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新浪科技综合@大气污染防治攻关联合中心副主任柴发合:科学精准防治臭氧污染新浪科技综合2020-08-05 09:58:030阅

来源：中国环境报
新浪科技综合@大气污染防治攻关联合中心副主任柴发合:科学精准防治臭氧污染新浪科技综合2020-08-05 09:58:030阅
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图1/2近年来 ， 臭氧在我国多地已经成为影响夏季环境空气质量的重要因素 。 臭氧污染治理工作的复杂性和艰巨性决定了臭氧污染治理亟须强化科学支撑 。
如何科学治理臭氧污染？目前 ， 各地在科学治理臭氧污染方面还有哪些工作要做？采访人员就这些问题采访了国家大气污染防治攻关联合中心副主任柴发合 。
中国环境报：臭氧污染治理难在何处？治理臭氧污染为何更需秉持科学治污理念？
【新浪科技综合@大气污染防治攻关联合中心副主任柴发合:科学精准防治臭氧污染新浪科技综合2020-08-05 09:58:030阅】柴发合：近年来 ， 我国大气臭氧污染呈加剧态势 ， 已成为继PM2.5后困扰城市空气质量改善和达标管理的一项重要污染物 ， 且治理难度比PM2.5更大 。 发达国家控制臭氧污染的经验表明 ， 臭氧污染是空气质量管理工作中最具挑战性的难题之一 ， 主要源于三个方面的因素：
第一 ， 臭氧的大气寿命较长 ， 可以远距离传输 ， 形成区域性污染；控制臭氧污染必须厘清不同区域间的相互贡献 ， 实行区域联防联治 。
第二 ， 臭氧的化学生成机制复杂 ， 与前体物的关系呈非线性 ， 削减臭氧前体物排放需符合一定的科学比例并且因地制宜 ， 不合理的减排反而可能导致局地臭氧污染的加重 。
第三 ， 臭氧的VOCs前体物来源复杂、种类繁多、活性差异大 ， 因此精准控制难度大 。
为切实有效地进行环境空气臭氧污染防治 ， 需要在科学方法的指导下开展环境空气臭氧污染来源解析工作 ， 准确定量分析城市—区域—全国等不同空间尺度上的臭氧来源 。 要弄清楚复杂的气象过程以及污染物的水平输送和垂直输送过程 ， 制定合理有效的氮氧化物（NOx）和挥发性有机物（VOCs）减排策略 ， 明确控制重点 ， 不断提高臭氧污染防治的科学性和精准性 。
中国环境报：目前开展的科研工作给臭氧污染治理提供了哪些支撑？
柴发合：不同于煤烟型污染治理 ， 治理臭氧这种二次污染物 ， 首先要了解臭氧的成因和形成的机理 ， 这是随着科研工作的不断深入而逐渐明晰的 。
以美国为例 ， 自上个世纪40年代美国洛杉矶光化学烟雾事件开始 ， 美国对臭氧污染治理的探索经历了由机动车管控为主到全行业的NOx管控 ， 从西部地区到东部地区再到全国范围的区域联防联控 ， 从单纯NOx管控到NOx和VOCs协同控制的过程 。 整个过程都离不开科学研究的指导作用 。
一开始 ， 我们知道人类活动产生的污染物是臭氧污染的主要成因 。 通过研究 ， 发现了NOx和VOCs是最主要的影响因素 。 这两种前体物与臭氧的生成是非线性关系 ， 在不同的地区和不同时间 ， 两者对臭氧生成的影响程度不同 ， 也就是我们常说的臭氧生成敏感性不同 。 同时 ， NOx中的一氧化氮对臭氧还有滴定作用 ， 城市中机动车排放的一氧化氮会“吃掉”臭氧 ， 导致城市中心的臭氧浓度会经常低于郊区 。 而且 ， 臭氧光化学反应的产物 ， 对太阳光照、温度、湿度、风速等气象因素非常敏感 。
我国臭氧污染研究始于上个世纪70年代的兰州市 ， 通过科学研究发现 ，， 当地石油化工厂排放的有机废气导致了光化学烟雾的产生 ， 因此制定了相关防控对策 ， 开展光化学污染的防控 。
通过开展一系列对光化学烟雾的科学研究 ， 我们已经掌握我国臭氧污染高发的时间和区域 ， 发生臭氧污染时的气象条件、臭氧演变的规律和传输特征 ， 以及臭氧前体物的区域和行业的来源等 ， 为臭氧污染治理提供了准确的方向和精准的抓手 。
中国环境报：氮氧化物和挥发性有机物是影响臭氧污染的主要因素 。 挥发性有机物往往是无组织排放 ， 监管难度更大 。 如何运用科学治污理念 ， 强化对挥发性有机物的治理？
柴发合：在VOCs治理方面 ， 可以通过排放测算、观测分析、数值模拟计算等多种科学研究方法 ， 识别众多VOCs物种中对臭氧形成贡献较大的活性VOCs物种 ， 厘清活性VOCs物种的主要来源 ， 定性定量地判断出对臭氧污染贡献较大的行业 。 结合行业特性和企业运行特征 ， 在关键排污工段中制定适合行业和企业的治污措施 ， 并为当地政府制定臭氧污染防治对策提供科学的技术支撑 。
当前 ， 由生态环境部发布的《重点行业挥发性有机物综合治理方案》就很好地体现了科学治污的理念 。 方案从推进源头替代、加强无组织排放控制、推动建设高效治污设施、强化精细化管控等方面入手 ， 针对石化行业、煤化工行业、化工行业、工业涂装行业、印刷行业等多个重点行业 ， 以及油品储运销、工业园区和产业集群等多个重点环节 ， 提出具体治污措施要求 ， 为降低VOCs排放、推动臭氧污染防治工作提供了科学指导 。
中国环境报：臭氧污染为何要与PM2.5污染采用协同共治的策略？
柴发合：近地面臭氧是前体物VOCs和NOx发生光化学反应的产物 ， PM2.5是人为活动或天然过程排放的反应性气体在大气中反应生成的粒径小于2.5微米的颗粒 。 臭氧污染和PM2.5污染存在几方面的关联性：
首先 ， 臭氧和PM2.5中的二次成分都是通过大气化学反应产生 ， 前体物类似 ， 都包含NOx和VOCs ， 臭氧与二次颗粒物生成呈现一定的正相关关系 。 其次 ， 多种因素影响臭氧与PM2.5的关联性 ， 臭氧是由光化学反应生成 ， 光的通量直接决定了臭氧生成的能力 。 PM2.5的存在增加了气溶胶光学厚度 ， 削弱了达到近地面的光量 ， 减少了光解反应速率 ， 削弱了臭氧生成 。 再次 ， 高臭氧浓度导致大气氧化性增强 ， 有利于二次颗粒物的生成 ， 从而加剧PM2.5污染 。


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