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追蹤大氣臭氧成因監(jiān)測儀器助力臭氧污染控制

2020-09-17 10:30:25來源：儀器網(wǎng)關(guān)鍵詞：臭氧閱讀量：5011

　　【儀器網(wǎng) 能源環(huán)境】9月14日，中科院正式啟動“大氣臭氧追因與控制”科技專項，針對大氣臭氧污染的成因、監(jiān)測以及控制技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用等方面開展研究，為臭氧污染治理提供科學(xué)理論和技術(shù)的雙重支持。

　　隨著藍天保衛(wèi)戰(zhàn)三年行動計劃進入收官階段，我國針對傳統(tǒng)煤煙型污染的治理效果顯著，全國范圍內(nèi)大氣質(zhì)量顯著提升，污染程度得到明顯改善。與此同時，以臭氧污染為代表的大氣復(fù)合型污染也日益凸顯。下一階段的大氣治理任務(wù)將逐漸轉(zhuǎn)向復(fù)合型污染，臭氧也將與PM2.5相同，成為藍天保衛(wèi)戰(zhàn)的重點目標。在此之前，加強對臭氧污染的研究迫在眉睫。

　　臭氧污染的成因、來源及遷移轉(zhuǎn)化機制復(fù)雜。雖然我們已經(jīng)知道臭氧是氮氧化物和可揮發(fā)性有機物在紫外線照射等條件下發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)生成的二次污染物。然而氮氧化物和可揮發(fā)性有機物與臭氧濃度之間的關(guān)系并非簡單的線性關(guān)系，風(fēng)速、紫外線強度、溫速度等氣象要素對臭氧的濃度變化也有很大影響。對于臭氧的污染的形成和擴散仍有很多問題尚不明確，需要進一步研究。這些研究將成為從源頭解決臭氧問題的基礎(chǔ)。

　　在“臭氧”專項的研究中，監(jiān)測儀器將發(fā)揮關(guān)鍵性的作用。為了提高臭氧污染的防治水平，不僅大氣中的臭氧濃度需要監(jiān)測，臭氧的前體物——氮氧化物和可揮發(fā)性有機物以及影響臭氧形成的氣象因素也同樣需要監(jiān)測。一方面，通過監(jiān)測前體物與氣象因素的變化對臭氧濃度的影響，可以利用數(shù)學(xué)分析方法建立相關(guān)模型，準確預(yù)測臭氧污染以及尋找降低臭氧濃度的關(guān)鍵因素；另一方面，通過對前體物的追蹤溯源，可以找到臭氧污染的來源，采取針對性措施，從源頭上緩解臭氧污染。

　　目前氮氧化物和可揮發(fā)性有機物都有較為成熟的監(jiān)測方法，而臭氧的監(jiān)測仍然有很大的發(fā)展空間。我國國家標準規(guī)定的臭氧的測定方法是紫外光度法和靛藍二磺酸鈉分光光度法，已經(jīng)落后于技術(shù)的發(fā)展。新的臭氧傳感器和臭氧激光雷達技術(shù)已經(jīng)開始廣泛應(yīng)用于臭氧濃度檢測中。

　　隨著“臭氧”專項將開展PM2.5與臭氧協(xié)同控制體系的研究，對于臭氧的監(jiān)測也需要與PM2.5監(jiān)測結(jié)合。在這一方面，中科院已經(jīng)成功研發(fā)出了大氣細粒子與臭氧時空探測激光雷達系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以快速在線監(jiān)測M2.5和臭氧的時空分布。這也意味著激光雷達技術(shù)將在下一階段的大氣治理工作中擁有廣闊的應(yīng)用前景。

　　臭氧污染的成因復(fù)雜，不同地區(qū)的臭氧污染特征與當?shù)氐臍庀髼l件和一次污染情況密切相關(guān)，這也對于各地環(huán)保部門的監(jiān)測能力提出了更高的要求。當“臭氧”專項的研究逐步開展，新的大氣污染治理計劃開始實施，可以預(yù)計各地環(huán)境監(jiān)測站將更新大量監(jiān)測儀器，環(huán)境監(jiān)測儀器行業(yè)也將迎來新的發(fā)展。

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