PM2.5已经OUT了？臭氧成北京首要污染物

　　连日以来，北京城风和日丽，气温居高不下。殊不知高温背后，长期霸占京城污染物之首的PM2.5已默默“下岗”，被臭氧替代，且其危害不亚于我们常常提起的PM2.5。

　　北京市环保监测中心预报显示，今日首要污染物依旧为臭氧，空气质量整体处于轻度至中度污染之间。昨日，京城受弱气压场作用，温度较高，扩散条件不利，首要污染物为臭氧，空气质量达四级中度污染水平。这两天，京城首要污染物依旧是臭氧，为三级轻度至四级中度污染之间。

　　其实从18日开始，京城首要污染物就变为臭氧。18日14时，城六区PM2.5小时浓度为57微克/立方米，同一时间里，臭氧浓度达到185微克/立方米。19日14时，城六区臭氧浓度达236微克/立方米;20日14时，该数据为241微克/立方米。昨日14时，该数据达242微克/立方米。

　　按照空气质量标准，当臭氧1小时平均浓度超过200微克/立方米时，或8小时滑动平均值超过160微克/立方米时，意味着开始造成污染。跟PM2.5不同的是，臭氧容易对人体造成急性伤害。

　　环保部此前的空气质量报告显示，6月、7月和8月，京津冀地区的近半数污染日内，臭氧均代替PM2.5成为首要污染物。市环保监测中心介绍，北京5月到9月温度较高时，易发生臭氧超标污染。

我们如何减少臭氧带来的伤害？

    臭氧浓度超标会强烈刺激呼吸道，引起气道反应和气道炎症增加、哮喘加重等。数据显示：当空气中臭氧浓度达0.01至0.02毫克/升时，人们就可闻到;达到1毫克/升时，可使人呼吸加速、胸闷等;2.5至5毫克/升可引起脉搏加速、疲倦、头痛，在这样的环境中停留1小时，可发生肺气肿，严重时有生命危险。

　　然而臭氧的监控并不容易。一是监测数据不准，二是控制臭氧的“原料”尾气排放量很难。

　　此外，并非机动车氮氧化物排放量越少，臭氧生成就越少。因为氮氧化物等尾气中的一氧化氮有消除臭氧的效果，二氧化氮和VOC才是产生臭氧的直接“原料”，只有把二者都控制在某个适当的范围，臭氧生成量才最低。而VOC的来源又非常广泛，甚至植物也会排放，因此很难把控。

    要减轻臭氧对人体的危害，夏季午后应减少外出，如果不开窗效果更佳。

    此外，在办公室等有激光打印机的地方，因为激光打印机内含紫外光源，可电离强光产生臭氧，建议将其放置在通风处。

    对于必须外出的敏感人群，臭氧污染在时空分布上与PM2.5明显不同。时间上，易出现在夏季午后;空间上，污染高值易出现在郊区。外出尽量错开跟臭氧的“邂逅”。

    臭氧污染知识科普　　

?　　臭氧污染究竟是什么？臭氧通常存在于距离地面30公里左右的高层大气中，它能有效阻挡紫外线，保护人类健康。但是在近地面，臭氧却是一种令人讨厌的污染物，是光化学烟雾的主要成分。?

　　夏季更适合生成光化学污染。由于气温高且紫外线强，机动车排放的污染物中，含大量的氮氧化物和挥发性有机物，在太阳光照射下，会发生一系列反应，生成臭氧。

　　因此在阳光强烈、气温高的夏季，尤其在午后，易发生臭氧超标现象。一般高峰值出现在13时至14时左右，到傍晚时分，浓度逐渐降低。

    北京已开始治理臭氧污染

　　那么，北京开始治理臭氧污染了吗？氮氧化物和VOC(挥发性有机物)是臭氧的重要前体物，因此，治理光化学烟雾的主要方法，就是控制这两种前体物。相比而言，机动车既产生氮氧化物，还产生VOC，所以，在气温高、光照好的非采暖季，汽车是臭氧污染的综合污染源。

　　据悉，目前氮氧化物和VOC均已被列入北京的排放源清单中。另外，由于这两种污染物大量产生于机动车的尾气排放，因此，北京通过提高燃油标准、控制机动车保有量等方式，也有利于防治臭氧污染。

    【延伸阅读】：揭秘地球上的臭氧层形成的原因及其作用

　　臭氧层是指大气层的平流层中臭氧浓度相对较高的部分，其主要作用是吸收短波紫外线。大气层的臭氧主要以紫外线打击双原子的氧气，把它分为两个原子，然后每个原子和没有分裂的氧合并成臭氧。臭氧分子不稳定，紫外线照射之后又分为氧气分子和氧原子，形成一个继续的过程臭氧氧气循环，如此产生臭氧层。自然界中的臭氧层大多分布在离地20—50千米的高空。臭氧层中的臭氧主要是紫外线制造。2011年11月1日，日本气象厅发布的消息称，今年以来测到的南极上空臭氧层空洞面积的最大值超过去年，已相当于过去10年的平均水平值。

　　以上说臭氧层是由紫外线和氧气结合后，形成氧分子和氧原子，形成臭氧层。问题一，紫外线不带臭，氧气也不带臭，所以紫外经和氧气结合后也不该带臭;问题二，紫外线与氧气的结合不单在表层，表层以内的地球空间都同样有紫外线和氧气结合的机会，照这么说来臭氧层就不该只是3mm(1气压)的厚度，而是20-50千米之内全都是臭氧层。结合问题一，二的解释是：地球的引力是20-50千米的高度，在这个引力范围内，地球聚集着氧气及其它多种空气成份(包括臭气)，3mm的臭氧层只是地球引力边缘与宇宙的分界点。

　　命名

　　人类真正认识臭氧是在150多年以前，德国先贝因(Schanbein)博士首次提出在水电解及火花放电中产生的臭味，同在自然界闪电后产生的气味相同，先贝因博士认为其气味难闻，由此将其命名为臭氧。

　　形成

　　自然界中的臭氧，大多分布在距地面20Km--50Km的大气中，我们称之为臭氧层。

　　臭氧层中的臭氧主要是紫外线制造出来的。大家知道，太阳光线中的紫外线分为长波和短波两种，当大气中(含有21%)的氧气分子受到短波紫外线照射时，氧分子会分解成原子状态。氧原子的不稳定性极强，极易与其他物质发生反应。如与氢(H2)反应生成水(H2O)，与碳(C)反应生成二氧化碳(CO2)。同样的，与氧分子(O2)反应时，就形成了臭氧(O3)。臭氧形成后，由于其比重大于氧气，会逐渐的向臭氧层的底层降落，在降落过程中随着温度的变化(上升)，臭氧不稳定性愈趋明显，再受到长波紫外线的照射，再度还原为氧。臭氧层就是保持了这种氧气与臭氧相互转换的动态平衡。

　　数据

　　在这么广大的区域内，臭氧估计小于大气的十万分之一。如果在0℃的温度下，把地球大气层中所有的臭氧全部压缩到一个标准大气压，则它也只能形成约3毫米厚的一层气体。那么，地球表面是否有臭氧存在呢?回答是肯定的。太阳的紫外线大概有近1%部分可达地面。尤其是在大气污染较轻的森林、山间、海岸周围的紫外线较多，存在比较丰富的臭氧 。

　　作用

　　大气臭氧层主要有三个作用。其一为保护作用，臭氧层能够吸收太阳光臭氧层阻挡紫外线中的波长306.3nm以下的紫外线，主要是一部分UV—B(波长290～300nm)和全部的UV—C(波长290nm=，保护地球上的人类和动植物免遭短波紫外线的伤害。只有长波紫外线UV-A和少量的中波紫外线UV-B能够辐射到地面，长波紫外线对生物细胞的伤害要比中波紫外线轻微得多。所以臭氧层犹如一件保护伞保护地球上的生物得以生存繁衍 。其二为加热作用，臭氧吸收太阳光中的紫外线并将其转换为热能加热大气，由于这种作用大气温度结构在高度50km左右有一个峰，地球上空15～50km存在着升温层。正是由于存在着臭氧才有平流层的存在。而地球以外的星球因不存在臭氧和氧气，所以也就不存在平流层。 大气的温度结构对于大气的循环具有重要的影响，这一现象的起因也来自臭氧的高度分布。其三为温室气体的作用，在对流层上部和平流层底部，即在气温很低的这一高度，臭氧的作用同样非常重要。如果这一高度的臭氧减少，则会产生使地面气温下降的动力。因此，臭氧的高度分布及变化是极其重要的。

　　流层中的臭氧吸收掉太阳放射出的大量对人类、动物及植物有害波长的紫外线辐射(240-329纳米，称为UV-B波长)，为地球提供了一个防止紫外辐射有害效应的屏障。但另一方面，臭氧遍布整个对流层，却起着温室气体的不利作用。在平流层中臭氧耗损，主要是通过动态迁移到对流层，在那里得到大部分具有活性催化作用的基质和载体分子，从而发生化学反应而被消耗掉。臭氧主要是与HOX、NOX、ClOX和BrOX中含有的活泼自由基发生同族气相反应。

    【相关阅读】：6月起西安启动臭氧污染整治

    今年以来，西安市空气质量出现反弹，较去年明显下滑，对此西安市将从6月起开展臭氧污染专项整治，确保西安市空气质量好转。

　　记者了解到，这次专项整治活动将从6月起至9月份，重点涉及工业企业、汽修喷涂、餐饮油烟、油气储运、装饰涂料等领域。这些领域排放的氮氧化物在夏季高温、强光照射下发生二次反应，形成了臭氧，加之西安三面环山，不利于扩散，污染物容易聚积而出现浓度值超标。

　　西安市治污减霾办主任陈松林说，每年6月至9月西安空气质量最好，但臭氧污染也最突出。“目前已有4天因臭氧浓度超标导致污染的天气，较去年提前了近一个月。可以说，今年夏季臭氧污染形势更为严峻。”

　　据了解，今年以来，西安市已有3次月度排名进入全国74个重点城市空气质量排名后十位，截至目前全市优良天数较去年同期减少了31天，空气质量下滑明显。其中，自2月份开始，臭氧浓度已连续3个月较去年同期上升，分别达到30%、19%、20%。■