臭氧又來,頑疾怎治?
制圖:張黎
【谷騰環(huán)保網(wǎng)訊】“盡管臭氧超標不像顆粒物超標那樣明顯影響大氣能見度,不易察覺,但高濃度臭氧仍可對人體健康、作物生長造成危害,已成為現(xiàn)階段夏季主要大氣污染物,日益受到社會公眾關(guān)注。”5月的例行新聞發(fā)布會上,生態(tài)環(huán)境部生態(tài)環(huán)境監(jiān)測司副司長蔣火華如是說。
我國從2013年開始,將臭氧納入大氣污染物常態(tài)化監(jiān)測。監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示,近5年夏季(5月–9月),全國O3平均濃度保持在150微克/立方米左右,臭氧超標天數(shù)比例平均為11.1%(夏季),其中以輕度污染為主,約占88%。
然而,今年3月以來,我國部分重點區(qū)域氣溫同比偏高、相對濕度偏低、降水偏少,利于臭氧生成。受此影響,1—4月,全國339城市O3平均濃度為127微克/立方米,同比上升8.5%。
在重點區(qū)域,數(shù)據(jù)上升更為明顯。其中,成渝地區(qū)、長江中游城市群O3濃度同比升幅超過20%。
制圖:張黎
一個不爭的事實是,臭氧濃度既與VOCs、NOx等前體物排放強度密切相關(guān),也受到氣溫、輻射強度、濕度、風速等氣象因素的共同影響。
早在2017年,發(fā)表在《環(huán)境科學與技術(shù)》的“成渝地區(qū)臭氧污染特征分析”一文指出,成渝地區(qū)臭氧污染已成為全國除了京津冀、長三角、珠三角地區(qū)外的另一個高發(fā)區(qū)域,特別是成都地區(qū),近年來臭氧污染加劇。區(qū)域臭氧的產(chǎn)生主要來源于汽車尾氣和工業(yè)廢氣中NOx和VOC光學反應產(chǎn)生的二次污染物。
這份研究指出,成渝地區(qū)的高熱、靜風天氣,有利于臭氧的形成。成渝地區(qū)夏季城市熱島效應明顯,光化學反應的速度加快, 導致近地面大氣中的臭氧濃度在夏季全年最高。
記者翻閱新聞發(fā)現(xiàn),2020年夏季,成渝地區(qū)遭遇區(qū)域性臭氧污染。彼時,四川省生態(tài)環(huán)境廳大氣環(huán)境處處長介紹,臭氧濃度超標受兩方面因素影響:一是隨著復工復產(chǎn)加快推進,大氣污染物集中排放;二是氣象條件嚴重異常,當年的4、5月份,四川出現(xiàn)異常高溫天氣,高溫強輻射天氣加速了臭氧的生成。
來自生態(tài)環(huán)境部華南環(huán)境科學研究所的趙偉博士則關(guān)注珠三角地區(qū)臭氧污染趨勢。
數(shù)據(jù)同樣揭示出,2006年—2019年,珠三角平均臭氧濃度上升趨勢顯著,2016年之后,臭氧濃度增速加快。
趙偉的研究得出結(jié)論,珠三角臭氧變化趨勢是由前體物和氣象條件共同造成的,與NOx的濃度變化密切相關(guān)。“隨著前體物濃度的變化,珠三角臭氧生成敏感區(qū)的特征正在發(fā)生改變,VOCs控制區(qū)面積不斷減少,協(xié)同控制區(qū)和NOx 控制區(qū)面積逐漸增加,區(qū)域臭氧污染防治需要加強對前體物的協(xié)同控制,從而提高臭氧污染防治的精準性。”
正如業(yè)內(nèi)人士所言,臭氧治理如同治病,要在診斷和診治上下好功夫,加強病情診斷、強化科研支撐,開展全方位“診療”刻不容緩。
對于我國臭氧濃度近年來總體呈緩慢上升態(tài)勢的背后原因,其實早有答案。
在2021年2月,生態(tài)環(huán)境部大氣環(huán)境司司長劉炳江出席新聞發(fā)布會介紹2020年大氣污染防治工作成效時就曾指出:“近年來我國O3污染的根源還是NOx和VOCs兩項前體污染物排放量過大、過于集中造成的,這是科學家研究得出來的結(jié)論。”
一度,也有聲音認為我國O3濃度上升是因為PM2.5濃度下降幅度過大導致的,這種觀點顯然是不科學的?茖W研究表明,PM2.5濃度下降通常會導致近地面輻射增強,有利于夏季O3生成,但影響較小,不是O3濃度升高的主要原因,不存在PM2.5濃度下降、O3濃度必然上升的因果關(guān)系。
業(yè)界內(nèi)外,多位專家學者提出,由于臭氧生成機理復雜,和前體物之間存在復雜的非線性響應關(guān)系,特別需要在科學研究的指導下,制定合理的減排規(guī)劃,對VOCs和NOx進行協(xié)同控制。
“協(xié)同”這個關(guān)鍵詞,對于治理臭氧而言,已成為各方一致認可的觀點,亦成為各地的抓手。另一方面,與之相關(guān)的研究也日益增多。
記者關(guān)注到,就在不久前,來自清華大學環(huán)境學院王書肖教授等人聯(lián)合撰文指出,以京津冀地區(qū)為例,應優(yōu)化NOx與VOCs協(xié)同減排路徑。其觀點認為,地區(qū)需制定季節(jié)性的減排策略,在夏季,O3對NOx排放的敏感性增大,NOx排放量的大幅減少對于O3污染控制效果比VOCs減排帶來的效果更好。因此,需要在VOCs強化措施的基礎上,進一步降低區(qū)域NOx排放,促進降低O3峰值濃度。
“協(xié)同”之外,針對臭氧治理,區(qū)域間的聯(lián)防聯(lián)控也呼聲不斷。
今年兩會期間,農(nóng)工黨中央在一份聚焦京津冀區(qū)域協(xié)同治理的提案中就建議,探索開展二氧化碳、揮發(fā)性有機物、臭氧及前體物聯(lián)合監(jiān)測,推動建立臭氧污染風險聯(lián)防聯(lián)控機制。
對此,持續(xù)關(guān)注、參與推動區(qū)域聯(lián)防聯(lián)控政策落地的國家城市環(huán)境污染控制技術(shù)研究中心研究員彭應登在接受記者采訪時強調(diào)說,“臭氧已成為影響空氣質(zhì)量的重要制約因素,針對復合型污染的治理在目前區(qū)域協(xié)作上效果不夠理想。下一步,在繼續(xù)強化PM2.5治理的同時,京津冀地區(qū)也應加快補齊臭氧污染防治短板,精準發(fā)力,推進VOCs和氮氧化物協(xié)同減排。”
加強區(qū)域聯(lián)防聯(lián)控,身處長三角地區(qū)的江蘇,近年來會同區(qū)域兄弟省市強化協(xié)同治理,協(xié)調(diào)蘇皖魯豫交界地區(qū)加強統(tǒng)一監(jiān)測溯源、統(tǒng)一預警應急、統(tǒng)一監(jiān)管執(zhí)法,推進沿江8市聯(lián)合上風向城市開展臭氧污染聯(lián)防聯(lián)控,切實改善區(qū)域空氣質(zhì)量。
今年5月出臺的《成渝地區(qū)雙城經(jīng)濟圈生態(tài)環(huán)境保護規(guī)劃》也強調(diào),成渝地區(qū)將協(xié)同開展PM2.5和臭氧污染防治,探索實施PM2.5和臭氧污染連片整治,實現(xiàn)PM2.5和臭氧污染“雙控雙減”,到2025年,力爭臭氧基本達標。
梳理不難發(fā)現(xiàn),當前不少重點區(qū)域已經(jīng)開始探索臭氧污染治理的區(qū)域協(xié)作機制,但在減排目標制定時,各省市仍基于國家層面要求自行決策,區(qū)域協(xié)同管理和前體物協(xié)同減排機制尚未形成,這一難題在“十四五”期間亟待解決。
“臭氧污染形勢不容樂觀,污染防治任務仍然較重。”前文提及的新聞發(fā)布會上,生態(tài)環(huán)境監(jiān)測司副司長蔣火華對接下來的臭氧治理工作這樣概括。
他透露,為支撐臭氧污染防治,生態(tài)環(huán)境部將加大臭氧監(jiān)測工作力度,推進PM2.5和臭氧協(xié)同監(jiān)測能力建設,加強VOCs、氮氧化物等對臭氧生成影響較大前體物的監(jiān)測,掌握其濃度水平、主要來源、生成機理,支撐大氣污染協(xié)同治理。
“突出全面覆蓋,突出重點區(qū)域,突出源頭監(jiān)測”,蔣火華強調(diào)“三個突出”。
在突出重點區(qū)域方面,生態(tài)環(huán)境部門將根據(jù)大氣污染特征,開展差異化監(jiān)測。“京津冀及周邊地區(qū)、汾渭平原和其他PM2.5超標城市,開展PM2.5組分和VOCs組分監(jiān)測;臭氧超標城市和其他VOCs排放量較高城市,開展57—117種VOCs組分監(jiān)測。目前,臭氧超標的城市中,已有134個開展VOCs自動監(jiān)測。”蔣火華說。
記者也從四川省生態(tài)環(huán)境廳了解到,四川今年將在德陽、綿陽、宜賓、南充、廣安等市啟動建設5個大氣復合污染監(jiān)測站,對臭氧污染成因?qū)嵤┚珳仕菰。若預測到有污染過程來臨,提前采取有效措施降低污染物峰值,全力減少污染程度,提高優(yōu)良天數(shù)。
此外,對臭氧污染防治工作的重點市、縣,將全面配備便攜式氫火焰離子化檢測儀、手持式光離子化檢測儀等設備。“目的是精準發(fā)現(xiàn)污染排放,以更好地回溯污染源。”四川省生態(tài)環(huán)境廳相關(guān)負責人介紹說。
大量研究發(fā)現(xiàn),我國大部分城市的臭氧污染處于VOCs敏感區(qū),從各地的實踐來看,現(xiàn)階段,治理VOCs是控制臭氧污染、尤其是夏季污染的有效途徑之一。
在路徑清晰的前提下,各地加快補齊短板,不少“高招”亮相。
推進揮發(fā)性有機物原輔材料源頭替代,在四川,將嚴格執(zhí)行涂料、油墨、膠粘劑、清洗劑揮發(fā)性有機物含量限值標準,推動汽車整車制造底漆、中涂、色漆全部使用低揮發(fā)性有機物含量涂料。成都平原、川南和川東北地區(qū)三大重點區(qū)域,除特殊情況外,室內(nèi)地坪施工、室外構(gòu)筑物防護和道路交通標志全面使用低揮發(fā)性有機物含量涂料。
在宿遷泗陽,中小家具制造企業(yè)噴漆工序轉(zhuǎn)移到“綠島”,“噴涂綠島”解決了中小家具制造企業(yè)VOCs治理成本高、排放不達標、不易管理等難題,既降低企業(yè)治污成本,又實現(xiàn)污染物統(tǒng)一收集、集中治理、穩(wěn)定達標排放。
在河南信陽、駐馬店等地,成立由生態(tài)環(huán)境執(zhí)法人員和行業(yè)專家組成的VOCs專項執(zhí)法檢查組,對轄區(qū)內(nèi)涉VOCs工業(yè)企業(yè)等行業(yè)開展專項執(zhí)法行動,深入涉VOCs重點企業(yè)開展“精準幫扶”。
為進一步減少VOCs排放量,山東菏澤市生態(tài)環(huán)境局日前下發(fā)《關(guān)于進一步強化揮發(fā)性有機物監(jiān)管的通知》,組織各縣區(qū)分局每月不少于兩次對工業(yè)園區(qū)、企業(yè)集群等重點區(qū)域VOCs開展走航監(jiān)測,組織開展新一輪重點企業(yè)泄漏檢測與修復工作(LDAR)和末端治理設施運行情況專項檢查行動。
肉眼看著正常,紅外相機卻顯示煙霧狀的有機物正在源源不斷往空氣中揮發(fā)排放。在陜西西安,高科技加持之下,通過紅外氣體攝像儀可秒看加油站的油氣揮發(fā)。通過VOCs遙感監(jiān)測、走航監(jiān)測等手段鎖定高值區(qū)域,再攜帶紅外氣體攝像儀、便攜式揮發(fā)性氣體檢測儀等監(jiān)測裝備,開展現(xiàn)場檢查,起到了事半功倍的效果。
西安,紅外氣體攝像儀秒看加油站的油氣揮發(fā)
今年西安市也將在夏防重點時期(6月1日—9月30日)對全市涉VOCs汽車維修企業(yè)和交通領(lǐng)域涉VOCs排放工序作業(yè)實行臭氧污染管控。當預測臭氧單日為重度及以上污染等級時,啟動應急管控措施,屆時,全市范圍內(nèi)涉VOCs汽修企業(yè)全體禁止作業(yè),涉VOCs城市面源錯峰生產(chǎn)作業(yè)。
廣東東莞則抬高準入門檻,新建項目需實施兩倍VOCs削減量替代和NOx等量替代,并禁止新建、擴建和使用高VOCs含量的原輔料項目;加強涉VOCs企業(yè)清潔生產(chǎn)審核,開展重點行業(yè)、工業(yè)園區(qū)和企業(yè)集群整體清潔生產(chǎn)審核模式試點。
不少地方開展VOCs“夏病冬治”,江蘇、山西等地“開年即沖刺”,提前謀劃,推動PM2.5與臭氧污染協(xié)同控制,狠抓揮發(fā)性有機物治理,組織各地對重點企業(yè)、企業(yè)集群、工業(yè)園區(qū)等開展排查、源頭替代及治理提升,以污染物的大幅減排支撐環(huán)境質(zhì)量持續(xù)改善。
相關(guān)數(shù)據(jù)揭示,去年,我國夏季南方多地高溫天數(shù)也不少,但臭氧濃度上升態(tài)勢得到了遏制。在多地夏季溫度破歷史極值的情況下,2021年5月—9月,重點區(qū)域11個省份臭氧平均濃度同比下降0.6%,平均超標天數(shù)同比減少7.7%。這有力證明了地方的各項舉措扎實有效,臭氧也并非“不治之癥”。
早、準、實,錨定臭氧污染這塊“硬骨頭”,各地攻堅不容松懈,還需“對癥下藥”,久久為功。注定,這是一場不見硝煙的硬仗。
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