环境空气污染物中臭氧的监测与防治探究

环境空气污染物中臭氧的监测与防治探究

高鋆集

江苏省苏力环境科技有限责任公司 江苏南京 210019

摘要：臭氧作为一种主要的大气污染物质，不仅直接影响着人类健康和生态系统的稳定还对气候变化产生着重要影响，其对于大气化学反应、植被生长和人类呼吸系统的影响已经被广泛认识，然而随着工业化和城市化进程的加速以及交通运输和能源消耗的增加，臭氧污染问题日益凸显给人类健康和生态环境带来了严重的威胁。本文旨在对环境空气中臭氧的监测与防治进行深入探究，探讨目前常见的监测手段和防治措施以期为加强臭氧污染治理提供理论和实践支持。

关键词：环境空气污染物；臭氧监测；臭氧防治

臭氧具有非常强的氧化能力，会对人的眼睛和呼吸道产生强烈的刺激，从以往研究资料中可以发现，臭氧的超量存在会对人们的身心健康带来不利影响，通过对空气污染物中的臭氧进行全面监测进而采取相应措施对其在大气中的含量占比加以控制能够有效减少环境污染，为人们营造健康舒适的生活空间，因此对臭氧做好监测与防治工作就显得意义重大。

一、臭氧污染概述

（一）臭氧的来源和特性

臭氧主要来源于自然和人为两个方面，自然源主要包括太阳紫外线与大气中的氧气反应形成的，这是大气中臭氧的主要来源，对于维持地球生态平衡具有重要意义，然而人为源则主要来自于工业排放、机动车尾气以及农业活动等，这些排放物中的氮氧化物和挥发性有机物在阳光的作用下，经过一系列复杂的化学反应，最终形成了臭氧[1]。

臭氧的特性使其成为一种难以捉摸的污染物，它具有强烈的刺激性气味，能够对人体健康产生负面影响如引发呼吸道疾病、加重哮喘等，臭氧还是一种光化学烟雾的主要成分能够在大气中形成氧化剂，加速其他污染物的转化和扩散，因此对臭氧的监测和防治显得尤为重要。

（二）臭氧对环境和人体的影响

臭氧对植物的生长和发育具有显著的负面影响，臭氧浓度升高会导致植物叶片出现斑点、褪色甚至坏死进而影响植物的光合作用和生长速度，臭氧还会影响植物对营养物质的吸收和利用导致植物营养不良，这些影响不仅会降低植物的生长质量，还会对生态系统的稳定性和多样性造成威胁。

臭氧对人体健康的影响也不容忽视，臭氧是一种强氧化剂，能够与人体细胞内的生物分子发生反应导致细胞损伤和功能障碍，长期暴露在高浓度的臭氧环境中，人们可能会出现咳嗽、气喘、胸闷等症状，严重时还可能引发呼吸道疾病和心血管疾病[2]。

二、臭氧监测技术

（一）臭氧监测方法的分类和特点

根据监测原理的不同，臭氧监测方法主要分为化学法、光谱法和电化学法，化学法通过臭氧与特定化学试剂的反应来测定臭氧浓度如碘量法和靛蓝法等，光谱法利用臭氧对特定波长的光的吸收特性来测量其浓度如紫外吸收光谱法，电化学法则基于臭氧在电极上的氧化还原反应来测定其浓度如电化学传感器法。以化学法中的碘量法为例，该方法通过臭氧与碘化钾溶液的反应生成碘，再通过滴定法测定碘的生成量从而间接测定臭氧浓度，该方法具有操作简便、成本低廉的优点，但受环境因素影响较大，光谱法中的紫外吸收光谱法则利用臭氧在254nm波长处的强吸收特性来测量其浓度，具有测量准确、响应速度快的特点，但设备成本较高。

（二）臭氧监测仪器和设备

随着科技的进步，臭氧监测技术也在不断更新换代为环境保护提供了更为精准和高效的数据支持，臭氧监测仪器通常包括臭氧分析仪、气体采样器、数据处理系统等关键部件，这些设备能够实时监测空气中的臭氧浓度并通过数据分析系统提供详细的环境质量报告。以臭氧分析仪为例，这种设备采用了先进的电化学传感器技术能够快速、准确地测量臭氧浓度，在实际应用中臭氧分析仪被广泛应用于城市空气质量监测站点、工业园区以及交通要道等关键区域，通过连续监测，我们能够及时掌握臭氧浓度的变化趋势，为制定有效的污染防治措施提供科学依据[3]。

三、臭氧污染防治措施

（一）臭氧污染防治政策的制定和实施

为了有效减少臭氧的生成和排放，政策制定者需要综合考虑各种因素包括污染源、环境容量、社会经济成本等，在制定政策时应充分借鉴国内外成功的臭氧污染防治经验，结合本地实际情况制定具有可操作性和针对性的政策措施。但臭氧污染防治政策的制定和实施也面临着诸多挑战，一方面臭氧污染具有复杂性和不确定性，政策制定者需要不断学习和探索以制定更加科学和有效的政策措施；另一方面，政策的实施需要得到社会各界的支持和配合，需要建立健全的监管机制和执法体系确保政策的有效执行。

（二）工业排放控制

制定严格的排放标准，政府应加强对工业企业的监管确保企业按照规定的排放标准进行生产，对于超标排放的企业应依法进行处罚并责令其进行整改，政府还应鼓励企业采用先进的环保技术和设备，降低废气排放的浓度和总量。以钢铁行业为例，该行业在生产过程中会产生大量的废气，其中包含大量的氮氧化物，为了降低废气排放，一些钢铁企业采用了先进的烟气脱硝技术如选择性催化还原（SCR）和选择性非催化还原（SNCR）等，这些技术的应用不仅降低了废气中氮氧化物的浓度，还提高了企业的环保水平

[4]。

除了技术手段外工业排放控制还需要加强企业的环保意识和社会责任感，政府可以通过宣传教育、政策引导等方式，提高企业对环保的认识和重视程度，企业也应自觉遵守环保法规，积极履行社会责任为改善环境质量做出贡献。

（三）机动车尾气治理

推广清洁能源汽车是治理尾气排放的有效手段，例如电动汽车和氢能源汽车等清洁能源汽车的使用可以大大减少机动车尾气中的污染物排放，政府可以通过制定相关政策鼓励消费者购买清洁能源汽车，推动清洁能源汽车市场的发展，加强机动车尾气排放标准的制定和执行也是治理尾气排放的关键，政府可以制定更加严格的尾气排放标准限制机动车尾气中的污染物排放，加强对机动车尾气排放的监管和执法力度，确保机动车尾气排放符合标准。

提高机动车尾气治理技术水平也是治理尾气排放的重要途径，随着科技的不断进步机动车尾气治理技术也在不断发展，例如采用先进的尾气净化技术可以有效降低机动车尾气中的污染物排放，因此政府可以加大对机动车尾气治理技术研发和推广的支持力度，推动机动车尾气治理技术的不断创新和进步[5]。

（四）城市绿化和生态修复

城市绿化不仅可以美化城市环境还能有效减少臭氧的生成，绿色植物通过光合作用吸收二氧化碳，释放氧气的同时还能吸收空气中的有害物质如挥发性有机物等从而减少臭氧的生成，绿色植物还能通过蒸腾作用降低周围环境的温度，减少热岛效应，进一步降低臭氧的浓度，因此增加城市绿地面积，提高绿化覆盖率，是防治臭氧污染的有效措施之一。

生态修复也是臭氧污染防治的重要手段，城市中的河流、湖泊等水体是生态系统中的重要组成部分，但由于城市化进程的加速，这些水体往往受到严重的污染和破坏，通过生态修复措施如湿地保护、水体净化等可以恢复水体的生态功能，提高水体的自净能力，从而减少臭氧的生成和传播，生态修复还能改善城市微气候，提高城市生态环境质量为居民提供更加宜居的生活环境。

四、结束语

综上所述，加强对环境空气中臭氧的监测与防治工作，对于改善空气质量、保护生态环境和人类健康具有重要意义，未来需要进一步加大研究力度，完善监测手段和防治策略，共同应对臭氧污染带来的挑战，实现环境可持续发展的目标。

参考文献：

[1]董晓倩,王丽,陈舒影.环境空气污染物中臭氧的监测与防治措施探讨[J].皮革制作与环保科技,2023,4(05):78-80.

[2]孟淑华.空气污染物中臭氧的监测与防治措施分析[J].山西化工,2023,43(02):183-184+189.

[3]崔然,褚秀玲,隋本会.空气污染物中臭氧的监测与防治措施研究[J].清洗世界,2022,38(04):92-94.

[4]杨浩宇.环境空气污染物中臭氧的监测与防治探究[J].皮革制作与环保科技,2020,1(11):30-34+40.

[5]杨春亮.环境空气污染物中臭氧的监测与防治探索[J].科技风,2019,(32):134.