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“问诊”臭氧治理:急病需慢疗 弯路应避免

   日期:2022-08-02     来源:中国环境    

来自生态环境部最新公布的数据显示,今年前6月,全国臭氧浓度同比上升4.3%。

PM2.5浓度大幅改善的今天,臭氧取代颗粒物,站在了大气治理的“C位”。

 

“我们要认识到,臭氧污染是一个非常复杂的问题,虽然它的前体污染物与PM2.5有重合,但针对前体物NOx或VOCs的‘简单’减排努力,不一定会使臭氧浓度下降,其背后有着复杂的协同机制。”来自亚洲清洁空气中心的空气质量项目主任万薇一直聚焦空气质量管理议题,她强调,臭氧当前仍然是困扰世界各国的普遍难题。

治理臭氧为何难度更大?面对共同的顽疾,“他山之石”可否“攻玉”?哪些“弯路”应该避免?

臭氧受综合因素影响,气候变化加大治理难度

2015年开始,亚洲清洁中心一直编制和发布《大气中国》系列报告,也在持续关注臭氧污染趋势的变化。

“在‘十三五‘期间,大气污染得到大幅改善的同时,臭氧成为六项空气污染物指标中唯一不降反升的污染物。在2015年,全国臭氧超标城市数量从19个增加到2020年的56个。”万薇在接受本报采访时,给出了直观的数据:在2020年之后,臭氧年平均浓度自2013年以来首次实现同比下降,从148微克/立方米下降到138微克/立方米,3个重点区域的年平均浓度也实现全面下降。

去年,臭氧也算是稳中有降,从138微克/立方米下降到137微克/立方米。

“从近5年看,我国臭氧浓度总体保持在较为稳定的状态,全国臭氧浓度年际间存在小幅波动,但总体基本稳定在140微克/立方米左右。”在7月的生态环境部例行发布会上,相关负责人如是说。

尽管今年上半年的数据有所反弹,但在万薇看来,目前才刚进入臭氧污染高发的夏秋季节,最后全年趋势尚不得而知。

“臭氧的年际波动,其实也是正常的。”万薇进一步指出,它受温度、光照等多种气象因素的影响很大。

而今年气象条件总体偏不利。生态环境部对此给出了权威的解答——4月—6月,京津冀及周边地区、长三角地区、汾渭平原等重点区域同比气温升高、降水减少、湿度降低,气象条件接近5年最差水平,导致三大重点区域臭氧浓度同比显著上升,因而带动了全国臭氧污染反弹。

高温等气候变化,同样可能会在未来整体上加大我国治理臭氧污染的难度。

万薇告诉记者,从长期来看,尽管气候变化对臭氧浓度的影响机制十分复杂,且具有区域差异性。但一般认为,全球变暖会提高近地面臭氧生成的效率,并且这种恶化效应在前体污染物人为排放活动较多的地区更为显著。

来自政府间气候变化专门委员会(IPCC)发布的第六次气候变化评估报告中,关于空气污染—气候相互作用的新结论指出,在东亚、北美和欧洲等臭氧浓度较高的地区,在未来气候变暖的情况下,夏季地表臭氧浓度将普遍上升。

不同地域污染特征差异较大,不能盲目“照搬经验”

一个不争的事实是,臭氧污染问题在欧美和日本等发达国家和地区也普遍存在,是全球范围内治理空气污染曾历经并仍在面临的共性难题。

万薇介绍说,美国的光化学污染事件出现较早,在20世纪60年代进入重污染高发期。1970年左右,对于欧洲、美国、日本而言,则进入了关键的政策节点期。

然而,美国、日本这两个空气治理“先头兵”,也曾在臭氧污染的控制历程中发生“战略性”失误,从而导致臭氧污染治理成效不足甚至污染加剧。

在万薇的讲述中,日本自2001年以后,开始实施减少机动车NOx排放的对策,使得NOx的排放量快速下降,环境空气中NOx和颗粒物浓度也随之下降,但是臭氧污染评价指标(Ox)不降反升。

研究结果揭示,臭氧恶化是因为NO滴定效果的降低引起臭氧在城市地区浓度上升。

随即,日本在2004年修订《大气法》,并出台了VOCs排放控制对策,要求削减30%的VOCs排放总量,以补齐臭氧前体物控制短板。

而美国在臭氧污染控制的历程中同样走过弯路。

“究其原因,一是没有对前体物VOCs和NOx的控制计划进行可靠的预评估造成方向性失误;二是,区域传输影响使得处于下风向地区无法通过自身努力遏制臭氧污染。”万薇指出,最终美国在1990年对《清洁空气法案》进行修订,通过“区域协作”扭转局面,取得了显著的改善成效。

择其善者而从之,其不善者而改之。万薇从另一个角度向记者阐述,尽管VOCs的前体污染物都是共同的,但其有着区域性和行业性的差异。

她对此解释道,“比如哪些行业分布在哪里比较密集,不同行业和来源排放的前体污染物会有很大的差异。不仅如此,挥发性有机物除了人为源,还有如植被等天然源的贡献,它们在不同地方、区域的贡献也不一样。”

“以美国举例,其东北部和加州地区的臭氧污染特征就各不相同。加州针对机动车及加州站的调控效果较好,但对于东北部而言,区域受上风向排放的氮氧化物传输影响大。同样的治理手段,就收效甚微。”

 

 

因此,在万薇看来,一个国家之内都有不同的应对治理机制,可见“照搬”的手段对于治理臭氧,显然是无效的。

“国与国之间的臭氧污染生成从大方向的原理上是一样的,可是在具体的污染特征上各不相同,且始终是在变化。”万薇强调,“所以我们说,臭氧治理是一件非常复杂的事情,对我国来说,显然它的减排要相比PM2.5更复杂,难度也更大。”

以目标为导向,倡导差异化、精细化的治理措施

“避免病急乱投医,臭氧治理更需‘急病慢疗’。”万薇结合机构相关研究成果,对我国臭氧污染给出对症策略。

万薇分析指出,从我国过去十多年的臭氧浓度变化历程来看,前体物控制“力度不够、比例失调”是症结。

大量研究发现,我国大部分城市的臭氧污染处于VOCs控制敏感阶段,意味着在NOx 浓度无法控制到极低的情况下,强化 VOCs 控制才能有效遏制臭氧污染。而此前NOx控制力度不足,VOCs控制目标和措施的缺位,是造成臭氧治理“阵地失守”的重要原因之一。

聚焦“十四五”,我国强调NOx和VOCs的协同减排,怎样做到精准调控?

万薇认为,臭氧污染生成机制复杂且随着气象、排放等条件的变化而动态变化,应当规避“统一”策略而倡导差异化、精细化的治理措施。

“这其实对科学研究和政策实施都有极高的要求,包括排放清单的完备性、模拟方法的偏差及执行力度各种不确定性,都会影响措施效果甚至起到反作用。”万薇强调,还是需要审慎选择特定前体污染物主导的减排策略,不要盲从特定“减排配比”,重视NOx和VOCs的协调减排。

在今年上半年,万薇所在的亚洲清洁空气中心发布了《消除蓝天下的隐形污染——攻克臭氧难题的国际经验》报告,其中指出,欧美空气污染治理经验表明,确定明确的目标是治理成功关键的第一步。基于中国臭氧防治工作的现状,《报告》同样强调目标导向。

万薇就此进一步解释,如今我国不少城市已经提出了具体的臭氧控制目标,一些城市还发布了臭氧高峰季专项行动方案。在“十四五”期间,建议从更高层面进一步明确臭氧治理目标。

具体来说,在污染形势较为严峻的重点区域,设置臭氧高峰季区域浓度下降目标,并针对超标城市设置超标天数限制和达标期限,以此对重点区域和超标城市形成强有力约束和对臭氧治理的长期战略预期。着眼于中长期,形成以达标为核心的空气质量管理体系,为更多城市提供污染治理的压力、动力和长期污染防治战略信号。

“此外,治理臭氧污染需关注各地高峰季攻坚方案、短期应急方案的有效性评估,避免病急乱投医,着眼于夯实科研支撑基础,制定更长期的政策规划。”万薇强调。


 
 
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