，與碳(C)反應生成二氧化碳(CO2)。同樣的，與氧分子(O2)反應時，就形成了臭氧(O3)。臭氧形成後，由於其比重大於氧氣，會逐漸的向臭氧層的底層降落，在降落過程中隨著溫度的變化(上升)，臭氧不穩定性愈趨明顯，再受到長波紫外線的照射，再度還原為氧。臭氧層就是保持了這種氧氣與臭氧相互轉換的動態平衡。

　　數據

　　在這麼廣大的區域內，臭氧估計小於大氣的十萬分之一。如果在0℃的溫度下，把地球大氣層中所有的臭氧全部壓縮到一個標準大氣壓，則它也只能形成約3毫米厚的一層氣體。那麼，地球表面是否有臭氧存在呢?回答是肯定的。太陽的紫外線大概有近1%部分可達地面。尤其是在大氣汙染較輕的森林、山間、海岸周圍的紫外線較多，存在比較豐富的臭氧 。

　　作用

　　大氣臭氧層主要有三個作用。其一為保護作用，臭氧層能夠吸收太陽光臭氧層阻擋紫外線中的波長306.3nm以下的紫外線，主要是一部分UV—B(波長290～300nm)和全部的UV—C(波長290nm=，保護地球上的人類和動植物免遭短波紫外線的傷害。只有長波紫外線UV-A和少量的中波紫外線UV-B能夠輻射到地面，長波紫外線對生物細胞的傷害要比中波紫外線輕微得多。所以臭氧層猶如一件保護傘保護地球上的生物得以生存繁衍 。其二為加熱作用，臭氧吸收太陽光中的紫外線並將其轉換為熱能加熱大氣，由於這種作用大氣溫度結構在高度50km左右有一個峰，地球上空15～50km存在著升溫層。正是由於存在著臭氧才有平流層的存在。而地球以外的星球因不存在臭氧和氧氣，所以也就不存在平流層。 大氣的溫度結構對於大氣的循環具有重要的影響，這一現象的起因也來自臭氧的高度分布。其三為溫室氣體的作用，在對流層上部和平流層底部，即在氣溫很低的這一高度，臭氧的作用同樣非常重要。如果這一高度的臭氧減少，則會產生使地面氣溫下降的動力。因此，臭氧的高度分布及變化是極其重要的。

　　流層中的臭氧吸收掉太陽放射出的大量對人類、動物及植物有害波長的紫外線輻射(240-329納米，稱為UV-B波長)，為地球提供了一個防止紫外輻射有害效應的屏障。但另一方面，臭氧遍布整個對流層，卻起著溫室氣體的不利作用。在平流層中臭氧耗損，主要是通過動態遷移到對流層，在那裡得到大部分具有活性催化作用的基質和載體分子，從而發生化學反應而被消耗掉。臭氧主要是與HOX、NOX、ClOX和BrOX中含有的活潑自由基發生同族氣相反應。

    【相關閱讀】：6月起西安啟動臭氧汙染整治

    今年以來，西安市空氣品質出現反彈，較去年明顯下滑，對此西安市將從6月起開展臭氧汙染專項整治，確保西安市空氣品質好轉。

　　記者了解到，這次專項整治活動將從6月起至9月份，重點涉及工業企業、汽修噴塗、餐飲油煙、油氣儲運、裝飾塗料等領域。這些領域排放的氮氧化物在夏季高溫、強光照射下發生二次反應，形成了臭氧，加之西安三面環山，不利於擴散，汙染物容易聚積而出現濃度值超標。

　　西安市治汙減霾辦主任陳松林說，每年6月至9月西安空氣品質最好，但臭氧汙染也最突出。「目前已有4天因臭氧濃度超標導致汙染的天氣，較去年提前了近一個月。可以說，今年夏季臭氧汙染形勢更為嚴峻。」

　　據了解，今年以來，西安市已有3次月度排名進入全國74個重點城市空氣品質排名後十位，截至目前全市優良天數較去年同期減少了31天，空氣品質下滑明顯。其中，自2月份開始，臭氧濃度已連續3個月較去年同期上升，分別達到30%、19%、20%。■