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小心了臭氧,气象局盯上你了!天气预报家族又添“新丁”

2011-03-15 00:23

本文摘要:天气预报的家人成了新成员。谁? 最近发行了《全国臭氧气象预报业务规范》。臭氧气象预报业务“落地”于全国气象部门月。 对于臭氧污染这一“看不见的健康威胁”,为什么必须得到高度重视呢? 为什么要在全国积极展开臭氧气象预报? 看不到的健康威胁臭氧是氧的同素异构体,常温常压下是淡蓝色气体,微量时有“甜”味,浓度低时有厌恶性刺激的味道。臭氧本身不是“污染”,少量臭氧有消毒和消毒的效果。但是,如果靠近地面的臭氧浓度过低,就不会对人类和生态环境造成伤害。

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天气预报的家人成了新成员。谁? 最近发行了《全国臭氧气象预报业务规范》。臭氧气象预报业务“落地”于全国气象部门月。

对于臭氧污染这一“看不见的健康威胁”,为什么必须得到高度重视呢? 为什么要在全国积极展开臭氧气象预报? 看不到的健康威胁臭氧是氧的同素异构体,常温常压下是淡蓝色气体,微量时有“甜”味,浓度低时有厌恶性刺激的味道。臭氧本身不是“污染”,少量臭氧有消毒和消毒的效果。但是,如果靠近地面的臭氧浓度过低,就不会对人类和生态环境造成伤害。

首先,作为强氧化剂之一,臭氧不会对人体的呼吸系统和神经系统造成一定的损害。其次,臭氧是光化学烟雾的主要成分。光化学烟雾是挥发性有机污染物(VOCs )和氮氧化物(NOx )等一次污染物,在令人厌恶的太阳光下再次发生光化学反应,臭氧和过氧乙酰硝酸酯等二次污染物被分解。

因此,地面附近的臭氧浓度越高,意味着著光化学污染越严重。比起人们谈论的变色阴天的天气,臭氧污染“没有互相看不见的东西”,所以容易被公众忽视。

有时,我看到天空很清澈觉得“2020-03-09天气很俗气”,但没想过,空气质量有可能处于中等污染状态。根据我国空气质量监测标准,臭氧1小时平均值浓度多为200微克/立方米,为微克。

如果某一天的臭氧浓度仅次于8小时的曲折平均值为160微克/立方米,则为臭氧污染日。气象部门关注臭氧污染是因为这种空气污染不会很大程度上受到气象因素的影响。臭氧“喜光怕雨中恋人的高温”,在降水少、气温低、电磁辐射强的环境下,不加速挥发性有机物的光化学反应。

大气层结构平静风速强的气象条件不利于臭氧污染的局部积累。因此,臭氧污染具有典型的季节性特征,从春末开始,特别是在晴朗的夏秋季节,是臭氧污染的高发期。

预报是预防的关键,从欧美发达国家的大气污染管理过程来看,以二氧化硫、PM 2.5为主要污染物的煤烟型污染得到控制后,在空气质量问题后,主要不集中于臭氧污染。近年来,在控制我国PM 2.5污染的同时,臭氧污染减轻了。2017年全国地面臭氧平均浓度为94微克/立方米,比2013年、2016年分别高出13.3%、9.3%。

中国气象局环境气象中心主任张恒德认为,与PM2.5污染相比,臭氧污染的构成机制简单,管理的玩耍性也很大。在臭氧污染的前体中,NOx主要来自火电、钢铁、水泥等行业,以及汽车、船舶等废气。VOCs除了人为废气外,还有植物释放等自然来源。

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简单的前体来源减少了臭氧污染管理的玩耍性。学术界认为我国城市臭氧污染的原因比较复杂。

内因与污染前体是微克废气有关,外因不受高温、少雨、强电磁辐射等气象条件的影响。张恒德说,气象条件是分析臭氧污染再发展状况的重要因素。根据气象条件预报臭氧污染对现阶段的预防工作具有最重要的意义。关于个人防水,公众可以通过准确的预报,在臭氧污染可能加剧的时间段增加外出,防止长时间呆在室外。

从管理的观点出发,根据臭氧污染的发展趋势,环境保护部门也可以早期采取有关排放量的措施。齐心协力提高预报能力的气象部门在全国积极开展臭氧气象预报工作,也是我国大气污染气象条件预报系统的完善和补充。张恒德郎介绍说,空气质量分别是PM 2.5、PM 10、臭氧、一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮等“六要素”的浓度不同。

以往气象部门雾霾沙尘天气的预报重视分析气象条件对PM 2.5和PM 10污染发展的影响,以冬季和春季的主要污染类型为对象。目前积极开展臭氧气象预报工作补充了夏秋主要大气污染类型分析的“重要环节”。关于臭氧,从中央气象台到京津冀、长三角、珠江三角等气象部门进行了多年的关注和研究。

中国气象局发布的《2017年大气环境气象公报》随后根据“风云3号”气象卫星及各地气象部门的环境监测资料,对中国近12年的臭氧柱总量(空气柱的臭氧总含量)和地面浓度状况展开了系统分析。以往,在雾霾沙尘天气预报工作中,气象部门在大气污染气象条件天气分析、统计资料预报、数值预报等方面积累了一定的经验,为臭氧预报的工艺设计、模型开发等奠定了基础。当然,臭氧污染与微粒污染相关的气象因子不同,必须用现有技术探索和研究新的预报思路。

张恒德说,近年来中国气象局环境气象中心在积极开展大气污染气象条件预报时,就夏秋的高温环境,提到了臭氧污染气象预报的相关内容。这次将臭氧预报业务全国化推进,有望进一步规范该业务,加强国家级事业单位的对下指导责任。

同时,全国气象部门合作开发臭氧气象预报技术,共同提高预报能力。


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