城市環(huán)境臭氧污染在線監(jiān)測(cè)
研究表明,當(dāng)城市環(huán)境中的臭氧濃度超過(guò)一定限值時(shí),會(huì)造成灰霾和光化學(xué)煙霧等大氣污染;若超過(guò)160μg/m3,就會(huì)損害人體的中樞神經(jīng)系統(tǒng),造成頭痛、胸悶、思維能力下降;當(dāng)達(dá)到50ppb時(shí),會(huì)造成植物的葉片壞死、脫落、長(zhǎng)漂白斑,從而抑制生長(zhǎng),造成作物減產(chǎn)。
近年來(lái),城市臭氧污染備受環(huán)保部門關(guān)注。《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3095-2012)中將臭氧作為氣象觀測(cè)的6項(xiàng)基本污染物之一,并規(guī)定臭氧每8小時(shí)的年第90百分位不超過(guò)160μg/m3,若高于這個(gè)數(shù)值即成為臭氧污染。
在城市網(wǎng)格化環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中,對(duì)城市近地面臭氧濃度的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),都是通過(guò)自動(dòng)氣象站上百葉盒內(nèi)的臭氧傳感器進(jìn)行。它根據(jù)電化學(xué)測(cè)量原理,利用被測(cè)臭氧在傳感器工作電極和對(duì)電極上發(fā)生相應(yīng)的氧化還原反應(yīng)并釋放電荷,通過(guò)外電路形成電流,電流大小與氣體濃度成正比,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)臭氧的測(cè)量。
我司研制的臭氧變送器器采用美國(guó)進(jìn)口的高靈敏度檢測(cè)探頭,加上高性能的信號(hào)采集電路,以±6%FS的測(cè)量精度,0.1ppm的分辨率,≤2%的重復(fù)性,≤7%信號(hào)值/年的穩(wěn)定性,在35S內(nèi)對(duì)空氣中的臭氧進(jìn)行迅速靈敏反應(yīng)。在城市環(huán)境監(jiān)測(cè)中,常備安裝在揚(yáng)塵監(jiān)測(cè)站上,組成網(wǎng)格化城市環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng),并將采集到的數(shù)值發(fā)送給監(jiān)控主機(jī),由自動(dòng)氣象站采用GPRS/4G無(wú)線通訊方式,將所有的氣象數(shù)據(jù)統(tǒng)一上傳至氣象監(jiān)測(cè)平臺(tái)或環(huán)保平臺(tái)。
臭氧是典型的二次污染物,減少來(lái)源,控制前體物排放,是治理城市地區(qū)近地面臭氧污染的關(guān)鍵。臭氧的前體物主要是氮氧化物和揮發(fā)性有機(jī)污染物,而這兩種污染物同樣也是二次細(xì)顆粒物的前體物。因此,有效控制這兩項(xiàng)前體物的排放不僅對(duì)控制臭氧污染非常重要,對(duì)防治PM2.5同樣重要。
臭氧不同于一般空氣污染物,其屬于一次污染物在陽(yáng)光作用下形成的二次污染物,特別在晴朗的夏季,高溫、強(qiáng)光照、強(qiáng)太陽(yáng)輻射等條件下十分利于臭氧生成;隨著各種涂料與燃料的使用量越來(lái)越大,其排放的氮氧化物(NOx)、揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)等成為導(dǎo)致城市地區(qū)近地面臭氧升高的元兇。
城市近地面臭氧濃度升高,不但給生態(tài)環(huán)境及人體健康帶來(lái)直接破壞性影響,還會(huì)加速PM2.5等污染物的轉(zhuǎn)化形成,進(jìn)一步影響環(huán)境空氣質(zhì)量;在11月3日發(fā)布《中共中央關(guān)于制定國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和二〇三五年遠(yuǎn)景目標(biāo)的建議》中明確指出,要加強(qiáng)臭氧和細(xì)顆粒物的協(xié)同控制,基本消除重污染天氣。