臭氧污染特征與防治工作探究

王龔博,盧寧川,楊琳,于忠華

(1.南京市環(huán)境保護科學研究院,南京 210013；2.南京林業(yè)大學林學院,南京 210037)

近年來,臭氧污染帶來的環(huán)境問題越來越引發(fā)社會關(guān)注。臭氧作為氧的同素異形體,呈藍色且具有強氧化性與特殊臭味,它還是光化學煙霧的主要組成部分之一。對人類來說,過高濃度的臭氧將引發(fā)呼吸系統(tǒng)問題,引起呼吸道炎癥病變,降低肺功能；對植物而言也有較大影響[1],其會導致植物葉片的壞死,造成農(nóng)作物的減產(chǎn),危害顯著。國外對其治理起步較早,特別是洛杉磯光化學污染事件后,美國相繼做出相關(guān)規(guī)定,治理有關(guān)排放,并出臺 《清潔空氣法》,措施得當；歐洲通過建立網(wǎng)上監(jiān)控系統(tǒng),統(tǒng)籌超五百個監(jiān)測站數(shù)據(jù),以小時為節(jié)點進行更新,及時發(fā)出警報,預(yù)防到位。近年來,通過采取一系列治理措施,PM2.5濃度持續(xù)下降,但臭氧濃度卻呈現(xiàn)上升并加劇的趨勢,其治理難度大且復(fù)雜,給各地空氣質(zhì)量改善帶來了巨大壓力,已成為近期我國大氣污染防治的重點之一。

1 臭氧污染特征分析

1.1 危害性大且隱蔽性強

臭氧污染所帶來的危害較為顯著,特別是對于人體健康的影響很大。其能刺激人的呼吸道,造成胸悶咳嗽等癥狀；能造成人的神經(jīng)中毒,引發(fā)頭暈頭痛等癥狀；還能對人的皮膚造成影響,如起皺、長黑斑等[2]。研究表明,空氣中臭氧含量的增加與呼吸功能的減弱關(guān)系顯著,臭氧的隱蔽性、潛在性特征也越發(fā)增加了其所帶來的威脅。

1.2 區(qū)域性污染特征顯著

據(jù)統(tǒng)計,2016年臭氧超標城市中顯現(xiàn)出區(qū)域集中特點(京津冀及周邊、長三角、珠三角),其污染也呈現(xiàn)出與PM2.5并駕齊驅(qū)態(tài)勢。分析2016年全國三百余個地級及以上城市,其平均優(yōu)良天數(shù)比例呈現(xiàn)出上升趨勢,但從成分分析可以看出,臭氧污染比例呈增大趨勢,PM2.5污染呈現(xiàn)下降趨勢,兩者疊加的污染也為相關(guān)治理工作帶來了巨大困難。

1.3 防治工作難度大

從傳輸上看,由于臭氧為二次污染(前體物通過大氣化學過程轉(zhuǎn)化),過程性與復(fù)雜性特點明顯,其遠距離傳輸往往會造成污染空間上的變化,也就是大氣污染治理工作較好、污染物排放較少的地區(qū)也會出現(xiàn)臭氧污染。防治上,臭氧的重要前體物(揮發(fā)性有機物)來源復(fù)雜[3],主要包含工業(yè)源、交通源、生活源和農(nóng)業(yè)源。工業(yè)上除石化等重點行業(yè)外,也呈現(xiàn)以地域性相關(guān)行業(yè)為特征的排放[4],主要由各地產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)差異導致,加之機動車帶來的尾氣排放[5],干洗、餐飲、秸稈焚燒等疊加,控制難度較大。

2 各地臭氧污染防治經(jīng)驗

2.1 廣東舉措明確清晰

廣東省2017年發(fā)布做好臭氧污染防治工作通知,強調(diào)對臭氧污染防治重要性的認識,要求各地認清當前嚴峻形勢,落實主體責任,采取有力舉措,扎實做好相關(guān)防治工作。強調(diào)扎實推進臭氧污染防治,舉措包括“散亂污”企業(yè)清理整治的加強,重點行業(yè)、重點企業(yè)污染物排放治理的推進,重點污染源監(jiān)管的強化,移動源排放控制的加強,城市面源相關(guān)污染物排放的減少。強調(diào)臭氧污染天氣應(yīng)對,要求各地市完善應(yīng)急預(yù)案及應(yīng)對工作程序(污染天氣),根據(jù)預(yù)測預(yù)報及污染形勢研判,采取應(yīng)對措施,減輕污染影響。強調(diào)責任落實與宣傳引導,要求部門落實監(jiān)管與指導責任,政府落實屬地責任,督察檢查上加力度、增人員、添頻次,方式上組織夜查與突查,以保證管控與措施落實雙到位,相關(guān)結(jié)果納入考核；采取多種形式開展污染防治宣傳,加強宣傳報道(工作進展與治理成效)與行為曝光(環(huán)境違法),保障公眾知情、監(jiān)督、參與,體現(xiàn)輿論作用(監(jiān)督、警示)。明確的舉措進一步保證了環(huán)境質(zhì)量的提升。

2.2 成都工作層次清楚

成都市2017年出臺臭氧污染防控行動方案,探索成都污染防控路徑,工作措施上分為全市集中防控與區(qū)(市)縣防控。全市措施明了,分為清理整頓、重點防控、特殊管控三項內(nèi)容。清理整頓方面突出對火電等行業(yè)不能達標排放鍋爐、磚瓦相關(guān)企業(yè)停產(chǎn)整改和未達標排放鍋爐的停用,以及工業(yè)企業(yè)(揮發(fā)性有機物排放)和汽車修理企業(yè)的排查；重點防控方面,提出國電金堂電廠實施超低排放標準與相關(guān)電廠、企業(yè)限制生產(chǎn)負荷和降低污染排放,相關(guān)燃氣鍋爐低氮燃燒技術(shù)改造,機動車尾號限行范圍擴大,露天焚燒禁止,飛機、地面人工增雨等等多項措施；特殊管控方面,強調(diào)不利氣象條件下,要擴大企業(yè)限產(chǎn)范圍,確保污染物排放的下降。區(qū)(市)縣措施精確,突出層次概念(中心城區(qū)、二圈層、三圈層),主要內(nèi)容包括嚴控商業(yè)方面裝修與汽修露天噴涂,強化餐飲監(jiān)管及對有關(guān)企業(yè)的停業(yè)整改,加強對相關(guān)小散亂企業(yè)的聯(lián)合巡查與違法行為打擊,強化區(qū)內(nèi)工業(yè)企業(yè)相關(guān)污染物排放管控。中心城區(qū)同時開展上述4方面工作,二圈層主要側(cè)重其中3方面工作,三圈層主要側(cè)重其中2方面工作；各個區(qū)(市)縣均明確具體工作要求,做到了分類施策。精準細致的工作也有利于推進空氣質(zhì)量的改善。

2.3 長沙保障措施有力

長沙市2018年出臺 “臭氧污染控制工作方案”,強化了對區(qū)域、行業(yè)、企業(yè)的監(jiān)管,遏制了臭氧濃度的過快上升。主要任務(wù)包括“散亂污”企業(yè)整治,工業(yè)方面排放源治理,4S店和汽修企業(yè)方面治理,做好相關(guān)區(qū)域、道路、企業(yè)及周邊沖洗等,油氣回收、機動車排氣污染和餐飲油煙治理,新建項目環(huán)保準入,工業(yè)園區(qū)相關(guān)治理等,加強治理基礎(chǔ)性工作。舉措包括每月上報“散亂污”企業(yè)整治情況,推進 “一企一方案”治理,制定錯峰生產(chǎn)方案并加強污染分析與預(yù)警,嚴禁相關(guān)高排放車輛進城與排氣不達標車輛上路,確保餐飲服務(wù)單位油煙凈化裝置的安裝與處理設(shè)施的正常運行。保障內(nèi)容強化了屬地負責與部門間的溝通合作,深化了調(diào)度督察與責任追究,強調(diào)了專項執(zhí)法與綜合手段的采用,規(guī)范治理行為并從嚴把關(guān),加大資金投入與先進技術(shù)手段運用,發(fā)揮輿論監(jiān)督警示作用與增強公眾參與。有力的措施保證了各方面目標任務(wù)的順利達成。

3 南京市臭氧污染防治開展情況

3.1 強化目標導向

南京市早在2016年底就印發(fā)了 “行動計劃”,強調(diào)緩解臭氧污染,提升空氣質(zhì)量。行動計劃強調(diào)在推動產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和煤炭總量控制的基礎(chǔ)上,進一步強化相關(guān)污染物控制,改善南京市的環(huán)境空氣質(zhì)量。目標上強調(diào)加強多種污染物協(xié)同控制,明確了到2020年臭氧年污染天數(shù)較2015年下降比例,空氣質(zhì)量達標天數(shù)比率達到80%。

3.2 細化工作措施

南京市工作措施明確,主要突出了重點行業(yè)與移動源兩方面。在重點行業(yè)方面強調(diào)了鋼鐵行業(yè)耗煤總量的控制,以及汽車制造表面涂裝整治,包裝印刷、汽修行業(yè)治理,建筑行業(yè)涂料污染控制,相關(guān)涂料推廣,熱電廠改造推進,鋼鐵、水泥企業(yè)脫硝等。在移動源方面強調(diào)了機動車污染的控制、船舶污染的控制和非道路機械污染的控制。

3.3 突出有力保障

南京市保障措施有力,突出組織、跟蹤、資金三方面,強調(diào)組織實施。牽頭部門應(yīng)制定好具體方案并實施,按時限要求報市政府備案,組織好重點行業(yè)治理工作的實施,區(qū)(園區(qū))做好對區(qū)域內(nèi)相關(guān)企業(yè)(單位)整治工作的推進實施；強調(diào)跟蹤評估,提出牽頭部門分季度報告市政府相關(guān)措施落實情況,由生態(tài)環(huán)境部門進行跟蹤監(jiān)測工作并按期對具體實施效果進行評估；強調(diào)資金保障,要求各相關(guān)部門按方案編制預(yù)算并注意合理性,專項資金進行統(tǒng)一安排以保證工作的推進。

4 推進臭氧污染防治的建議

4.1 細化治理措施以確保實效

有效的治理措施是污染防治工作的關(guān)鍵,將有力推進環(huán)境質(zhì)量的提升。分析發(fā)現(xiàn)各地都相繼制定了臭氧污染防治措施,無一例外地將相關(guān)工作都指向了有關(guān)企業(yè)。就臭氧污染的形成而言,主要是揮發(fā)性有機物和氮氧化物在光照條件下,通過光化學反應(yīng)生成。各地特點雖有所差異[6],但臭氧污染前體物排放的減少已成為防治臭氧污染的重要工作。就工業(yè)角度分析,揮發(fā)性有機物方面應(yīng)強調(diào)分類治理,行業(yè)上對于石化、包裝印刷等實施專項整治(泄露檢測修復(fù)與原料替代),產(chǎn)品上對于涂料、膠粘劑等制定強制性國標(含量限值)。氮氧化物方面應(yīng)強調(diào)系統(tǒng)治理,強調(diào)過程性(源頭到末端)政策的制定,特別是對于行業(yè)(鋼鐵、建材等)、能源(燃煤鍋爐)、交通(車輛、船舶等)等方面,以保證各項治理工作的成效。為保證治理成效,在監(jiān)管上還需持續(xù)加力,采取不同方式(抽查、巡查等),保證相關(guān)治理措施能夠有效落實。

4.2 強化指標考核以深化管理

考核是深化環(huán)境管理的重要方式,對于相關(guān)工作的推進發(fā)揮著關(guān)鍵作用?？諝赓|(zhì)量目標管理,強化地區(qū)空氣質(zhì)量改善責任的落實,一直是工作開展的有效方法。過去一段時間各地大氣污染防治工作是以PM2.5為主的污染防治為核心,近年來,從國家到省到市對臭氧污染的防治工作也變得越來越重視。從污染物分析,空氣質(zhì)量標準中的六項污染物,除PM2.5和臭氧外,其余四項超標相對較少。對于PM2.5而言,污染防治工作經(jīng)驗較為豐富,特別是方式與手段變得越來越成熟,加之PM2.5濃度下降比例單設(shè)指標,這為臭氧污染防治工作提供了有益的參照。目前,目標指標的完成與考核是大氣污染防治的有效方式。就PM2.5來說,很多地區(qū)的考核工作已經(jīng)可以細化到各區(qū)(市、縣),臭氧污染防治工作也可以采用這樣的方式加強對各區(qū)(市、縣)的目標管理和強化考核,以實現(xiàn)分區(qū)施策、分類施策、科學施策。

4.3 加強污染防治的科學研究

大氣污染防治具有錯綜復(fù)雜、難度較大等特點,臭氧污染防治也是如此。因此更加需要科學研究、技術(shù)支撐、精準施策,特別是對于污染成因方面研究而言更加需要科學的方法與手段?；A(chǔ)在于觀測[7],預(yù)防在于預(yù)測,需要研究污染源以明晰其產(chǎn)生機理,研究氣象條件以知曉其相關(guān)聯(lián)系,研究相關(guān)資料以清楚其現(xiàn)狀與預(yù)防措施。研究中需注重長期性,許多研究都是一個長時間積累的過程,需要經(jīng)驗的積累,包括本地化經(jīng)驗與其他地區(qū)相關(guān)經(jīng)驗,才能更好地解決問題；需注重系統(tǒng)性,系統(tǒng)性的研究是開展工作的有效保障,這需要多角度、多領(lǐng)域的融合,多方面、多層次的交叉,才能有有益的成果；需注重區(qū)域性,研究中需重視各個區(qū)域(地區(qū))的差異,對不同特點進行深入分析,制定有針對性的治理和預(yù)防措施,不能產(chǎn)生 “淮南為橘,淮北為枳”的結(jié)果,要產(chǎn)生 “各有千秋”的良好效果。

4.4 注重宣傳工作的方式方法

宣傳工作是臭氧污染防治的重要一環(huán)。過去一段時間由于臭氧污染在日常生活中不易察覺而容易被人們所忽視,但隨著廣泛的宣傳報道其已引起了人們的重視。但就目前的宣傳而言,更多的是基于其危害性的宣傳,就其成因與治理措施的宣傳還有待加強,特別是要做到宣傳方式的形式多樣與宣傳內(nèi)容的通俗易懂。在宣傳方式方面,需體現(xiàn)傳統(tǒng)媒體與新媒體在宣傳工作中的作用,運用好電視、廣播等媒介,開通環(huán)保專欄、制作專題節(jié)目,合理安排播出時間,保證宣傳效果；發(fā)揮微博、微信等新媒體的作用,針對污染狀況及時發(fā)布相關(guān)信息,保證公眾的及時知情,發(fā)表新穎的防治宣傳文章以保證宣傳效果。在宣傳內(nèi)容方面,需注重日常防護與全民防治的統(tǒng)一,日常防護需明確臭氧污染與其他污染的防護區(qū)別,增強針對性,特別是時間、區(qū)域、氣象條件等,如午后、路邊、日照強烈的情況下應(yīng)盡量避開。全民防治需提升意識,注重日常生活的產(chǎn)品選擇與方式改變,裝修時盡量采用水性涂料,出行時盡量選擇綠色交通方式,生活中盡量選用高效凈化型家用吸油煙機,通過多方面實際行動加強臭氧污染防治。