上海市奉贤区氮氧化物特征及防治对策

唐　丹　王彩萍　夏忠燕

（上海市奉贤区环境监测站上海201499）

上海市奉贤区氮氧化物特征及防治对策

唐丹王彩萍夏忠燕

（上海市奉贤区环境监测站上海201499）

大气环境污染是环境污染的重要组成部分，其中氮氧化物的污染尤为突出。本文主要介绍了奉贤地区近2年来氮氧化物的变化趋势、主要来源和组成，氮氧化物的危害、并针对性的提出了预防与控制措施。

氮氧化物；二氧化氮；防治对策

据2014年《中国环境状况公报》报道，城市空气质量新标准监测统计二氧化氮（NO2）年均浓度范围为14μg/m3～67μg/m3，平均为38μg/m3，非达标城市高达37.3%[1]。氮氧化物（NOx）是氧化亚氮（N2O）、一氧化氮(NO)、NO2、三氧化二氮（N2O3）、四氧化二氮（N2O4）及五氧化二氮（N2O）5等其中一种或多种主要污染物的组成，且常态下多数呈气态，仅少量固体（N2O5常态下呈固态）。其中主要对大气构成污染的是NO和NO2，燃烧过程中首先生成NO（占NOx排放重量的95%），损害人体呼吸道并导致环境空气污染[2]。当NOX的排放到大气环境中，会对自然环境和人类活动带来严重的危害，中国每年因空气污染导致早死35万人～50万人，因此对于NOx的污染控制迫在眉睫[3]。

1　上海市奉贤区近2年氮氧化物监测结果

1.12014年至2015年NOx月均值变化趋势

上海市奉贤区一共设有2个大气自动站，我们选用这2个大气自动站2014、2015两个年度的NOx浓度值，根据NOx月均值变化趋势作探讨。

图1　　2014年至2015年南桥站NOx月均值变化趋势

图2　　2014年至2015年海湾站站NOx月均值变化趋势

从图中可以看出，奉贤地区NOx浓度值在全年季节性上有一定的规律性，其中冬季污染最为严重，夏季有明显的好转。在冬季，温度比较低，NOx难以扩散，再加上北方沙尘暴的影响，直接导致了冬季NOx浓度的偏高。

从图中也可以看出南桥站的NOx数据明显的高于海湾站。那是因为南桥站站点设置于奉贤区环境监测站的所在地，地处城区中心，周围都是马路，车辆往来非常密集，氮氧化物很大一部分是由机动车以及其他形式的交通运输工具所导致的，而海湾站的站点设置于奉贤区海湾森林公园内，站点比较偏僻，车辆来往较少，还有大片的绿化来净化空气。从而使得2个站点总体数据上南桥站明显的高于海湾站。

1.22015年氮氧化物、二氧化氮、一氧化氮月均值比较

我们选用南桥站和海湾站2015年度的氮氧化物、二氧化氮、一氧化氮的月均值作探讨。

图3　　南桥站2015年度氮氧化物、二氧化氮、一氧化氮月均值

图4　　海湾站2015年度氮氧化物、二氧化氮、一氧化氮月均值

从上图可以看出，无论是南桥站还是海湾站，氮氧化物的主要来源都是二氧化氮。二氧化氮它的产生主要来源于自然界中的微生物活动。然而由于人类活动造成其量持续增长，每年由于人类活动会导致大约4.7～7百万吨的二氧化氮排放（约为总排放量的30%～40%）。NO2在平流层中转化为NO和N2，会导致地球臭氧层的破坏以及温室效应现象[2]。因此也要加强对二氧化氮的污染控制。

2　氮氧化物的危害

2.1毒性危害

氮氧化物的毒性有两种类型，分别以液体和气体的形式存在。以液体形式存在时，它与皮肤或者眼睛接触时可能会导致严重烧伤。另外，这种液体在1atm的条件下的沸点仅为294.3K,易被人体吸入造成伤害[2]。气体形式的污染物危害最大的是二氧化氮，短时间接触可刺激呼吸道致咳嗽，长期接触可引起致命性肺水肿及肺出血，并对心、肝、肾造血组织等重要器官都有影响，对人体危害较大。

2.2环境污染

近年来森林面积逐渐减少，生态圈遭到破坏，其中氮氧化物以酸雨的形式对生态的“贡献”是不可忽视的。雨水一般是轻微的酸性，pH在5～6之间，但酸雨的pH极低（4～4.5），具有很强的腐蚀性。酸雨是由于大气中存在的SO2和NO2形成的。同时氮氧化物对对流层和平流层中的光化学烟雾污染的形成也起到重大的作用。酸雨的形成通常是在高空的云中，在这里氮氧化物可以和水、氧气以及其他氧化剂反应，最终这些化合物转化成硝酸溶解在水里从而形成酸雨、酸雪和酸雾。酸雨会大大的影响水生生态系统，致使湖泊和河流中生物的死亡。因此，在大气环境的治理方面氮氧化物的控制和治理尤为重要。

3　防治对策

3.1深化源头污染管控

大气污染因污染范围广极易扩散、污染物成分多较复杂等特点，而较之水污染和固体废物更难控制。所以深化源头控制是解决氮氧化物危害的首要选择，更是最有效的控制措施。

源头控制氮氧化物排放的主要措施：（1）严控环境不达标行为，减少、消除源头排放。如北京亚太经合组织（APEC）会议期间的“APEC蓝”和南京青奥会期间的优质空气质量，特别是APEC会议期间，通过车辆管控、施工扬尘治理和严格监控污染工厂等系列措施，北京各项污染物平均浓度均达到近5年同期最低水平，出现了“APEC蓝”，得到社会各界的普遍认可，然而这些直接快速的降低污染物，尤其是氮氧化物的方法就是直接对污染源的源头进行管理。（2）通过各种技术手段，控制燃烧过程中的生成反应。通过针对有效地技术手段，如煤炭脱硝技术将消除NOx的污染和生物质能源的利用与发展相结合，可以控制环境污染问题，同时也促进开发利用新能源,具有良好的应用前景和意义。

3.2建立多指标综合管理机制

氮氧化物污染的易扩散性决定其治理的区域合作价值，实现区域联防联控是解决氮氧化物污染的必要条件之一。存在严重的氮氧化物污染问题的地区，有必要制定区域层面的氮氧化物污染联防联控政策，建立污染源协调和管理机制，避免各自为战，从而有效解决区域环境污染问题。

3.3推广清洁能源的利用

从对环境影响力度看，氮氧化物的60%来自于燃煤，2014年我国能源利用效率约36.3%，比发达国家低10%，产品消耗与国际先进水平差距较大。加大环保产业投入提升环保科研能力是解决能耗利用率低的有效途径。提高清洁能源使用比例，实施节能强企利民工程，以科技提高能源利用率，以政策互惠实现节能技术创新改造和以舆论导向鼓励企业响应国家节能和资源综合利用等政策。

4.4政府积极参与环境利益再分配

在建立健全大气污染防治相关法律法规的基础上，政府还应通过调整相关政策积极参与环境利益再分配。对高耗能、高排放和高污染的企业，在经济上严格执行惩罚力度；在政策上限制其评优评先等系列照顾政策。对开发、使用清洁能源和减排措施较好的企业，在经济上予以财政补贴鼓励其相关工作能够顺利进行，且获得相应回报；在政策上，积极推广并加快审、精简批程序。据《2014年中央和地方预算执行情况与2015年中央和地方预算草案报告》显示，节能减排补助资金增40.4%。对于个人，政府应从科学、透明的角度向分析当前环境状况，普及环保法律和提高环保意识。

[1]中国环境状况公报.2014.

[2]陈竺,王金南,等.中国积极应对空气污染健康影响.柳叶刀,2013.

[3]财政部.关于2014年中央和地方预算执行情况与2015年中央和地方预算草案的报告——2015年3月5日在第十二届全国人民代表大会第三次会议上[J].中国财政，2015,685.