臭氧污染渐趋常态化 分城施策助力治污

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随着高温的袭击,北京、天津、河北、珠江三角洲等地的臭氧污染再次上升,成为许多地方空气环境中的主要污染物。专家表示,夏季许多地区的臭氧污染是正常的,并呈逐年上升趋势。然而,由于原因的复杂性和治理的难度,业内人士建议在不同的城市实施政策和协调治理是合适的。

臭氧已经成为炎热晴朗天气的主要污染物。最近,北京的臭氧再次超标。

◆2016年空气质量超标时:

在北京、天津和河北,26.3%的日子里,臭氧是主要污染物

在珠江三角洲,70.3%的时间里,臭氧是主要污染物

◆污染物排放与臭氧污染的形成是非线性关系。减排也会增加浓度,但减排不会增加浓度。

◆臭氧污染是流动的,区域间的联合防治比烟雾更困难

◆传统的污染控制理念和策略面临挑战

与众所周知的烟雾污染相比,臭氧污染正进入人们的视野。

& ldquo只要患有哮喘、肺气肿和慢性支气管炎的人暴露在低浓度的臭氧中,就可能对他们造成明显的伤害。国家城市环境污染控制技术研究中心的研究员彭说,平流层中的臭氧可以吸收来自太阳的紫外线,这就是所谓的臭氧。雨伞。。然而,近表层的臭氧对人体极为有害,会刺激和损害人的呼吸系统、神经系统、眼睛和皮肤,使人感到眼睛干燥和呼吸不舒服。

今年5月18日& mdash& mdash19日,北京、天津、河北中南部部分城市空气质量达到中度和重度污染,主要污染物为臭氧。6月以来持续高温天气加剧了北京、天津、河北及其周边地区的空气污染,主要污染物是臭氧。

根据上海市环保局最近公布的数据,今年前五个月,上海市臭氧日超标率为9%,臭氧污染日益突出。

有关统计报告显示,臭氧已连续三年取代二氧化硫,成为珠江三角洲的主要空气污染物。

臭氧污染正常化

& ldquo臭氧污染和光化学污染基本上是一回事。光化学反应产生二次光化学烟雾污染物,如臭氧和过氧乙酰硝酸酯(PAN),臭氧是光化学烟雾的主要成分。彭说,洛杉矶的光化学烟雾是一种淡蓝色的气体,在洛杉矶形成了特殊的气味。

中国发生光化学烟雾的地方主要是污染物不易扩散的城市。例如,兰州市位于一个狭窄的盆地。此外,城市中炼油、化工企业和机动车排放的污染物在夏天很容易形成光化学烟雾。20世纪70年代和80年代,兰州出现了几次严重的光化学烟雾污染。

据报道,在高温、低湿、低风速、晴朗无云、阳光充足的条件下,近地层中的氮氧化物和挥发性有机化合物可以反应生成臭氧。

& ldquo目前,我国表层臭氧污染严重。东部和北部地区夏季每小时最高浓度通常超过400微克/立方米,是国家二级标准的两倍多,是世界卫生组织(世卫组织)建议的健康标准的近四倍。Lasg研究员孙杨说。

根据2016年实施的新《环境空气质量标准》,一小时内臭氧平均浓度超过200微克/立方米,每天八小时内平均值超过160微克/立方米的二级标准属于臭氧污染。在正常情况下,如果臭氧浓度超过300微克/立方米,肉眼可以看到500至600微克/立方米的天空中会出现混浊的烟雾迹象。

专家认为,从数据和研究结果来看,夏季世界许多地方的臭氧污染是正常的,基本上逐年增加。

最近发布的《2016年中国环境状况公报》显示,在京津冀超标天数(空气质量指数大于100的天数)中,臭氧为主要污染物的天数占总污染天数的26.3%。在珠江三角洲超标天数中,以臭氧为主要污染物的天数占总量的70.3%。

《2016年北京环境状况公报》还显示,2016年空气质量达标天数为198天,占全年天数的54.1%。在超标天数中,臭氧成为大气中主要污染物的天数为31.5%。

& ldquo2016年,全国338个地级及以上城市中有86%(288个)超过臭氧污染标准,北京、天津、河北、陆域、长三角、珠三角和成渝地区是超标浓度较高的地区。总的来说,近年来这些地区超过标准的天数有所增加。孙杨说道。

专家认为,臭氧污染受气候和环境的影响,在北方和南方表现不同。广州在九月雨季过后,天气变得干燥,能见度变得更好,并且很容易达到高臭氧浓度。北京的气温在6月份上升,雨季没有到来,而且照明条件很好,很容易达到高臭氧浓度。

& ldquo2016年,当北京超标时,大气中PM2.5成为主要污染物的天数达到65%,臭氧达到31%。另一方面,广州有超过70%的臭氧污染日为主要污染物,而PM2.5不到30%。彭说,南方冬季气温高,能见度好,所以南北空气污染存在差异。

原因复杂,治理困难。

随着热点地区的人口、经济和消费持续增长,更多的能源消耗将需要排放更多的臭氧前体,臭氧污染将继续加剧。美国奥巴马政府已经放宽了臭氧浓度限制标准,以保护经济增长,但仍比中国目前的标准更严格。与欧盟8小时平均120微克/立方米的臭氧和世界卫生组织(世卫组织)8小时平均100微克/立方米相比,中国为160微克/立方米。

接受采访的专家认为,尽管中国的臭氧污染评价标准相对宽松,但仍很难达到标准。

& ldquo臭氧控制的困难在于,在目前的大气环境中,生产臭氧的原料非常充足,一旦满足适当的气象条件,就会发生臭氧污染。孙杨认为,在新能源利用技术出现之前,臭氧污染恶化的趋势可能会持续下去。

据专家称,臭氧的前身氮氧化物基本上是人为的排放源,主要来自机动车尾气和化石燃料的燃烧。氮氧化物也在工业生产过程中产生。& ldquo大气十篇;自实施以来,全国氮氧化物排放量有所减少。例如,最近发布的《中国可持续发展遥感监测报告》(2016年)显示,2010年& mdash& mdash2015年,我国NO2柱浓度(指垂直于地面的单位面积内大气中NO2分子的数量)在其高值范围内有所收窄,北京、天津、河北、长江三角洲和珠江三角洲地区常年NO2浓度相对较高,属于大气污染严重地区。目前,NO2浓度都有不同程度的下降。

挥发性有机化合物来源广泛,包括汽车喷涂、油墨挥发、加油站油气挥发、化工厂炼油过程油气挥发等。除了人为来源,挥发性有机化合物也来自自然来源,如森林植被。我国挥发性有机物污染的防治仍处于起步阶段。存在排放基础不清、控制措施不力、监测能力不足、缺乏标准和法规滞后等问题。目前,该国挥发性有机化合物的排放量仍在上升。

据孙杨说:目前,人为来源的氮氧化物减排较多,但人为来源的挥发性有机化合物减排较少,自然来源减排不多,这正好形成了臭氧更容易产生的比例,导致臭氧浓度增加。

目前,我国许多大城市的臭氧污染状况或浓度范围处于较高水平,难以降低,即& ldquo减排也会增加浓度,但减排不会增加浓度。孙杨解释说,臭氧不是直接排放的,而是氮氧化物和大气中挥发性有机化合物反应的产物,因此它不直接对应于减排。

彭还认为,污染物排放与臭氧污染形成之间存在非线性关系。他说,臭氧污染的形成非常复杂,每个城市的表现规律都不一样。一些城市将氮氧化物作为臭氧污染的主要控制因素,一些城市将挥发性有机化合物作为主要控制因素。因此,即使氮氧化物的排放减少,臭氧污染也可能无法消除。

此外,臭氧污染是流动的,夏季容易出现臭氧峰值的地区是工业发达、车辆众多的城市的下风地区。

& ldquo一个城市产生的氮氧化物和挥发性有机化合物可能会转移到另一个城市,造成臭氧污染。地区间的联合防控比烟雾的联合防控更困难。彭认为,虽然臭氧前体污染的来源主要来自城市,但进行光化学反应需要一段时间,在此期间污染物随气流向城市的下风方向输送,空气中臭氧浓度值高的往往是郊区或农村地区。

还应注意的是,京津冀地区冬季有烟雾污染,夏季有光化学烟雾污染。然而,大部分环境保护措施现在都集中在控制冬季的重污染烟雾。非采暖期臭氧污染前体物的控制没有得到足够的重视,传统的污染控制理念和策略面临挑战。

划分城市和实施协调治理是恰当的

在大气污染物控制方面,中国主要遵循多污染协调处理的原则。彭认为,当我们控制二氧化硫时,我们也应该控制臭氧前体。只有对多种污染物进行协调控制,才能控制各种污染物。

从治理战略的角度来看,北方和南方的侧重点不同。专家指出,目前中国北方的主要污染控制问题是PM2.5,应该首先解决。同时,要坚持多种污染物的协调控制,解决臭氧问题,严格执行机动车尾气和生活污染物的排放标准,加快臭氧污染的深度处理期。目前,我国南方的PM2.5污染难以控制,因此有必要解决臭氧污染问题。

& ldquo臭氧污染的形成与前体污染物的排放之间存在非线性关系。有必要首先了解每个城市臭氧形成的机制和特征,然后在不同的城市制定政策来决定是否首先控制氮氧化物或挥发性有机化合物。彭建议道。

孙杨认为应该是& ldquo优先考虑高活性挥发性有机化合物的减排因为& ldquo研究表明,挥发性有机化合物中的烯烃和芳烃是关键的前体物种,在臭氧生成过程中具有更强的活性和更大的贡献。

专家建议,应在关键领域和行业实施挥发性有机化合物的排放总量控制。逐步建立全国各行业、各地区挥发性有机物人为源排放清单,对北京、天津、河北、山东、长三角、珠三角等重点地区以及石化、工业涂装、包装印刷等重点行业提出不同的总量控制要求,逐步将挥发性有机物排放纳入污染物排放许可、总量减排等系统控制范围。

目前,我国没有专门针对臭氧污染的计划或法规,但一些省份已经提前出台了臭氧污染控制方案。例如,天津市环保局制定了《2017年挥发性有机物和臭氧专项整治行动计划》;上海提出未来五年以控制PM2.5和臭氧浓度为首要任务,进一步推进长江三角洲地区大气污染的联合防治;广州提出在未来五年开展城市空气防治工作,重点是防治细颗粒物和臭氧污染。

关于臭氧监测,中国科学院遥感与数字地球研究所研究员程表示,目前地面监测站分布不均,空间代表性不强。然而,近地层臭氧污染的监测需要多种技术的合作,卫星遥感数据和地面监测站相互合作。目前,遥感监测仍难以实现对表层臭氧的高精度监测。

此外,在城市化进程中,如果城市规划做得不好,城市群之间没有缓冲空间,城市过于密集,汽车使用过多,臭氧污染将难以避免。彭认为,如果能够利用现有的臭氧污染控制知识,并在未来的新城市和新区的发展中做出合理的安排,臭氧污染是可以预防的。

发表在《瞭望》2017年第28期,原标题是“臭氧污染防治需要努力”

原创标题:持续高温,臭氧污染破纪录!了解臭氧污染的危害及其防治

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