空氣中臭氧污染治理思路初探

申浩 任小輝 呂玉新

【摘? 要】大氣污染攻堅戰(zhàn)對空氣質(zhì)量管控取得明顯效果，空氣質(zhì)量顯著好轉(zhuǎn)。當前，臭氧污染成為影響空氣質(zhì)量的首要因素，對臭氧的管控一直是個難點、熱點問題。臭氧屬于典型的二次污染物，與空氣中的氮氧化物、VOCs（按發(fā)性有機物）的含量呈正相關性。臭氧污染治理必須從氮氧化物和VOCs取得突破，這其中難度較大的是空氣中VOCs的治理。氮氧化物的減排空間有限，還是應在VOCs上尋找突破。新鄉(xiāng)市在治理VOCs方面早起步、早安排、早部署，綜合施策，多措并舉，在治理臭氧污染方面積累了一定經(jīng)驗。

【關鍵詞】空氣質(zhì)量;臭氧污染;VOCs治理;質(zhì)量監(jiān)管

【Abstract】The battle against air pollution has achieved significant results in air quality control， and the air quality has been improved significantly. At present， ozone pollution has become the primary factor affecting air quality， and the management and control of ozone has always been a difficult and hot issue. Ozone is a typical secondary pollutant， and it is positively correlated with the content of nitrogen oxides and VOCs （according to volatile organic matter） in the air. Ozone pollution control must make breakthroughs from nitrogen oxides and VOCs. Among them， the more difficult one is the control of VOCs in the air. The space for reducing nitrogen oxides is limited， and breakthroughs should be sought in VOCs. Xinxiang City started early， arranged early， deployed early in the treatment of VOCs， implemented comprehensive policies， and took multiple measures simultaneously， and has accumulated certain experience in the treatment of ozone pollution.

【Keywords】 air quality;ozone pollution;VOCs governance;quality supervision

【中圖分類號】X515? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻標志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文章編號】1673-1069（2021）08-0051-02

1 引言

新鄉(xiāng)市空氣污染防治攻堅戰(zhàn)以來，全系統(tǒng)各級、各部門團結(jié)協(xié)作，共同推進空氣質(zhì)量提升行動。堅持以秋冬季細顆粒物和夏季臭氧污染管控為突破口，不斷深化揮發(fā)性有機物和氮氧化物綜合治理，協(xié)調(diào)各部門抓好以控煙粉塵、控散燒煤、控機動車、控燃用油、控鍋爐燃燒、控廢氣外排、控煙花爆竹為中心的七個嚴控工作，一方面推動產(chǎn)業(yè)綠色轉(zhuǎn)型，另一方面淘汰落后產(chǎn)能，對重污染企業(yè)實施搬遷改造，從根本上減少空氣的排放量，2020年全市空氣質(zhì)量持續(xù)改善，位居全省空氣質(zhì)量改善顯著的5個城市之一，受到省環(huán)境污染攻堅指揮部的通報表揚?？諝赓|(zhì)量監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示，2020年全市有52天首要污染是臭氧，多集中在夏季，因為臭氧的含量偏高造成空氣質(zhì)量中等污染程度。盡管市民感覺天空很藍，撩動白云藍天藍，但監(jiān)測結(jié)果顯示臭氧污染。近年來，臭氧已成為影響夏季空氣質(zhì)量的首要污染物，加強對臭氧污染的治理刻不容緩。

2 臭氧污染成因

臭氧是天然存在的一種氧化性痕量空氣污染物，也是空氣質(zhì)量標準中必須開展日常監(jiān)測的6種因子之一。現(xiàn)在普遍認為臭氧是典型的二次污染物[1]，即各種化石燃料燃燒排放到空氣中的氮氧化物、揮發(fā)性有機物在太陽光紫外線照射下發(fā)生光化學反應，生成以臭氧為代表的一種新的化學物質(zhì)。這種光化學反應一般要求氣溫在30℃以上，所以臭氧污染常發(fā)生在夏季，并且在下午尤為突出。

2.1 正相關性

空氣中的揮發(fā)性有機物，俗稱VOCs，是各種易揮發(fā)烷烴類、鹵素烴、含氧烴的混合物，而且這些烴類在空氣中紫外線的照射下還會生成更為復雜的、全新的有機污染物[2]，包含了甲醛、苯、二甲苯、芳香烴等上百種有機物，是臭氧污染的前提物，且其含量高低與臭氧污染呈正相關。2021年，生態(tài)環(huán)境部首次把VOCs納入生態(tài)環(huán)境約束性指標進行考核。呈正相關的還有空氣中的氮氧化物，這些氮氧化物主要來源于機動車和燃煤鍋爐。所以說，要想減少臭氧污染就必須從根本上減少VOCs和氮氧化物的排放量。

2.2 季節(jié)特性

通過常年空氣質(zhì)量監(jiān)測，夏季是臭氧污染多發(fā)季節(jié)。2020年新鄉(xiāng)市52天臭氧導致的污染天氣就是出現(xiàn)在7～9月份。一方面，夏季促成各種VOCs更容易揮發(fā)，污染物排放量會增大，另一方面夏季紫外線更為強烈，尤其是夏季的午后，氣溫升高更容易促成臭氧的產(chǎn)生。在長期的調(diào)查過程中，我們發(fā)現(xiàn)夏季臭氧污染發(fā)生頻率顯著高于其他季節(jié)[3]，同一天中臭氧污染多發(fā)生在午后，夜間很少發(fā)生臭氧污染，也是因為午后陽光強烈，紫外線照射集中。

3 治理臭氧污染

近年來，新鄉(xiāng)市通過機動車限號、淘汰黃標車、限制大型貨車入城等措施有效控制了機動車尾氣排放導致的氮氧化物產(chǎn)生量。城區(qū)和農(nóng)村地區(qū)推行的氣代煤取得突破性進展，散煤燃燒得到根本控制，燃煤電廠鍋爐低氮改造已全部完成，空氣中氮氧化物排放量下降空間不大。所以說，治理臭氧污染應該在VOCs的管控上下功夫，必須有效減少向空氣中排放VOCs的絕對量[4]。新鄉(xiāng)市堅持“源頭替代、過程控制、末端治理、全程防治”的理念和“早起步、早安排、早部署”的思路，綜合施策，多措并舉，積累的經(jīng)驗值得總結(jié)推廣。

3.1 早推進、早部署

2021年3月19日，新鄉(xiāng)市攻堅辦組織召開全市涉VOCs企業(yè)治理現(xiàn)場推進會，全市500余家重點行業(yè)企業(yè)法人參加會議，規(guī)模之大，范圍之廣，尚屬首例，意義重大。參會企業(yè)法人通過現(xiàn)場觀摩學習，觀看先進治理經(jīng)驗專題片，專家座談交流，深感污染治理的嚴峻性、緊迫性、必要性，紛紛表示要主動承擔企業(yè)污染防治主體責任、社會責任，加大污染治理投入力度，早治理、早獲利、早收益，早日實現(xiàn)企業(yè)發(fā)展和污染治理雙贏局面，為全市環(huán)境質(zhì)量改善貢獻自己的力量。

3.2 查底數(shù)、查隱患

在全市范圍內(nèi)開展涉VOCs排放企業(yè)摸底工作，重點摸清涉VOCs企業(yè)底數(shù)，實施臺賬管理，強化重點時段、重點行業(yè)、重點區(qū)域、重點工序精準化管控。在摸底排查的基礎上，實施獎優(yōu)罰劣、動態(tài)分類管理，倒逼企業(yè)升級改造、綠色發(fā)展。對完成“三化”改造驗收、獲得評績效分級B級以上績效引領企業(yè)，實施第一批夏季臭氧管控豁免。對于未完成改造和未獲得績效分級企業(yè)，按照發(fā)布涉VOCs不同行業(yè)提標改造實施方案進行管控，改造一批、驗收一批、豁免一批。對改造不積極、治理效率不高、效果不達標的企業(yè)，嚴格落實錯峰生產(chǎn)等管控措施。積極鼓勵培育扶持一批涉VOCs治理標桿企業(yè)，示范引領、典型帶動、以點帶面，提高全市涉VOCs排放企業(yè)治理水平。

3.3 找替代、找容量

嚴格落實國家和地方產(chǎn)品VOCs含量限值質(zhì)量標準，實施正面清單管理，源頭減少污染排放。出臺低VOCs含量產(chǎn)品源頭替代差別化管理措施，對已使用低含量原輔材料的企業(yè)納入正面清單，在確保穩(wěn)定達標排放的前提下，視情況給予管控優(yōu)惠政策，鼓勵引導企業(yè)實施源頭替代。一方面是升級監(jiān)測監(jiān)控平臺建設，全市新增50臺VOCs無組織自動監(jiān)測設施，強化涉VOCs重點行業(yè)無組織排放監(jiān)測，確保無組織排放“應收盡收”，有效處置，減少污染;另一方面是充分發(fā)揮4臺走航監(jiān)測車的作用，堅持每天24小時不間斷對重點區(qū)域、重點企業(yè)實行監(jiān)管排查，及時發(fā)現(xiàn)問題，實現(xiàn)精準化管控。

3.4 強幫扶、強效能

針對全市化工醫(yī)藥、包裝印刷、工業(yè)涂裝等涉及VOCs排放的789家重點行業(yè)企業(yè)，積極開展“一廠一策”幫扶，組織10個專家組，深入現(xiàn)場，深入一線，逐廠制定整改方案，提升治污效能，實現(xiàn)精準治污。全市現(xiàn)有化工企業(yè)490家，數(shù)量多、規(guī)模小，已完成或正在進行“管道化、密閉化、自動化改造”的企業(yè)不足百家，大部分企業(yè)仍處于工藝落后、管理松散的低層次生產(chǎn)狀態(tài)，設備差、污染大，風險大、隱患多，升級改造迫在眉睫。市生態(tài)環(huán)境局在全市化工行業(yè)開展了排查整治專項行動，派出上百名專家進入化工企業(yè)幫扶指導“三化改造”，劍指化工企業(yè)VOCs排放。

4 治理臭氧對策建議

臭氧污染成因較為復雜，治理難度依然較大，主要的還是減少氮氧化物和VOCs在空氣中的實際排放量，這其中減少氮氧化物排放量的空間相對較小，減少VOCs排放量的空間有待挖掘和開拓。

4.1 加強基礎能力建設

對大氣VOCs的科學認識還不充分，與大氣環(huán)境質(zhì)量改善的管理和決策需求相比還有很大差距。國家層面仍缺少對大氣VOCs污染狀況的研究，缺乏生態(tài)系統(tǒng)中VOCs排放源清單和源成分譜庫，實現(xiàn)環(huán)境質(zhì)量目標的VOCs總量控制方法還剛起步，便攜式分析儀器設備及其標準分析方法還有缺口，基礎能力建設薄弱。

4.2 實施全過程管控

揮發(fā)性有機物種類多、分布廣，從原料堆放到生產(chǎn)車間，這中間的每一個工序都可能排放少量的VOCs，這就要求我們必須針對全過程的各個環(huán)節(jié)采取密閉性、回收性的措施，避免VOCs直接排放到空氣中。有關揮發(fā)性有機物“排放—回收—治理”一體化管理的研究很不充分，排污企業(yè)和管理單位對污染源控制缺乏足夠經(jīng)驗參考，成為控制VOCs排放的瓶頸問題。

5 結(jié)語

管控住VOCs的排放，也就從根本上管控住了臭氧污染的生成。新鄉(xiāng)市在臭氧污染治理上轉(zhuǎn)變思路強化技術，緊盯VOCs管控不放松，早起步、早安排、早部署，在治理臭氧污染方面綜合施策多措并舉，空氣質(zhì)量持續(xù)向好，受到省生態(tài)環(huán)境廳好評。

【參考文獻】

【1】唐潔.大氣臭氧污染防治措施探討[J].化工設計通訊，2016，42（9）：117.

【2】陳雨.大氣臭氧污染特征及其治理措施的實踐思考[J].節(jié)能環(huán)保，2020，26（07）：21.

【3】儲成君，張南南，史宇.臭氧污染特征與治理對策思考[J]. 環(huán)境保護，2020，42（07）：64.

【4】梁闊.淺析大氣環(huán)境中VOC的監(jiān)測與轉(zhuǎn)移問題[J].科技與創(chuàng)新，2016，27（12）：114.