近日，南京空气持续污染，臭氧连连超标。据南京环保微博发布的信息，造成本次南京空气污染的首要污染物是臭氧，南京又一次出现了大范围的光化学污染。
据悉，2011年，南京就曾出现一次罕见的大范围光化学污染;2012年，广东省光化学污染严重，臭氧成为重要污染物。“光化学污染经常出现，北京、上海、广东、南京等大城市都曾出现过。”南京大学大气科学学院教授刘红年说。
何为光化学污染?
兰州大学大气科学学院副教授陈强介绍，光化学烟雾主要是大气中的碳氢化合物和氮氧化物等一次污染物，在阳光的作用下发生光化学反应而生成的二次污染物。
“所谓光化学污染，光是关键因素之一，阳光越强烈光化学反应越快速越充分，因此，夏季是光化学污染的高发期。但是不排除北半球有些地区冬春季臭氧高值是由于受大气环流影响，导致平流层臭氧向对流层输送。”中国科学院大气物理研究所副研究员孙扬解释说，产生光化学污染的主要一次污染物是氮氧化物和挥发性有机物，机动车尾气是城市里最主要的污染来源，其他的氮氧化物来自于工业燃烧排放，挥发性有机物来自工业废气和化学有机溶剂、汽油挥发，餐饮排放等。
这并非一个陌生的概念，谈起光化学污染，人们不免恐慌，第一反应便是光化学烟雾污染。上世纪四五十年代出现的洛杉矶光化学烟雾污染，造成了数百人的死亡。“光化学烟雾的成分非常复杂，有对流层臭氧、挥发性有机化合物、过氧乙酰基硝酸酯、醛类、酮类等污染物，其对人体带来的影响则是刺激眼睛、鼻粘膜等，造成各种器官病变，甚至导致死亡。”刘红年解释，光化学污染并非光化学烟雾污染，光化学烟雾是光化学污染达到一定的严重程度，出现的可见烟雾。京津冀、珠三角、长三角地区出现的大多为光化学污染，光化学烟雾污染较为罕见。“二者的严重程度、危害性还是有一定区别的，光化学烟雾污染更为严重、危害性更大。” 刘红年说。
臭氧——光化学污染的重要指标
陈强介绍，臭氧是光化学污染的指示性物质，一旦臭氧浓度超标，即表明可能出现了光化学污染，对人体具有一定的危害性。
2012年新修订的《环境空气质量标准》，增加了PM2.5和臭氧8小时浓度限值监测指标。可见，在环境空气质量评估中，臭氧占有重要地位。
大气中臭氧层对地球生物的保护作用早已广为人知，它能吸收太阳释放出来的绝大部分紫外线，使动植物免遭这种射线的危害。而臭氧浓度超标为何有害呢?
刘红年介绍，位于不同大气层的臭氧有不同的作用。平流层臭氧层能够吸收绝大部分的有害太阳紫外线，为地球上的生物提供天然的保护屏障。对流层臭氧属于温室气体，会导致全球增温效应。另外，作为强氧化剂，臭氧几乎能与任何生物组织反应。当臭氧被吸入呼吸道时，就会与呼吸道中的细胞、流体和组织很快反应，导致肺功能减弱和组织损伤。对那些患有气喘病、肺气肿和慢性支气管炎的人来说，臭氧的危害更为明显。臭氧同样是植物生长的大敌，它能抑制各种植物的生长，给农业生产带来重大损失。臭氧也会对一部分颗粒物的产生起到促进作用，降低大气能见度。
如何防治“光化学污染”
光化学污染与雾霾天气都能使大气能见度显著下降。孙扬说：“这两种污染确实有些共性，但又有各自的特点。易灰霾在白天夜间都会出现，光化学烟雾只在光照充分的白天出现。灰霾的主要污染物是PM2.5，光化学烟雾的主要污染物和指示物是气体污染物臭氧，但除了主要污染物，灰霾天也存在很多气体污染物，如硫氧化物、氮氧化物、有机物等，而光化学烟雾发生时也存在很多颗粒污染物，如含氮有机颗粒物。”
今年以来，在我国许多大城市的观测数据表明，在晴天，天气比较稳定的时候，PM2.5和臭氧浓度都非常高，易形成灰霾和光化学烟雾的混合污染状态。“在一定的天气条件下，灰霾和光化学烟雾可能同时叠加出现，也可能相互转化。”孙扬说。
上世纪七八十年代，兰州西固区出现了国内首次光化学烟雾污染，此后，京津唐、珠三角、长三角地区均发生过光化学烟雾污染。近些年，光化学污染越发严重，发生次数越来越多。
对此，孙扬一点也不感到意外，他认为城市污染源的增加，如机动车保有量的快速增加，各种工厂数量的增加等等，都是光化学污染加重的关键因素。“GDP要增长，那么能源消耗就要增加，能源消耗增加就意味着排放增加，虽然排放标准也在提高，技术也在进步，但从目前效果来看，排放还是在持续增加，排放增加的结果就是各种污染的增加。”
陈强指出，在出现大范围光化学污染的紧急状况下，可以通过喷洒化学抑制剂，通过降低污染物的浓度，达到暂时控制光化学污染的目的。但是，孙扬认为，减少氮氧化物和挥发性有机物排放才是防治光化学污染的根本所在。
刘红年介绍，机动车尾气是造成光化学污染的“罪魁祸首”，所以严格遵守排放标准，提高油品质量，使用清洁燃油，改善机动车发动机工作状态、安装机动车尾气净化装置等，是防治光化学污染的重要方法。同时，加强对工厂的废气排放管理，减排限排;设立监测站，经常监测光化学污染的状况等也是必不可少的方法。
此外，绿色植物能吸收二氧化碳、释放氧气，不同的植物对二氧化硫、氯气、氯化氢、臭氧、放射线、氨、铅等有害物质有不同的吸收能力，大面积地植树造林，增加绿色植物，既能调解大气中的碳氧平衡，又能达到净化空气的效果，也是防治光化学污染的有效方法。
