近日，生態(tài)環(huán)境舉行生態(tài)舉行新聞發(fā)布會，指出今年大氣污染治理將重點針對臭氧濃度上升問題綜合治理VOCs(揮發(fā)性有機物)。并且已啟動的“十四五”大氣污染防治專項規(guī)劃編制也為VOCs和氮氧化物這兩項臭氧前體物專門設(shè)計了減排目標。這意味著隨著我國臭氧污染日益加劇，臭氧已經(jīng)成為“藍天保衛(wèi)戰(zhàn)”新的治理重點。
我們對臭氧的了解大多源于臭氧層空洞。在大氣平流層中的臭氧可以吸收大部分的太陽紫外線輻射，對地球上的生物具有保護作用，但是近地面的臭氧卻是對人體有害的大氣二次污染物。氮氧化物和揮發(fā)性有機物在陽光下經(jīng)過光化學反應(yīng)可以生成臭氧以及其他氧化性物質(zhì)和二次顆粒物，也就是我們熟悉的光化學煙霧。
濃度超標的臭氧對人體呼吸道具有強烈的刺激性，可以造成咽喉腫痛、胸悶咳嗽嗽、引發(fā)支氣管炎和肺氣腫等。同時臭氧作為一種強氧化物還會與大氣中的二氧化硫、氮氧化物等其它污染物進一步反應(yīng)，促使它們向顆粒物轉(zhuǎn)化。除此之外，臭氧還會造成農(nóng)作物減產(chǎn)。
我國工業(yè)化和城市化發(fā)展迅速，臭氧前體物排放量不斷增加，臭氧污染的發(fā)展趨勢也不容樂觀。數(shù)據(jù)顯示，自2015年以來，全國臭氧濃度逐年上升，是唯一逐年增長的大氣污染物，最顯著的2017年同比上升了8%。臭氧已經(jīng)成為我國重要的大氣污染物之一。
從2016年新修訂的訂《環(huán)境空氣質(zhì)量標準》開始，我國各級環(huán)境監(jiān)測站全部開展了對環(huán)境臭氧濃度的監(jiān)測?，F(xiàn)行的環(huán)境空氣臭氧測定國家標準規(guī)定的臭氧濃度檢測方法有紫外光度法和靛藍二磺酸鈉分光光度法。
紫外光度法通過紫外臭氧分析儀進行檢測，其原理是臭氧對254nm波長的紫外逛有特征吸收。靛藍二磺酸鈉分光光度法通過紫外吸收式臭氧測定儀進行檢測，利用的是空氣中的臭氧在磷酸鹽緩沖劑存在的情況下可以與吸收液中藍色的靛藍二磺酸鈉等摩爾反應(yīng)出現(xiàn)褪色成生靛紅二磺酸鈉。
兩項國家標準發(fā)布的時間都是1995年。十幾年來除了這兩種利用紫外吸收原理進行臭氧濃度檢測的方法之外，還發(fā)展出了臭氧傳感器和臭氧激光雷達兩種臭氧分析法。
臭氧傳感器包括多孔玻璃傳感器、電化學臭氧傳感器等。多孔玻璃傳感器是利用靛藍胭脂紅與臭氧的褪色反應(yīng)，根據(jù)吸光度對數(shù)與臭氧氧濃度成反比的原理來檢測臭氧濃度。電化學臭氧傳感器的原理則是臭氧的電化學反應(yīng)。此外還有根據(jù)其他原理研發(fā)的臭氧傳感器。傳感器通常具有體積小、功耗低等特點，比起臭氧分析儀更適合城市空氣監(jiān)測點的臭氧濃度檢測。
臭氧激光雷達則是根據(jù)差分吸收原理，通過臭氧的吸收特性檢測臭氧濃度，在大氣分子或氣溶膠含量較少的情況下可以比較精確地測量臭氧分布。為了提高測量精度還發(fā)展出雙差分激光雷達等形式。臭氧激光雷達除了可以檢測臭氧的濃度，還可以監(jiān)測臭氧污染的形成、擴散等過程，在臭氧污染治理中有著較好的應(yīng)用前景。
隨著臭氧成為大氣治理的重點，臭氧監(jiān)測也將更受重視。臭氧監(jiān)測技術(shù)已經(jīng)有了很大的發(fā)展，監(jiān)測標準可能將進行修訂或者增加。環(huán)境監(jiān)測站點的監(jiān)測儀器也可能進行更新?lián)Q代?？梢灶A見，臭氧濃度檢測儀器將迎來發(fā)展的良機。
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