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臭氧污染的背后有多复杂?

更新时间:2020-07-07 09:07 来源:中国环境报 作者: 阅读:7391 网友评论0

 

 
“臭氧污染机理的明晰是一个渐进的过程,一开始我们知道NO对臭氧有滴定作用,弄清了人为源排放,随后又逐渐认识到植物源也能排放大量VOCs(能够起到防卫、传粉、交流等作用,森林是排放主体)。而NO对臭氧的滴定作用导致过去有些安装在临街楼顶的监测点位出现臭氧浓度‘洼地’,形象来说,就是机动车排放的NO将臭氧‘吃掉’了。”
 
这是否意味着机动车排放的NOx对城市臭氧污染治理是件好事呢?“这么想就错了,大气是自由流动的,机动车能够同时排放VOCs和NOx两种前体物,并且其排放的NOx不只是固定在点位附近,而是扩散到近地面的各个角落。只要遇到VOCs,就能累积产生臭氧,某些临街点位的臭氧浓度下降了,整体浓度却在不断反应增加,所以城市机动车减排十分有必要。”陆克定说:“这背后的二次反应转化纷繁复杂,越研究就越发现我们知道的只是冰山一角,目前秋冬季臭氧还有很多未知来源,大气污染防治从来没有像今天这样需要更坚实的科技支撑。”
 
协同减排:大气污染的复合型污染特征的必然要求
 
科学减少NOx和VOCs排放来实现臭氧和PM2.5污染协同治理是目前各领域的共识,最有代表性的例子就是疫情期间重污染天气的形成。
 
刘欣说:“社会经济活动极低的背景使NOx排放大幅降低,削弱了其滴定作用,导致臭氧快速累积。高浓度臭氧又增强了大气环境的氧化性,加剧大气中的其他光化学反应,如SO2,NOx、NH3和VOCs转化为硫酸盐、硝酸盐、铵盐和二次有机气溶胶等二次细颗粒物(PM2.5)等。”
 
他进一步解释道,现在的大气污染具有明显的复合型特征,臭氧和二次PM2.5同根同源,一体两面,根本原因是多种污染物的高强度排放。
 
对于单个企业,其各种排放首先要确保达到排放标准要求,其次要根据所在地环境空气质量水平,针对控制特征污染物的要求开展强化减排。如一个地区PM2.5超标,则企业一次颗粒物和各种可转化为二次颗粒物的SO2、NOx、VOCs等都应加大减排力度。如臭氧超标,则应加大NOx、VOCs减排力度,并根据臭氧生成的敏感性分析(NOx控制区还是VOCs控制区)进一步加大某种污染物减排力度。
 
对一个地区来说,如NOx和VOCs减排力度与臭氧生成贡献比例不一致,则有可能会促进一些化学反应,造成NO2和颗粒物浓度改善但臭氧反弹的情况出现。
 
扎实应对:“我对我国的臭氧治理前景很有信心”
 
臭氧污染在部分地区已经从夏季攻坚任务升级为全年攻坚难题。中国工程院院士、清华大学环境学院教授贺克斌认为,全世界面对3个共同的复合污染难题,即酸雨、PM2.5和臭氧,我们已经基本解决了酸雨的问题,正在努力解决PM2.5的问题,并且取得了明显进展,臭氧的挑战正在逐渐凸显。
 
“‘十三五’时期针对NOx有总量减排要求,但VOCs没有。《大气污染防治行动计划》、蓝天保卫战中均未提及臭氧污染协同控制的目标、路径和措施,因此,‘十四五’在大气环境目标的设定上要更强调这两个方面。”贺克斌告诉记者。这也与生态环境部大气司司长刘炳江明确的“在‘十四五’规划中针对臭氧的两项前体物设计减排目标”方向相一致。
 
“还有一个值得注意的现象。”陆克定补充道:“对流层臭氧除了人为源、植物源之外,还有一个天然来源,那就是平流层臭氧在一些下沉气流的驱动下向地表输送,进而造成臭氧浓度超标现象。这可以标记为灾害性天气,却不好从某地当日臭氧浓度的‘总账’中扣除,因为区域输送与植物源相类似,我们应当对自身提出更高要求去抵消这种不利影响。”
 
“实际上,我国目前臭氧污染的基础研究水平在世界上居于引领地位。”陆克定向记者讲述了他的亲身经历:“全球对流层臭氧评估委员会10位关键性指导委员中,中国占两席;近年来,韩国首尔臭氧浓度日趋恶化,他们的环保工作人员专程到北京向我们请教治理思路。疫情期间,意大利米兰环保局也写邮件给我,请教我们在北京开展二次污染防控方面的经验,并发送监测数据请求给予指导。
 
“这样的例子还有很多。背后的原因是我们在臭氧研究领域有近50年的研究积累,有系统的顶层设计和充足科研投入,各级政府又特别重视关注,使得我们同时具有最前沿的研究成果和最落地的解决方案,所以我对我国的臭氧治理前景非常有信心。”陆克定笑着说。
 
普通人如何参与到臭氧治理过程中?
 
刘欣:市民可从自身做起,对于生活源主动减排:减少机动车上路行驶,更多采用公交出行;实施夜间加油,减少日间阳光强烈时油气挥发,选择油气回收设施正常、没有汽油味道的加油站;家装采用水性涂料,减少溶剂型涂料使用。农村居民不再使用散煤和木柴等固体燃料取暖、做饭,降低燃烧过程中的NOx和VOCs排放。
 
陆克定:对于政府来说,要尊重科学规律,持续强化公信力。对于市民来说,首先要理解和支持政府的决策,其次是要树立可持续发展和绿色生活的意识,不要轻视生活中的小事。现在正在推行的垃圾分类表面上看和臭氧没有关系,但是做好垃圾分类能够让更多资源进入可循环利用的轨道,间接减少工厂生产新产品所产生的排放,为臭氧污染防治提供有力支持。
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