臭氧“魔性”大发成大气污染“元凶” 美国人如何降魔？

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时间：2016-06-28 16:01:30

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臭氧“魔性”大发成大气污染“元凶” 美国人如何降魔？　　北京近几日持续高温，该市环保监测中心预报显示，从5月18日开始，首要污染物不是颗粒物而是臭氧。5月19日开始连续三天，当日

　　北京近几日持续高温，该市环保监测中心预报显示，从5月18日开始，首要污染物不是颗粒物而是臭氧。5月19日开始连续三天，当日14时臭氧浓度一度超过200ug/m3标准。

　　北京的臭氧污染并非孤例。检索媒体报道发现，2016年，关于臭氧超标的最早报道见于4月4日，南京出现今年第一个臭氧超标污染天。在上海，5月1日至18日有7个污染日，首要污染物中，除了1天为PM10外，其余6天均为臭氧。在郑州，5月份截止到18日，臭氧作为首要污染物天数达到11天，占比为61.1%。

　　近年来，臭氧一度在夏季稳居长江三角洲与珠江三角洲地区污染物之首。根据环保部公布的数据，2013年8月全国74个城市空气质量超标天数中，以臭氧为首要污染物的天数占比超过七成，而PM2.5仅占19.8%。

　　魔性的EKMA曲线

　　臭氧本是聚集在距地面20-35公里的臭氧层，是保护地球的卫士。但是，近些年来，地面臭氧的浓度却在在不断增长。臭氧引发的危害都是急性的，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；影响呼吸系统，容易对肺部产生急性危害，比如肺气肿。因此，就有专家称臭氧是“在天是佛，下地成魔”。

　　地面臭氧，除少量由平流层传输外，大部分是由人为排放的“NOx（氮氧化物）”和“VOCs（挥发性有机物）”，在高温光照条件下二次转化形成的。NOx主要来自机动车、发电厂、燃煤锅炉和水泥炉窑等排放；VOCs主要来自机动车、石化工业排放和有机溶剂的挥发等。

　　因此，当二氧化硫超标，削减其排放就能达到减少污染的目的。但是，这种方法不能直接用于对臭氧的控制。学界认为，臭氧治理需利用EKMA曲线，通过控制臭氧前体物NOx和VOCs来控制臭氧。

EKMA曲线示意图。来源：刘通浩论文《中国电力行业NOX排放控制成本效益分析》

　　EKMA曲线显示了NOx和VOCs对于臭氧生成的复杂关系。当 VOCs与NOx浓度比值偏大的时候，臭氧生成处于 NOx 控制区，臭氧浓度随 NOx 增加而增加，VOCs的变化对臭氧的影响不大；反之，当VOCs与NOx比值较小时，臭氧生成处于VOCs控制区，臭氧浓度随VOCs增加而增大，NOx浓度增加反而会使臭氧浓度降低。