好不容易熬过了雾霾和沙尘暴，臭氧污染又来了...

5月18日，环保部向媒体通报，5月16日以来，京津冀及周边地区受低压系统控制，且气温不断攀升，污染物扩散条件不利，光照加强、温度升高等气象因素为臭氧生成提供了更便利的条件。5月18-19日，京津冀及周边地区出现污染，北京、天津、河北中南部部分城市空气质量达到中度污染，短时达重度污染，首要污染物为臭氧（O₃）。5月20-23日，受弱冷空气影响，气温下降，污染形势有所改善，区域大部分城市空气质量以良至轻度污染为主，部分地区可能出现中度污染，首要污染物为臭氧和PM₁₀。

污染来源及特点

近地面臭氧主要有两个来源，一部分是来自高空臭氧层流入，以及土壤、闪电、生物排放等，统称为“自然源”；另一部分则是“人为源”，包括燃煤、机动车尾气、石油化工排放的氮氧化物、VOCs和一氧化碳，它们在紫外线的照射下就会生成臭氧，即“二次光化学反应”。研究表明，每年近地面层的臭氧污染中，只有23%来自于大自然本身的臭氧层输送，而有高达48%是来自于NOx等污染物的光化学反应，剩下的则来自于区域外的远距离传输。城区中臭氧浓度的高低，主要取决于机动车尾气的排放量。此外，PM2.5经过治理减少后，能见度好了，从另一方面讲也增加了臭氧形成的条件——光照。

臭氧主要有3个特点：一是季节性，因为形成臭氧有两个必要条件，气温高+光照好，所以臭氧浓度较高的往往是4-10月份；二是地域性，PM2.5是由北到南逐渐减少，京津冀最高，长三角次之，珠三角最低，而臭氧则正好相反，珠三角地区臭氧作为首要污染物的天数在全年占比高达63%左右；三是臭氧浓度的高值区域一般不在市中心，而是在郊区，例如北京臭氧高值的地区经常是昌平的南口、十三陵附近，臭氧浓度高值区域和高密度人群的暴露区域不重叠。

在天成佛，在地成魔

在距离地面10-50km的高空，臭氧能吸收紫外线、保护地球上的生物不被强烈的紫外线晒死。当高空臭氧减少时，全球皮肤癌患者显著增加、人体免疫系统机能减退。有研究表明，高空臭氧每减少1％，全世界因白内障而引起的失明者就将增加10000-15000人。所以，高空臭氧层中的臭氧，的确是当之无愧的“地球卫士”。

但是，一旦臭氧到了距离地面10-100米左右的近地面层，就换了一副可怕面孔，变成了“健康杀手”。它是光化学烟雾的主要成分，汽车排放的氮氧化物和挥发性有机物（VOCs）在阳光辐射下就会生成臭氧，办公室常见的激光打印机、复印机在工作时也会产生臭氧。

健康危害

臭氧的半衰期只有3-4个小时，一天之中臭氧浓度较高的时段往往在12点-17点之间，它不会像PM2.5那样一连好几天都是重污染。当臭氧达到一定浓度时，可以使人呼吸加速、胸闷，甚至引起脉搏加速、疲倦、头痛。在这样的环境中长期停留，还会发生肺气肿，甚至死亡。此外，臭氧污染会导致植物叶片坏死、脱落，危害生态环境，造成农作物减产，还能造成材料褪色、照片褪光，轮胎老化等。

防治措施

天空晴朗、风和日丽时，不要以为空气就一定好，其实可能隐藏着臭氧污染，在我们防备雾霾这样“看得见的健康杀手”时，也不要忘了还有臭氧这样“看不见的健康杀手”。臭氧对人体健康有很大危害，在室外发生臭氧污染时应该减少户外活动，尤其是儿童、老年人及心脏病、呼吸系统疾病患者，更应避免户外活动。与PM2.5是固态污染物不同，臭氧属于气态污染物，因此不能通过佩戴口罩过滤掉，目前在个人防护方面基本没有对臭氧有效的防护措施。

地面臭氧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。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。

我国近几年臭氧污染显现，说明当前氮氧化物和VOCs控制力度不匹配，氮氧化物减排虽然取得了积极进展，但VOCs目前还没有得到有效控制，如汽车喷涂、汽修喷漆、家具喷漆、半导体加工、印刷、石油炼化等行业都会产生大量VOCs。还有就是汽车尾气，有数据显示，汽油车排放的VOCs占北京市VOCs排放总量的30~40%，因此，控制汽油车VOCs排放对臭氧污染防治非常重要。 

臭氧的形成机理十分复杂，控制难度大。目前包括发达国家在内，臭氧污染也是尚未完全解决的大气污染问题。“大气十条”要求控制臭氧生成的前体物，就是VOCs和氮氧化物的排放。对臭氧污染问题，我国已经采取了三方面行动：部署PM2.5和臭氧的协同控制；出台VOCs的治理政策标准；大幅度削减氮氧化物排放。