臭氧污染

光化学烟雾
臭氧污染是指挥发性有机物VOCs)和氮氧化物(NOx)等前体物在太阳辐射下发生光化学反应,从而造成近地面臭氧浓度超标的现象。[1]
所谓的臭氧污染永远和光化学烟雾分不开,日常所说的臭氧污染其实就是指的光化学烟雾,但光化学烟雾的污染物并非只是臭氧,它是一种气态和颗粒态污染物、一次(直接排放)和二次(化学转化)污染物的混合物[2]臭氧主要分布在平流层和对流层中,在平流层臭氧可以吸收太阳紫外辐射,保护地球动植物免受危害,但在对流层臭氧却是一种污染气体,能吸收地气系统的长波辐射从而加热大气,参与大气光化学反应,进而改变其他温室气体的含量和分布,影响地气系统的辐射平衡。[3]特别是在近地面,臭氧会引发城市光化学烟雾,对人类健康造成巨大影响,同时也会对植被和农作物造成严重影响。[3]
目前,空气中臭氧检测方法主要有红外吸收光谱法、气相滴定法等。[4]

产生原因

对流层中的臭氧产生主要来自两部分,一部分是来高空臭氧层的流入,还有一些土壤、闪电、生物的排放,这些可以归为“天然源”。另一部分主要是汽车、工厂等污染源向大气排放挥发性有机污染物(VOCs)和氮氧化物(NOx)等一次污染物,在强烈的阳光紫外线照射下,吸收太阳光的能量,使原有的化学链遭到破坏,发生光化学反应,生成臭氧、过氧乙酰硝酸酯(PAN)等二次污染物,这些成为“人为源”。这两部分导致近地臭氧浓度升高,造成臭氧污染。[5]