环保科普 | 臭氧污染形成机理是怎样的?

作为区域污染中的二次生成物

近地面臭氧的反应机理非常复杂

相传化学反应是这样的

简单地说

包括自由基的形成、传递、循环和终止

所有的一切反应

都离不开臭氧形成的两大主力军

NOx和VOCs

NOx是氮氧化合物的统称

是一个小团体

突出代表有NO和隔壁老王NO₂

在汽车尾气和发电厂里可以找到它们的身影

化石燃料燃烧的时候它们也在

NO₂是评价空气质量的六大污染物之一

中文名称二氧化氮

NO是一氧化氮

本性活波

活泼到可以随时变身隔壁老王

变身后

再经过波长小于424nm阳光照射后

NO₂就可以产生臭氧

臭氧含量与NO及NO₂的含量

有很大的关系

它与NO含量成反比

与NO₂含量成正比

因此如果有其它原因

造成NO转化为NO₂

则会使臭氧急速积累

造成臭氧污染

VOCs的光化学反应

其实是一些碳氢化合物的光化学反应

挥发性有机物可以和OH发生反应

生成一系列自由基

当太阳升起的时候

VOCs会和一群叫做自由基的“小喽啰”

发生一长串的化学反应

把NO转化为NO₂

且不会消耗臭氧的含量

二氧化氮又可使臭氧含量增加

造成臭氧污染

另外，生成的自由基

还可以与VOCs继续反应

生成更多的自由基

促进整个反应的发生

使臭氧浓度继续增加 

在这些个反应循环中

碳氢化合物的反应循环

相对于氮氧化物来说是一个慢循环

氮氧化物循环和碳氢化合物循环相互耦合

最终生成臭氧和PAN等污染物

产生光化学烟雾

而臭氧在光照的作用下

又会生成OH自由基

使光化学反应持续循环

如果在反应循环中自由基被清除

则整个循环终止

因此可以负责任的说

若没有自由基的催化氧化

就不会产生大量臭氧

如果大气中含有大量一氧化碳

也可在不消耗臭氧的情况下

将NO转化为NO₂

进而增加臭氧的含量

造成臭氧污染 

臭氧污染的防治是世界性难题

臭氧污染成因更加复杂

防治难度更大

根据我国目前有限的

臭氧污染成因定性分析结果

部分城市属于VOCs控制型

即要实现臭氧的有效控制

就要优先控制VOCs污染

部分城市属于NOx控制型

这些城市则需要加大NOx控制力度

政府可以一方面

完善臭氧监测及预警体系

控制机动车数量，提高排放标准

另一方面注重臭氧污染危害的宣传

让社会民众了解更多关于臭氧污染的知识

自觉约束生活中的行为

出门尽量坐公交车

减少汽车尾气排放

开车的话实施夜间加油

减少日间阳光强烈时油气挥发

选择油气回收设施正常

没有汽油味道的加油站

家装采用水性涂料

减少溶剂型涂料使用

尽量减少NOx和VOCs排放

来源：环保科普365