臭氧与细颗粒物的联系

  臭氧污染与颗粒物污染通过光化学烟雾密切联系。为解决城市大气细颗粒物及能见度降低的问题,必须解决空气臭氧的生成问题。


  大气光化学烟雾的主要污染物除了臭氧外,细颗粒物也是危害人体健康、降低大气能见度的主要原因。我国经济发达、人口密集的主要区域(华北、珠三角、长三角)近年来臭氧浓度和灰霾出现的频率逐年攀升。臭氧作为一种氧化性很强的分子,在大气中也作为一种氧化剂。灰霾天气的频繁出现,与这些区域大气氧化性增强有着明显的关系。以高浓度臭氧为代表的氧化性物种导致大气二氧化硫、挥发性有机物等一次污染物快速向二次粒子转化,生成硫酸盐、有机物等。因此,大气重污染期间通常为大气二次污染,主要污染物为臭氧和二次颗粒物。


  而大气中出现的高浓度臭氧与颗粒物有着密切的相互联系。这一联系表现在以下过程:在夏季天空晴朗、风速低时,空气中的氮氧化物和挥发性有机物在阳光的驱动下很快生成高浓度臭氧;高臭氧浓度增强大气氧化性,使得二氧化硫、氮氧化物、有机物等迅速转化为细颗粒物,表现为大气能见度开始下降;如果大气维持静稳,大气细颗粒物浓度将持续积累,大气能见度会继续恶化;一旦以上条件维持一段时间,则累积的污染不能消散,直到一次新的天气过程,通过降水或大风来驱散污染物;如果天空晴朗、天气静稳,则很快又会重复以上过程。


  因此,臭氧污染与颗粒物污染是通过光化学烟雾密切联系的。为解决城市大气细颗粒物及能见度降低的问题,必须解决空气臭氧的生成问题。