9月5日，2022年國際大都市清潔空氣與氣候行動論壇全體會議舉行，臭氧和PM2.5的協(xié)同治理成為專家普遍關(guān)注的話題。專家建議，北京控制臭氧可以優(yōu)先大幅減排氮氧化物。在控制揮發(fā)性有機(jī)物和氮氧化物時，要注意時段和差異。
京津冀等四大城市群，臭氧升幅明顯高于我國平均水平
臭氧普遍存在于從地面到50千米的大氣中。90%左右的臭氧集中在距地面15千米-50千米的平流層，可以有效阻擋太陽光的紫外輻射，起到保護(hù)人類和地球生態(tài)環(huán)境的作用。還有10%左右的臭氧存在于近地面10千米以下的對流層，在這里，臭氧濃度的增加，會對人體健康和生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生不利影響。
“高濃度臭氧通過破壞植物組織降低其光合速率，削弱固碳作用，造成植被固碳量下降。”中國科學(xué)院大氣物理研究所研究員王躍思說。
臭氧濃度既與揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）和氮氧化物（NOx）等前體物排放強(qiáng)度密切相關(guān)，也受到氣溫、輻射、濕度和風(fēng)速等氣象因素的共同影響。從近5年看，我國城市區(qū)域大氣臭氧濃度出現(xiàn)變率較大的不穩(wěn)定狀態(tài)。今年3月以來，我國部分重點(diǎn)區(qū)域氣溫同比偏高、相對濕度偏低、降水偏少，有利于臭氧生成。上半年，全國大氣臭氧污染強(qiáng)度有所反彈。
王躍思說，近十年以來，我國區(qū)域大氣背景臭氧濃度緩慢上升。京津冀、長三角、珠三角和汾渭平原四大城市群，臭氧升幅明顯高于我國平均水平。從全球角度來看，熱帶產(chǎn)生的臭氧可能會增加北半球?qū)α鲗哟髿獬粞鹾俊?/span>
北京需要大幅減排氮氧化物
他比喻說，大氣通過氧化反應(yīng)自凈化，這個體系被稱為“緩慢燃燒的火焰”，其中大氣氧化-還原反應(yīng)相當(dāng)于“火”，“燃料”是大氣中的揮發(fā)性有機(jī)物和一氧化碳（CO）等還原性物質(zhì)，“助燃劑”是氮氧化物，“著火點(diǎn)”是紫外輻射和溫度，“火焰”燃燒后的產(chǎn)物則是污染物PM2.5和臭氧等。因此，控制“火焰”強(qiáng)度，要采取多管齊下的平衡戰(zhàn)略，才能在不損害經(jīng)濟(jì)和環(huán)境的情況下，控制住大氣污染。
王躍思表示，不同氣候紫外輻射與臭氧分布呈現(xiàn)正相關(guān)，紫外輻射也是臭氧生成的重要客觀條件。北京的紫外輻射在4月開始上升，8月出現(xiàn)極值，然后開始下降，10月下降速率最大，與近地面臭氧濃度變化具有一致性。從發(fā)展趨勢分析，我國未來紫外輻射總體將呈現(xiàn)緩慢增長趨勢，這將進(jìn)一步增加臭氧生成的潛勢力，客觀上加大了臭氧防治的難度。
在控制路徑上，要進(jìn)行區(qū)域性產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和能源結(jié)構(gòu)調(diào)整，城市交通結(jié)構(gòu)方面要推動電動車的應(yīng)用，區(qū)域交通結(jié)構(gòu)方面要倡導(dǎo)公轉(zhuǎn)鐵、公轉(zhuǎn)水，用地結(jié)構(gòu)方面要避免過度城市化，在城市和城市之間留有足量生態(tài)緩沖區(qū)間。
北京需要進(jìn)一步大幅減排氮氧化物，才能降低大氣氧化能力，控制近地面臭氧污染加劇。同時不能放松治理揮發(fā)性有機(jī)物。
臭氧治理還應(yīng)控制甲醛等排放
北京大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院教授陸克定表示，臭氧并非直接排放產(chǎn)生，而是由進(jìn)入到大氣中的氮氧化物和揮發(fā)性有機(jī)物通過復(fù)雜的光化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的。因此，臭氧控制更加依賴對反應(yīng)過程的精準(zhǔn)認(rèn)知和后續(xù)的精細(xì)化調(diào)控。
對于城區(qū)而言，雖然總體處于揮發(fā)性有機(jī)物控制區(qū)，但是也存在一定的時空變化。比如，通常每一天的上午處于揮發(fā)性有機(jī)物控制區(qū)，即臭氧產(chǎn)生主要受控于揮發(fā)性有機(jī)物；而通常下午是氮氧化物控制區(qū)。這也意味著，當(dāng)前政策管控可以更加精準(zhǔn)。
他還提出了一種新路徑，其團(tuán)隊研究發(fā)現(xiàn)，臭氧治理除了要控制以芳烴、烯烴和烷烴為代表的揮發(fā)性有機(jī)物和氮氧化物，還可控制含氧揮發(fā)性有機(jī)物（OVOCs）和活性含氮化合物。在全球典型城市群區(qū)域，都發(fā)現(xiàn)了顯著的人為源含氧揮發(fā)性有機(jī)物和人為源單萜烯的直接排放，它們對臭氧污染也有顯著的貢獻(xiàn)，值得在管控時加以考慮。人為源含氧揮發(fā)性有機(jī)物的典型代表包括甲醛等，人為源單萜烯的代表是檸檬烯等。
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