前4月339城浓度同比上升85%!臭氧又来顽疾怎治?

“尽管臭氧超标不像颗粒物超标那样明显影响大气能见度,不易察觉,但高浓度臭氧仍可对人体健康、作物生长造成危害,已成为现阶段夏季主要大气污染物,日益受到社会公众关注。”5月的例行新闻发布会上,生态环境部生态环境监测司副司长蒋火华如是说。

我国从2013年开始,将臭氧纳入大气污染物常态化监测。监测数据显示,近5年夏季(5月–9月),全国O3平均浓度保持在150微克/立方米左右,臭氧超标天数比例平均为11.1%(夏季),其中以轻度污染为主,约占88%。

然而,今年3月以来,我国部分重点区域气温同比偏高、相对湿度偏低、降水偏少,利于臭氧生成。受此影响,1—4月,全国339城市O3平均浓度为127微克/立方米,同比上升8.5%。在重点区域,数据上升更为明显。其中,成渝地区、长江中游城市群O3浓度同比升幅超过20%。

臭氧浓度既与VOCs、NOx等前体物排放强度密切相关,也受到气温、辐射强度、湿度、风速等气象因素的共同影响。

早在2017年,发表在《环境科学与技术》的“成渝地区臭氧污染特征分析”一文指出,成渝地区臭氧污染已成为全国除了京津冀、长三角、珠三角地区外的另一个高发区域,特别是成都地区,近年来臭氧污染加剧。区域臭氧的产生主要来源于汽车尾气和工业废气中NOx和VOC光学反应产生的二次污染物。成渝地区的高热、静风天气,有利于臭氧的形成。成渝地区夏季城市热岛效应明显,光化学反应的速度加快, 导致近地面大气中的臭氧浓度在夏季全年最高。

记者翻阅新闻发现,2020年夏季,成渝地区遭遇区域性臭氧污染。彼时,四川省生态环境厅大气环境处处长介绍,臭氧浓度超标受两方面因素影响:一是随着复工复产加快推进,大气污染物集中排放;二是气象条件严重异常,当年的4、5月份,四川出现异常高温天气,高温强辐射天气加速了臭氧的生成。

来自生态环境部华南环境科学研究所的赵伟博士则关注珠三角地区臭氧污染趋势。 数据同样揭示出,2006年—2019年,珠三角平均臭氧浓度上升趋势显著,2016年之后,臭氧浓度增速加快。赵伟的研究得出结论,珠三角臭氧变化趋势是由前体物和气象条件共同造成的,与NOx的浓度变化密切相关。“随着前体物浓度的变化,珠三角臭氧生成敏感区的特征正在发生改变,VOCs控制区面积不断减少,协同控制区和NOx 控制区面积逐渐增加,区域臭氧污染防治需要加强对前体物的协同控制,从而提高臭氧污染防治的精准性。”

正如业内人士所言,臭氧治理如同治病,要在诊断和诊治上下好功夫,加强病情诊断、强化科研支撑,开展全方位“诊疗”刻不容缓。

在2021年2月,生态环境部大气环境司司长刘炳江出席新闻发布会介绍2020年大气污染防治工作成效时就曾指出:“近年来我国O3污染的根源还是NOx和VOCs两项前体污染物排放量过大、过于集中造成的,这是科学家研究得出来的结论。”

一度,也有声音认为我国O3浓度上升是因为PM2.5浓度下降幅度过大导致的,这种观点显然是不科学的。科学研究表明,PM2.5浓度下降通常会导致近地面辐射增强,有利于夏季O3生成,但影响较小,不是O3浓度升高的主要原因,不存在PM2.5浓度下降、O3浓度必然上升的因果关系。

业界内外多位专家学者提出,由于臭氧生成机理复杂,和前体物之间存在复杂的非线性响应关系,特别需要在科学研究的指导下,制定合理的减排规划,对VOCs和NOx进行协同控制。 “协同”这个关键词,对于治理臭氧而言,已成为各方一致认可的观点,亦成为各地的抓手。

就在不久前,来自清华大学环境学院王书肖教授等人联合撰文指出, 以京津冀地区为例,应优化NOx与VOCs协同减排路径 。其观点认为,地区需制定季节性的减排策略,在夏季,O 3 对NOx排放的敏感性增大,NOx排放量的大幅减少对于O 3 污染控制效果比VOCs减排带来的效果更好。因此,需要在VOCs强化措施的基础上,进一步降低区域NOx排放,促进降低O 3 峰值浓度。

今年两会期间,农工党中央在一份聚焦京津冀区域协同治理的提案中就建议,探索开展二氧化碳、挥发性有机物、臭氧及前体物联合监测,推动建立臭氧污染风险联防联控机制。 国家城市环境污染控制技术研究中心研究员彭应登在接受记者采访时强调说,“臭氧已成为影响空气质量的重要制约因素,针对复合型污染的治理在目前区域协作上效果不够理想。下一步,在继续强化PM2.5治理的同时,京津冀地区也应加快补齐臭氧污染防治短板,精准发力,推进VOCs和氮氧化物协同减排。”

加强区域联防联控,身处长三角地区的江苏,近年来会同区域兄弟省市强化协同治理,协调苏皖鲁豫交界地区加强统一监测溯源、统一预警应急、统一监管执法,推进沿江8市联合上风向城市开展臭氧污染联防联控,切实改善区域空气质量。

今年出台的《成渝地区双城经济圈生态环境保护规划》也强调,成渝地区将协同开展PM2.5和臭氧污染防治,探索实施PM2.5和臭氧污染连片整治,实现PM2.5和臭氧污染“双控双减”,到2025年,力争臭氧基本达标。

梳理不难发现,当前不少重点区域已经开始探索臭氧污染治理的区域协作机制,但在减排目标制定时,各省市仍基于国家层面要求自行决策,区域协同管理和前体物协同减排机制尚未形成,这一难题在“十四五”期间亟待解决。

“臭氧污染形势不容乐观,污染防治任务仍然较重。”生态环境部例行新闻发布会上,生态环境监测司副司长蒋火华对接下来的臭氧治理工作这样概括。 他透露,为支撑臭氧污染防治,生态环境部将加大臭氧监测工作力度,推进PM2.5和臭氧协同监测能力建设,加强VOCs、氮氧化物等对臭氧生成影响较大前体物的监测,掌握其浓度水平、主要来源、生成机理,支撑大气污染协同治理。 “突出 全面覆盖,突出重点区域,突出源头监测”,蒋火华强调“三个突出”。

在突出重点区域方面,生态环境部门将根据大气污染特征,开展差异化监测。“京津冀及周边地区、汾渭平原和其他PM2.5超标城市,开展PM2.5组分和VOCs组分监测;臭氧超标城市和其他VOCs排放量较高城市,开展57—117种VOCs组分监测。目前,臭氧超标的城市中,已有134个开展VOCs自动监测。”蒋火华说。

记者也从四川省生态环境厅了解到,四川今年将在德阳、绵阳、宜宾、南充、广安等市启动建设5个大气复合污染监测站,对臭氧污染成因实施精准溯源。若预测到有污染过程来临,提前采取有效措施降低污染物峰值,全力减少污染程度,提高优良天数。 此外,对臭氧污染防治工作的重点市、县,将全面配备便携式氢火焰离子化检测仪、手持式光离子化检测仪等设备。 “目的是精准发现污染排放,以更好地回溯污染源。 ”四川省生态环境厅相关负责人介绍说。

大量研究发现,我国大部分城市的臭氧污染处于VOCs敏感区。从各地的实践来看,现阶段治理VOCs是控制臭氧污染、尤其是夏季污染的有效途径之一。 在路径清晰的前提下,各地加快补齐短板,不少“高招”亮相。

推进挥发性有机物原辅材料源头替代,在四川,将严格执行涂料、油墨、胶粘剂、清洗剂挥发性有机物含量限值标准,推动汽车整车制造底漆、中涂、色漆全部使用低挥发性有机物含量涂料。成都平原、川南和川东北地区三大重点区域,除特殊情况外,室内地坪施工、室外构筑物防护和道路交通标志全面使用低挥发性有机物含量涂料。

在宿迁泗阳,中小家具制造企业喷漆工序转移到“绿岛”,“喷涂绿岛”解决了中小家具制造企业VOCs治理成本高、排放不达标、不易管理等难题,既降低企业治污成本,又实现污染物统一收集、集中治理、稳定达标排放。

在河南信阳、驻马店等地,成立由生态环境执法人员和行业专家组成的VOCs专项执法检查组,对辖区内涉VOCs工业企业等行业开展专项执法行动,深入涉VOCs重点企业开展“精准帮扶”。

为进一步减少VOCs排放量,山东菏泽市生态环境局日前下发《关于进一步强化挥发性有机物监管的通知》,组织各县区分局每月不少于两次对工业园区、企业集群等重点区域VOCs开展走航监测,组织开展新一轮重点企业泄漏检测与修复工作(LDAR)和末端治理设施运行情况专项检查行动。

在陕西西安,高科技加持之下,通过红外气体摄像仪可秒看加油站的油气挥发。通过VOCs遥感监测、走航监测等手段锁定高值区域,再携带红外气体摄像仪、便携式挥发性气体检测仪等监测装备,开展现场检查,起到了事半功倍的效果。今年西安市也将在夏防重点时期(6月1日—9月30日)对全市涉VOCs汽车维修企业和交通领域涉VOCs排放工序作业实行臭氧污染管控。当预测臭氧单日为重度及以上污染等级时,启动应急管控措施,届时,全市范围内涉VOCs汽修企业全体禁止作业,涉VOCs城市面源错峰生产作业。

广东东莞则抬高准入门槛,新建项目需实施两倍VOCs削减量替代和NOx等量替代,并禁止新建、扩建和使用高VOCs含量的原辅料项目;加强涉VOCs企业清洁生产审核,开展重点行业、工业园区和企业集群整体清洁生产审核模式试点。

不少地方开展VOCs“夏病冬治”。江苏、山西等地“开年即冲刺”,提前谋划,推动PM2.5与臭氧污染协同控制,狠抓挥发性有机物治理,组织各地对重点企业、企业集群、工业园区等开展排查、源头替代及治理提升,以污染物的大幅减排支撑环境质量持续改善。

相关数据揭示,去年,我国夏季南方多地高温天数也不少,但臭氧浓度上升态势得到了遏制。在多地夏季温度破历史极值的情况下,2021年5月—9月,重点区域11个省份臭氧平均浓度同比下降0.6%,平均超标天数同比减少7.7%。这有力证明了地方的各项举措扎实有效,臭氧也并非“不治之症”。

早、准、实,锚定臭氧污染这块“硬骨头”,各地攻坚不容松懈,还需“对症下药”,久久为功。注定,这是一场不见硝烟的硬仗。

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