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PM2.5改善為何臭氧惡化?我們的打開方式還不夠科學(xué)

分類:行業(yè)熱點(diǎn) > 大氣防治    發(fā)布時(shí)間:2017年8月10日 13:40    作者:來源:亞洲清潔空氣中心    文章來源:北極星固廢網(wǎng)

盡管中國城市的細(xì)顆粒物(PM2.5)濃度普遍在下降,但臭氧污染在近年卻不斷惡化。尤其是在夏季,臭氧頗有取代PM2.5成為首要污染物的趨勢(shì)。

治理PM2.5的措施涵蓋了工業(yè)、機(jī)動(dòng)車、揚(yáng)塵等多種源頭,力度也不小,為何臭氧污染反而加劇了?

亞洲清潔空氣中心認(rèn)為,應(yīng)該從認(rèn)識(shí)污染特點(diǎn)和成因入手,科學(xué)治理臭氧污染。

PM2.5下降,臭氧加劇

盡管中國城市的細(xì)顆粒物(PM2.5)濃度普遍在下降,但臭氧污染在近年卻不斷惡化。

根據(jù)亞洲清潔空氣中心發(fā)布的《大氣中國:中國大氣污染防治進(jìn)程》系列報(bào)告,2014年中國城市臭氧污染問題顯現(xiàn),并在接下來的兩年中臭氧濃度持續(xù)上升、達(dá)標(biāo)城市比例持續(xù)下降。


我國的臭氧污染特征

要解決臭氧問題,首先要了解我國的臭氧污染特性。監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示,中國城市的臭氧污染呈現(xiàn)出顯著的季節(jié)變化。臭氧日最大8小時(shí)值的平均超標(biāo)率每年在4月份開始上升,10月份后開始下降,其污染程度總體呈夏季高、冬季低的特征(如圖1所示)。


此外,不同區(qū)域的臭氧污染的變化也有顯著差別。如三大重點(diǎn)區(qū)域中,京津冀地區(qū)臭氧污染季節(jié)變化規(guī)律呈倒‘V’型,在6月份超標(biāo)率達(dá)到最高值;而長(zhǎng)三角和珠三角地區(qū)季節(jié)變化規(guī)律呈‘M’型,分別在5-6月份和10-11月份兩次達(dá)到高值。這與全國城市普遍的秋冬季節(jié)PM2.5污染加劇的特點(diǎn)大相徑庭。


我國的臭氧防治政策現(xiàn)狀

我國對(duì)臭氧污染的防治起步較晚。2012年我國修改的《新環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》才新增了臭氧濃度指標(biāo),規(guī)定臭氧日最大8小時(shí)平均濃度限值的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)為160μg/m^3。世界衛(wèi)生組織臭氧空氣質(zhì)量準(zhǔn)則8小時(shí)平均濃度為100μg/m^3。

在臭氧前體物氮氧化物(NOx)和揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)的減排政策方面,我國在“十二五”期間才開始控制NOx排放,將其納為減排指標(biāo)考核。VOCs則在2010年頒布的《關(guān)于推進(jìn)大氣污染聯(lián)防聯(lián)控工作改善區(qū)域空氣質(zhì)量的指導(dǎo)意見》中被首次列為重點(diǎn)污染物,2013年頒布的《大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃》又進(jìn)一步加強(qiáng)了VOCs的治理,具體提出在石化、有機(jī)化工、表面涂裝、印刷包裝等行業(yè)開展VOCs污染綜合治理,推廣低毒、低揮發(fā)性有機(jī)溶劑的使用以及征收VOCs排污費(fèi)等具體措施。

臭氧污染的復(fù)雜性

《大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃》雖然從總體上改善了74城市的空氣質(zhì)量,特別是降低了顆粒物濃度,但臭氧污染治理效果差強(qiáng)人意。如,一些城市在重污染應(yīng)急時(shí),為了降低PM2.5的濃度,采取了關(guān)停工廠、機(jī)動(dòng)車限行、減少工地和道路揚(yáng)塵等措施,顆粒物濃度是降下來了,臭氧卻又上升了。這主要是因?yàn)槌粞跷廴镜膹?fù)雜性,包括以下幾個(gè)方面:

1

來源廣泛 絕大部分臭氧是NOx和VOCs這兩個(gè)重要的前體物在陽光照射下發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)形成的二次污染物。其中,NOx的主要來源是化石燃料燃燒,包括工業(yè)生產(chǎn)與汽車尾氣的排放等;VOCs的來源則更為廣泛,除了燃燒源、還包括大量的無組織排放,如油氣、涂料、有機(jī)溶劑的揮發(fā)等。

2

形成機(jī)制復(fù)雜 控制單一污染物可致臭氧濃度上升:NOX和VOCs生成臭氧的機(jī)制較為復(fù)雜,要控制兩種污染物的排放比例才能達(dá)到減少臭氧的效果。否則,會(huì)起到反效果。如,在未采取VOCs減排措施的情況下,雖然NOX的排放量減少,但臭氧的濃度卻可能不降反升。

3

可遠(yuǎn)距離傳輸 以美國為例,早在1977年,就有研究發(fā)現(xiàn)中西部的污染傳輸(主要是NOx,主要由固定高架源排放傳輸?shù)狡渌荨?導(dǎo)致了東北部州的臭氧嚴(yán)重超標(biāo)。又如,1998年美國環(huán)保局的一項(xiàng)評(píng)估結(jié)果顯示,賓夕法尼亞州的臭氧超標(biāo)65%是由區(qū)域傳輸造成的。

臭氧治理四步走

因此,相比PM2.5的治理,臭氧污染的防控難度更大,應(yīng)在以下方面加強(qiáng)臭氧污染的防治。

1

應(yīng)盡快建立區(qū)域光化學(xué)污染監(jiān)控網(wǎng)(PAMs),通過科學(xué)研究摸清各區(qū)域的臭氧形成機(jī)制、傳輸影響等關(guān)鍵問題,幫助制定科學(xué)的NOx和VOCs控制比例。

2

治理臭氧同樣需要區(qū)域聯(lián)動(dòng),從科研、數(shù)據(jù)共享、標(biāo)準(zhǔn)建立、政策制定、措施落實(shí)等方面,制定區(qū)域性的臭氧控制策略。這一區(qū)域性策略,已經(jīng)在美國治理臭氧中得到了成功的運(yùn)用,也應(yīng)為中國所借鑒。

3

還應(yīng)將臭氧濃度列為大氣污染防治計(jì)劃的目標(biāo),將其前體物VOCs作為約束性減排指標(biāo),完善重點(diǎn)行業(yè)VOCs排放標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)品VOCs含量限值標(biāo)準(zhǔn)。

4

具體的減排措施與技術(shù)應(yīng)用方面,目前VOCs的管控仍是一個(gè)難點(diǎn)。需要重視源頭控制與末端治理相結(jié)合, 對(duì)VOCs重點(diǎn)行業(yè)污染控制技術(shù)進(jìn)行篩選與評(píng)估,推廣行業(yè)的最佳治理技術(shù)。


來源:亞洲清潔空氣中心

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