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“問診”臭氧治理:急病需慢療 彎路應避免

 

來自生態環境部最新公布的數據顯示,今年前6月,全國臭氧濃度同比上升4.3%。

PM2.5濃度大幅改善的今天,臭氧取代顆粒物,站在了大氣治理的“C位”。

“我們要認識到,臭氧污染是一個非常復雜的問題,雖然它的前體污染物與PM2.5有重合,但針對前體物NOx或VOCs的‘簡單’減排努力,不一定會使臭氧濃度下降,其背后有著復雜的協同機制。”來自亞洲清潔空氣中心的空氣質量項目主任萬薇一直聚焦空氣質量管理議題,她強調,臭氧當前仍然是困擾世界各國的普遍難題。

治理臭氧為何難度更大?面對共同的頑疾,“他山之石”可否“攻玉”?哪些“彎路”應該避免?

臭氧受綜合因素影響,氣候變化加大治理難度

2015年開始,亞洲清潔中心一直編制和發布《大氣中國》系列報告,也在持續關注臭氧污染趨勢的變化。

“在‘十三五‘期間,大氣污染得到大幅改善的同時,臭氧成為六項空氣污染物指標中唯一不降反升的污染物。在2015年,全國臭氧超標城市數量從19個增加到2020年的56個。”萬薇在接受本報采訪時,給出了直觀的數據:在2020年之后,臭氧年平均濃度自2013年以來首次實現同比下降,從148微克/立方米下降到138微克/立方米,3個重點區域的年平均濃度也實現全面下降。

去年,臭氧也算是穩中有降,從138微克/立方米下降到137微克/立方米。

“從近5年看,我國臭氧濃度總體保持在較為穩定的狀態,全國臭氧濃度年際間存在小幅波動,但總體基本穩定在140微克/立方米左右。”在7月的生態環境部例行發布會上,相關負責人如是說。

盡管今年上半年的數據有所反彈,但在萬薇看來,目前才剛進入臭氧污染高發的夏秋季節,最后全年趨勢尚不得而知。

“臭氧的年際波動,其實也是正常的。”萬薇進一步指出,它受溫度、光照等多種氣象因素的影響很大。

而今年氣象條件總體偏不利。生態環境部對此給出了權威的解答——4月—6月,京津冀及周邊地區、長三角地區、汾渭平原等重點區域同比氣溫升高、降水減少、濕度降低,氣象條件接近5年最差水平,導致三大重點區域臭氧濃度同比顯著上升,因而帶動了全國臭氧污染反彈。

高溫等氣候變化,同樣可能會在未來整體上加大我國治理臭氧污染的難度。

萬薇告訴記者,從長期來看,盡管氣候變化對臭氧濃度的影響機制十分復雜,且具有區域差異性。但一般認為,全球變暖會提高近地面臭氧生成的效率,并且這種惡化效應在前體污染物人為排放活動較多的地區更為顯著。

來自政府間氣候變化專門委員會(IPCC)發布的第六次氣候變化評估報告中,關于空氣污染—氣候相互作用的新結論指出,在東亞、北美和歐洲等臭氧濃度較高的地區,在未來氣候變暖的情況下,夏季地表臭氧濃度將普遍上升。

不同地域污染特征差異較大,不能盲目“照搬經驗”

一個不爭的事實是,臭氧污染問題在歐美和日本等發達國家和地區也普遍存在,是全球范圍內治理空氣污染曾歷經并仍在面臨的共性難題。

萬薇介紹說,美國的光化學污染事件出現較早,在20世紀60年代進入重污染高發期。1970年左右,對于歐洲、美國、日本而言,則進入了關鍵的政策節點期。

然而,美國、日本這兩個空氣治理“先頭兵”,也曾在臭氧污染的控制歷程中發生“戰略性”失誤,從而導致臭氧污染治理成效不足甚至污染加劇。

在萬薇的講述中,日本自2001年以后,開始實施減少機動車NOx排放的對策,使得NOx的排放量快速下降,環境空氣中NOx和顆粒物濃度也隨之下降,但是臭氧污染評價指標(Ox)不降反升。

研究結果揭示,臭氧惡化是因為NO滴定效果的降低引起臭氧在城市地區濃度上升。

隨即,日本在2004年修訂《大氣法》,并出臺了VOCs排放控制對策,要求削減30%的VOCs排放總量,以補齊臭氧前體物控制短板。

而美國在臭氧污染控制的歷程中同樣走過彎路。

“究其原因,一是沒有對前體物VOCs和NOx的控制計劃進行可靠的預評估造成方向性失誤;二是,區域傳輸影響使得處于下風向地區無法通過自身努力遏制臭氧污染。”萬薇指出,最終美國在1990年對《清潔空氣法案》進行修訂,通過“區域協作”扭轉局面,取得了顯著的改善成效。

擇其善者而從之,其不善者而改之。萬薇從另一個角度向記者闡述,盡管VOCs的前體污染物都是共同的,但其有著區域性和行業性的差異。

她對此解釋道,“比如哪些行業分布在哪里比較密集,不同行業和來源排放的前體污染物會有很大的差異。不僅如此,揮發性有機物除了人為源,還有如植被等天然源的貢獻,它們在不同地方、區域的貢獻也不一樣。”

“以美國舉例,其東北部和加州地區的臭氧污染特征就各不相同。加州針對機動車及加州站的調控效果較好,但對于東北部而言,區域受上風向排放的氮氧化物傳輸影響大。同樣的治理手段,就收效甚微。”

因此,在萬薇看來,一個國家之內都有不同的應對治理機制,可見“照搬”的手段對于治理臭氧,顯然是無效的。

“國與國之間的臭氧污染生成從大方向的原理上是一樣的,可是在具體的污染特征上各不相同,且始終是在變化。”萬薇強調,“所以我們說,臭氧治理是一件非常復雜的事情,對我國來說,顯然它的減排要相比PM2.5更復雜,難度也更大。”

以目標為導向,倡導差異化、精細化的治理措施

“避免病急亂投醫,臭氧治理更需‘急病慢療’。”萬薇結合機構相關研究成果,對我國臭氧污染給出對癥策略。

萬薇分析指出,從我國過去十多年的臭氧濃度變化歷程來看,前體物控制“力度不夠、比例失調”是癥結。

大量研究發現,我國大部分城市的臭氧污染處于VOCs控制敏感階段,意味著在NOx 濃度無法控制到極低的情況下,強化 VOCs 控制才能有效遏制臭氧污染。而此前NOx控制力度不足,VOCs控制目標和措施的缺位,是造成臭氧治理“陣地失守”的重要原因之一。

聚焦“十四五”,我國強調NOx和VOCs的協同減排,怎樣做到精準調控?

萬薇認為,臭氧污染生成機制復雜且隨著氣象、排放等條件的變化而動態變化,應當規避“統一”策略而倡導差異化、精細化的治理措施。

“這其實對科學研究和政策實施都有極高的要求,包括排放清單的完備性、模擬方法的偏差及執行力度各種不確定性,都會影響措施效果甚至起到反作用。”萬薇強調,還是需要審慎選擇特定前體污染物主導的減排策略,不要盲從特定“減排配比”,重視NOx和VOCs的協調減排。

在今年上半年,萬薇所在的亞洲清潔空氣中心發布了《消除藍天下的隱形污染——攻克臭氧難題的國際經驗》報告,其中指出,歐美空氣污染治理經驗表明,確定明確的目標是治理成功關鍵的第一步;谥袊粞醴乐喂ぷ鞯默F狀,《報告》同樣強調目標導向。

萬薇就此進一步解釋,如今我國不少城市已經提出了具體的臭氧控制目標,一些城市還發布了臭氧高峰季專項行動方案。在“十四五”期間,建議從更高層面進一步明確臭氧治理目標。

具體來說,在污染形勢較為嚴峻的重點區域,設置臭氧高峰季區域濃度下降目標,并針對超標城市設置超標天數限制和達標期限,以此對重點區域和超標城市形成強有力約束和對臭氧治理的長期戰略預期。著眼于中長期,形成以達標為核心的空氣質量管理體系,為更多城市提供污染治理的壓力、動力和長期污染防治戰略信號。

“此外,治理臭氧污染需關注各地高峰季攻堅方案、短期應急方案的有效性評估,避免病急亂投醫,著眼于夯實科研支撐基礎,制定更長期的政策規劃。”萬薇強調。

 

 

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