我們已經(jīng)掌握我國臭氧污染高發(fā)的時(shí)間和區(qū)域,發(fā)生臭氧污染時(shí)的氣象條件、臭氧演變的規(guī)律和傳輸特征,以及臭氧前體物的區(qū)域和行業(yè)的來源等,為臭氧污染治理提供了準(zhǔn)確的方向和精準(zhǔn)的抓手。
近年來,臭氧在我國多地已經(jīng)成為影響夏季環(huán)境空氣質(zhì)量的重要因素。臭氧污染治理工作的復(fù)雜性和艱巨性決定了臭氧污染治理亟須強(qiáng)化科學(xué)支撐。
如何科學(xué)治理臭氧污染?目前,各地在科學(xué)治理臭氧污染方面還有哪些工作要做?記者就這些問題采訪了國家大氣污染防治攻關(guān)聯(lián)合中心副主任柴發(fā)合。
中國環(huán)境報(bào):臭氧污染治理難在何處?治理臭氧污染為何更需秉持科學(xué)治污理念?
柴發(fā)合:近年來,我國大氣臭氧污染呈加劇態(tài)勢,已成為繼PM2.5后困擾城市空氣質(zhì)量改善和達(dá)標(biāo)管理的一項(xiàng)重要污染物,且治理難度比PM2.5更大。發(fā)達(dá)國家控制臭氧污染的經(jīng)驗(yàn)表明,臭氧污染是空氣質(zhì)量管理工作中最具挑戰(zhàn)性的難題之一,主要源于三個(gè)方面的因素:
第一,臭氧的大氣壽命較長,可以遠(yuǎn)距離傳輸,形成區(qū)域性污染;控制臭氧污染必須厘清不同區(qū)域間的相互貢獻(xiàn),實(shí)行區(qū)域聯(lián)防聯(lián)治。
第二,臭氧的化學(xué)生成機(jī)制復(fù)雜,與前體物的關(guān)系呈非線性,削減臭氧前體物排放需符合一定的科學(xué)比例并且因地制宜,不合理的減排反而可能導(dǎo)致局地臭氧污染的加重。
第三,臭氧的VOCs前體物來源復(fù)雜、種類繁多、活性差異大,因此精準(zhǔn)控制難度大。
為切實(shí)有效地進(jìn)行環(huán)境空氣臭氧污染防治,需要在科學(xué)方法的指導(dǎo)下開展環(huán)境空氣臭氧污染來源解析工作,準(zhǔn)確定量分析城市—區(qū)域—全國等不同空間尺度上的臭氧來源。要弄清楚復(fù)雜的氣象過程以及污染物的水平輸送和垂直輸送過程,制定合理有效的氮氧化物(NOx)和揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)減排策略,明確控制重點(diǎn),不斷提高臭氧污染防治的科學(xué)性和精準(zhǔn)性。
中國環(huán)境報(bào):目前開展的科研工作給臭氧污染治理提供了哪些支撐?
柴發(fā)合:不同于煤煙型污染治理,治理臭氧這種二次污染物,首先要了解臭氧的成因和形成的機(jī)理,這是隨著科研工作的不斷深入而逐漸明晰的。
以美國為例,自上個(gè)世紀(jì)40年代美國洛杉磯光化學(xué)煙霧事件開始,美國對(duì)臭氧污染治理的探索經(jīng)歷了由機(jī)動(dòng)車管控為主到全行業(yè)的NOx管控,從西部地區(qū)到東部地區(qū)再到全國范圍的區(qū)域聯(lián)防聯(lián)控,從單純NOx管控到NOx和VOCs協(xié)同控制的過程。整個(gè)過程都離不開科學(xué)研究的指導(dǎo)作用。
一開始,我們知道人類活動(dòng)產(chǎn)生的污染物是臭氧污染的主要成因。通過研究,發(fā)現(xiàn)了NOx和VOCs是最主要的影響因素。這兩種前體物與臭氧的生成是非線性關(guān)系,在不同的地區(qū)和不同時(shí)間,兩者對(duì)臭氧生成的影響程度不同,也就是我們常說的臭氧生成敏感性不同。同時(shí),NOx中的一氧化氮對(duì)臭氧還有滴定作用,城市中機(jī)動(dòng)車排放的一氧化氮會(huì)“吃掉”臭氧,導(dǎo)致城市中心的臭氧濃度會(huì)經(jīng)常低于郊區(qū)。而且,臭氧光化學(xué)反應(yīng)的產(chǎn)物,對(duì)太陽光照、溫度、濕度、風(fēng)速等氣象因素非常敏感。
我國臭氧污染研究始于上個(gè)世紀(jì)70年代的蘭州市,通過科學(xué)研究發(fā)現(xiàn),,當(dāng)?shù)厥突S排放的有機(jī)廢氣導(dǎo)致了光化學(xué)煙霧的產(chǎn)生,因此制定了相關(guān)防控對(duì)策,開展光化學(xué)污染的防控。
通過開展一系列對(duì)光化學(xué)煙霧的科學(xué)研究,我們已經(jīng)掌握我國臭氧污染高發(fā)的時(shí)間和區(qū)域,發(fā)生臭氧污染時(shí)的氣象條件、臭氧演變的規(guī)律和傳輸特征,以及臭氧前體物的區(qū)域和行業(yè)的來源等,為臭氧污染治理提供了準(zhǔn)確的方向和精準(zhǔn)的抓手。
采用協(xié)同控制的策略是科學(xué)治污理念的具體體現(xiàn)。臭氧的前體物NOx和VOCs也是PM2.5的前體物。因此,協(xié)同控制對(duì)臭氧污染防治意義重大。
中國環(huán)境報(bào):氮氧化物和揮發(fā)性有機(jī)物是影響臭氧污染的主要因素。揮發(fā)性有機(jī)物往往是無組織排放,監(jiān)管難度更大。如何運(yùn)用科學(xué)治污理念,強(qiáng)化對(duì)揮發(fā)性有機(jī)物的治理?
柴發(fā)合:在VOCs治理方面,可以通過排放測算、觀測分析、數(shù)值模擬計(jì)算等多種科學(xué)研究方法,識(shí)別眾多VOCs物種中對(duì)臭氧形成貢獻(xiàn)較大的活性VOCs物種,厘清活性VOCs物種的主要來源,定性定量地判斷出對(duì)臭氧污染貢獻(xiàn)較大的行業(yè)。結(jié)合行業(yè)特性和企業(yè)運(yùn)行特征,在關(guān)鍵排污工段中制定適合行業(yè)和企業(yè)的治污措施,并為當(dāng)?shù)卣贫ǔ粞跷廴痉乐螌?duì)策提供科學(xué)的技術(shù)支撐。
當(dāng)前,由生態(tài)環(huán)境部發(fā)布的《重點(diǎn)行業(yè)揮發(fā)性有機(jī)物綜合治理方案》就很好地體現(xiàn)了科學(xué)治污的理念。方案從推進(jìn)源頭替代、加強(qiáng)無組織排放控制、推動(dòng)建設(shè)高效治污設(shè)施、強(qiáng)化精細(xì)化管控等方面入手,針對(duì)石化行業(yè)、煤化工行業(yè)、化工行業(yè)、工業(yè)涂裝行業(yè)、印刷行業(yè)等多個(gè)重點(diǎn)行業(yè),以及油品儲(chǔ)運(yùn)銷、工業(yè)園區(qū)和產(chǎn)業(yè)集群等多個(gè)重點(diǎn)環(huán)節(jié),提出具體治污措施要求,為降低VOCs排放、推動(dòng)臭氧污染防治工作提供了科學(xué)指導(dǎo)。
