大氣污染治理視域下臭氧和PM2.5協(xié)同控制思考

重慶市生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)中心 向馮瑜

一、O3和PM2.5大氣發(fā)展現(xiàn)狀

根據(jù)現(xiàn)階段我國(guó)大氣O3污染形式和現(xiàn)狀進(jìn)行綜合分析，近幾年，我國(guó)大氣O3物質(zhì)的整體濃度逐漸呈現(xiàn)出上升發(fā)展趨勢(shì)，直至2020年全國(guó)范圍內(nèi)大氣O3污染濃度超出標(biāo)準(zhǔn)比例為4.9%左右，由此可見(jiàn)，雖然現(xiàn)階段我國(guó)大氣O3濃度已經(jīng)超出標(biāo)準(zhǔn)，但是主要以輕度污染為主。但是，全國(guó)范圍內(nèi)的337個(gè)城市O3濃度每年都在小幅度增加，從整體發(fā)展情況來(lái)看，大氣O3濃度主要呈現(xiàn)出緩慢上升狀態(tài)。但是對(duì)重點(diǎn)發(fā)展區(qū)域進(jìn)行綜合分析，北京、天津等地O3整體濃度明顯高于西方國(guó)家或者其他地區(qū)25-49%左右。由此可知，O3因素已經(jīng)成為了繼PM2.5之后的第二大氣影響因素，為大氣污染的防治工作帶來(lái)了全新的挑戰(zhàn)。

在我國(guó)城市發(fā)展和環(huán)境治理過(guò)程中，大氣O3物質(zhì)基礎(chǔ)濃度不斷上升的主要原因相對(duì)比較復(fù)雜[1]。

第一，大氣污染O3物質(zhì)中，NOx因素以及VOCS因素排放總量仍然居高不下，直至2020年，構(gòu)成我國(guó)復(fù)合形態(tài)的大氣污染因素中，SO2物質(zhì)以及PM2.5的整體排量雖然已經(jīng)減少至百萬(wàn)噸級(jí)，但是NOx物質(zhì)以及VOCs物質(zhì)的整體排量仍然保持在千萬(wàn)噸級(jí)。特別是在我國(guó)北京、天津以及長(zhǎng)江三角洲，由于工業(yè)發(fā)展過(guò)程中VOCs物質(zhì)產(chǎn)業(yè)不斷集中，導(dǎo)致以工業(yè)發(fā)展為重點(diǎn)的11個(gè)省市整體排放量占據(jù)全國(guó)的47%左右，加上現(xiàn)階段我國(guó)醫(yī)藥生產(chǎn)行業(yè)、化學(xué)農(nóng)藥生產(chǎn)行業(yè)、家居制造行業(yè)以及船舶制造行業(yè)的數(shù)量相對(duì)較多，大多數(shù)企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模較小，其總體產(chǎn)量占全國(guó)的50-88%左右，導(dǎo)致產(chǎn)業(yè)整體布局調(diào)整難度相對(duì)較大。第二，我國(guó)地域遼闊，各個(gè)地區(qū)的氣候差異性相對(duì)較大，高溫、少雨等自然環(huán)境氣象條件導(dǎo)致大面積O3物質(zhì)全面生成。對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行詳細(xì)統(tǒng)計(jì)，2015-2020年，環(huán)境保護(hù)部門(mén)最大限度地降低氮氧化物以及VOCs物質(zhì)，進(jìn)而全面抵消O3物質(zhì)的構(gòu)成，但是由于自然溫度化進(jìn)程加快，致使以上相關(guān)物質(zhì)被抵消。第三，現(xiàn)階段大氣管理部門(mén)全面觀察和測(cè)量全球O3后發(fā)展，隨著城市不斷提升，其O3物質(zhì)基礎(chǔ)參數(shù)不斷提高。所以近幾十年來(lái)，全球范圍內(nèi)的O3物質(zhì)每年以1微克/立方米的產(chǎn)生速度不斷提高。為此，我國(guó)應(yīng)該始終堅(jiān)持全面貫徹和落實(shí)生態(tài)環(huán)境保護(hù)發(fā)展策略，在不斷加強(qiáng)治理PM2.5污染的同時(shí)，還應(yīng)該不斷加快O3物質(zhì)的治理，堅(jiān)定不移地推進(jìn)NOx和VOCs協(xié)同減排，推動(dòng)鋼鐵行業(yè)超低排放改造和水泥、焦化、玻璃等行業(yè)深度治理，強(qiáng)化機(jī)動(dòng)車(chē)污染管控，深入開(kāi)展VOCs綜合治理和源頭替代，推動(dòng)PM2.5與O3濃度共同下降，實(shí)現(xiàn)協(xié)同控制。

二、O3和PM2.5協(xié)同控制問(wèn)題

（一）缺少科學(xué)管理控制制度

當(dāng)下，我國(guó)大氣污染防治主要以城市各自發(fā)展和維護(hù)作為主要模式，明顯缺少科學(xué)、有效的區(qū)域聯(lián)動(dòng)防控制度，即使針對(duì)O3物質(zhì)污染進(jìn)行防控和監(jiān)督，也主要以城市為主。比如，各大城市和地區(qū)在夏季的防治技術(shù)手段中，不斷積累許多寶貴的管理經(jīng)驗(yàn)，但是在實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，經(jīng)常出現(xiàn)持續(xù)性、大范圍的O3污染問(wèn)題。以2019年O3物質(zhì)污染現(xiàn)狀為實(shí)際案例，同年9月，華北區(qū)域和珠江三角洲區(qū)域相繼出現(xiàn)O3物質(zhì)污染濃度超標(biāo)現(xiàn)象，并且隨著工業(yè)不斷發(fā)展，其O3物質(zhì)污染范圍不斷擴(kuò)大，直至山東半島、華中、東部沿海區(qū)域和廣西壯族自治區(qū)，其中，華北地區(qū)O3物質(zhì)所造成的污染已經(jīng)上升至中度污染程度，O3物質(zhì)污染覆蓋近320萬(wàn)km2的國(guó)家面積。

為此，我國(guó)以O(shè)3物質(zhì)污染特點(diǎn)和實(shí)際情況作為核心研究基礎(chǔ)，針對(duì)長(zhǎng)江三角洲、珠江三角洲以及工業(yè)發(fā)展重點(diǎn)地區(qū)等O3物質(zhì)污染問(wèn)題積極展開(kāi)技術(shù)探索和研究，并且以此作為核心要求制定出一系列制度和治理文件，進(jìn)而不斷完善和優(yōu)化大氣防治法律法規(guī)。然而，以上管理制度和發(fā)展政策主要以PM2.5達(dá)標(biāo)作為基礎(chǔ)要求，所以現(xiàn)階段我國(guó)大氣聯(lián)防聯(lián)控機(jī)制還不能根據(jù)大氣實(shí)際污染情況，針對(duì)工業(yè)發(fā)展重點(diǎn)區(qū)域開(kāi)展精細(xì)化管理和控制[2]。

（二）缺少可操作的技術(shù)手段

我國(guó)對(duì)于大氣O3污染以及PM2.5的協(xié)同管理目前僅僅停留在政治管理和文件實(shí)踐摸索階段，明顯缺少量化的可操作性治理制度和管理計(jì)劃方案，雖然，我國(guó)始終強(qiáng)調(diào)大氣污染物質(zhì)的聯(lián)通控制，但是從總體來(lái)看，我國(guó)O3污染物質(zhì)以及PM2.5物質(zhì)協(xié)同控制仍然存在著不足和缺陷。

第一，從O3污染物質(zhì)以及PM2.5防控方向和最終目標(biāo)進(jìn)行綜合分析，現(xiàn)階段協(xié)調(diào)能力明顯不足，導(dǎo)致大多數(shù)地區(qū)在控制PM2.5污染的同時(shí)，無(wú)法兼顧對(duì)O3污染的有效控制，導(dǎo)致O3污染主體呈現(xiàn)出不斷加劇的發(fā)展趨勢(shì)。第二，現(xiàn)階段我國(guó)大部分污染物質(zhì)的整體減排數(shù)量協(xié)同力度不夠，針對(duì)SO2物質(zhì)的防控和減排力度最大，NOx物質(zhì)相對(duì)較少，但是VOCs污染物質(zhì)的管理明顯較多，需要不斷提高對(duì)不同污染物質(zhì)的管理力度。

（三）政府監(jiān)管能力較弱

對(duì)于城市以及工業(yè)發(fā)展來(lái)說(shuō)，大多數(shù)城市大氣污染的監(jiān)督和管理能力明顯參差不齊，為此需要不斷提升政府執(zhí)法基礎(chǔ)能力。雖然經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的技術(shù)提升和發(fā)展，不同地區(qū)的環(huán)境監(jiān)督技術(shù)人員對(duì)于SO2物質(zhì)、NOx物質(zhì)、PM10物質(zhì)、PM2.5以及CO物質(zhì)等常見(jiàn)大氣污染物質(zhì)的監(jiān)督和治理相對(duì)比較熟悉，但是對(duì)于VOCs物質(zhì)監(jiān)督測(cè)量和大氣排放監(jiān)督管理設(shè)備的了解相對(duì)較少，加上現(xiàn)階段大氣污染治理設(shè)備種類(lèi)相對(duì)比較復(fù)雜，所以在缺少明確標(biāo)準(zhǔn)的情況下，技術(shù)人員無(wú)法清晰鑒別設(shè)備的使用性能，使得目前對(duì)VOCs的環(huán)境監(jiān)測(cè)和監(jiān)督執(zhí)法開(kāi)展較為困難。

三、O3和PM2.5協(xié)同控制策略

（一）科學(xué)劃分區(qū)域

為了進(jìn)一步保證O3和PM2.5協(xié)同控制水平和層次，技術(shù)人員需要在關(guān)注局部地區(qū)大氣污染實(shí)際情況的基礎(chǔ)上，根據(jù)O3物質(zhì)具體污染狀態(tài)、能源傳輸頻率、自然環(huán)境狀態(tài)以及污染物質(zhì)排放結(jié)構(gòu)等，進(jìn)一步規(guī)劃全國(guó)范圍內(nèi)的O3物質(zhì)污染聯(lián)防聯(lián)控區(qū)域和發(fā)展策略。除此之外，在O3和PM2.5協(xié)同控制實(shí)施過(guò)程中，主要由生態(tài)環(huán)境保護(hù)部門(mén)詳細(xì)規(guī)劃各個(gè)省市地區(qū)的聯(lián)防控制區(qū)域，并且該區(qū)域在實(shí)際操作過(guò)程中，除了執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)排放要求以外，還需要構(gòu)建聯(lián)防控制制度，并且根據(jù)大氣環(huán)境污染實(shí)際情況，啟動(dòng)應(yīng)急污染預(yù)案和管理策略。

（二）完善環(huán)境發(fā)展目標(biāo)

在環(huán)境發(fā)展目標(biāo)管理過(guò)程中，其協(xié)同方案在制訂過(guò)程中，量化根據(jù)主要以大氣環(huán)境空氣協(xié)同方案制定出O3污染物質(zhì)以及PM2.5物質(zhì)的完善方向，并且充分結(jié)合大氣污染源頭的基礎(chǔ)排放清單，有效制定出空氣質(zhì)量完善結(jié)構(gòu)路線(xiàn)方案圖?，F(xiàn)階段關(guān)注大氣量化協(xié)同計(jì)劃方案包含三個(gè)方面[3]。

第一，在環(huán)境發(fā)展目標(biāo)的完善計(jì)劃方面，首先需要將污染物與治理地區(qū)進(jìn)行整體協(xié)同和方案規(guī)劃。第二，政府還需要將大氣污染結(jié)構(gòu)中NOx位置以及VOCs物質(zhì)等作為發(fā)展核心因素，從而制定出科學(xué)、合理的減排發(fā)展比例。第三，在區(qū)域大氣規(guī)劃方案中，在不同污染源頭需要相互協(xié)同的問(wèn)題上，技術(shù)人員和監(jiān)督管理部門(mén)不僅需要充分考慮環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，還需要針對(duì)各個(gè)工業(yè)生產(chǎn)和行業(yè)經(jīng)濟(jì)收益、治理技術(shù)應(yīng)用以及經(jīng)濟(jì)支出成本等進(jìn)行詳細(xì)分析和探索，進(jìn)而有效開(kāi)展NOx位置以及VOCs物質(zhì)之間的協(xié)同管理和精準(zhǔn)減排。

（三）構(gòu)建光源檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)

想要不斷提升大氣污染O3和PM2.5協(xié)同控制層次，需要根據(jù)O3污染物質(zhì)以及PM2.5協(xié)同管理實(shí)際情況，在保證PM2.5控制策略的情況下，進(jìn)一步重點(diǎn)關(guān)注O3污染物質(zhì)的基礎(chǔ)評(píng)定、成因以及來(lái)源等，并且在全面考慮O3物質(zhì)污染特點(diǎn)和覆蓋范圍之后，制定出一系列優(yōu)化方案進(jìn)行全面研究和探索。為此我國(guó)在重點(diǎn)發(fā)展區(qū)域增加大氣數(shù)據(jù)觀測(cè)站，重點(diǎn)針對(duì)鄉(xiāng)村地區(qū)進(jìn)行詳細(xì)數(shù)據(jù)的收集和監(jiān)督，以此不斷提升大氣O3污染濃度數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)程度，為大氣O3污染源頭、防控等提供穩(wěn)定、可行的信息支持。

四、結(jié)束語(yǔ)

由此可見(jiàn)，根據(jù)對(duì)現(xiàn)階段我國(guó)大氣污染物質(zhì)實(shí)際情況進(jìn)行綜合分析，最終得出相關(guān)結(jié)論，想要保證大氣治理過(guò)程中O3物質(zhì)污染的防控水平，協(xié)同控制是手段、是方法，大氣污染物減排是關(guān)鍵。

相關(guān)鏈接

大氣污染是由于人類(lèi)活動(dòng)或自然過(guò)程引起某些物質(zhì)進(jìn)入大氣中，呈現(xiàn)出足夠的濃度，達(dá)到足夠的時(shí)間，并因此危害了人體的舒適、健康和福利或環(huán)境的現(xiàn)象。

大氣污染物由人為源或者天然源進(jìn)入大氣(輸入)，參與大氣的循環(huán)過(guò)程，經(jīng)過(guò)一定的滯留時(shí)間之后，又通過(guò)大氣中的化學(xué)反應(yīng)、生物活動(dòng)和物理沉降從大氣中去除(輸出)。如果輸出的速率小于輸入的速率，就會(huì)在大氣中相對(duì)集聚，造成大氣中某種物質(zhì)的濃度升高。當(dāng)濃度升高到一定程度時(shí)，就會(huì)直接或間接地對(duì)人、生物或材料等造成急性、慢性危害，大氣就被污染了。

大氣污染物是指由于人類(lèi)活動(dòng)或自然過(guò)程排入大氣的并對(duì)環(huán)境或人產(chǎn)生有害影響的那些物質(zhì)。大氣污染物按其存在狀態(tài)可分為兩大類(lèi)：一種是氣溶膠狀態(tài)污染物，另一種是氣體狀態(tài)污染物;若按形成過(guò)程分類(lèi)則可分為一次污染物和二次污染物。一次污染物是指直接從污染源排放的污染物質(zhì)，二次污染物則是由一次污染物經(jīng)過(guò)化學(xué)反應(yīng)或光化學(xué)反應(yīng)形成的與一次污染物的物理化學(xué)性質(zhì)完全不同的新的污染物，其毒性比一次污染物強(qiáng)。