臭氧污染特征與治理對策思考

摘要：近年來，隨著城市工業化進程加快，城市環境空氣中臭氧污染日益嚴重，逐漸成為僅次于PM2.5的大氣污染物。臭氧的化學式為O3，臭氧產生渠道十分多樣，因此臭氧污染治理難度大。基于此，分析了臭氧污染特征及臭氧污染治理存在的問題，并提出了臭氧治理的對策。

關鍵詞：臭氧污染;治理;對策;排放

中圖分類號：X701 文獻標識碼：A 文章編號：2095-672X（2020）12-00-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.12.017

Ozone pollution characteristics and countermeasures

Li Zhutian

（Fenyang Branch of the Ecological Environment Bureau of Lvliang City，Shanxi Province，Lvliang Shanxi 032200，China）

Abstract：In recent years， with the acceleration of urban industrialization， ozone pollution in the urban ambient air has become increasingly serious， and it has gradually become an air pollutant second only to PM2.5. The chemical formula of ozone is O3， and ozone generation channels are very diverse， so ozone pollution control is difficult. Based on this， the characteristics of ozone pollution and the existing problems of ozone pollution control are analyzed， and countermeasures for ozone control are proposed.

Key words：Ozone pollution;Governance;Countermeasures;Emission

臭氧的氧化性介于原子氧和分子氧之間。三個氧原子組合形成O3，其中兩個氧原子之間的連接鍵十分牢固，而第三個氧原子與另兩個氧原子的連接卻非常脆弱，極易分解并釋放出多余的能量，臭氧的性質非常活躍、不穩定，化學活潑性比氧強若干倍，是目前已知最強的氧化劑之一。環境空氣中O3臭氧濃度的升高將增加地表溫度，進而影響全球氣候變化。臭氧是大氣環境組成的微量氣體成分，絕大多數的臭氧存在于平流層，因此，臭氧有著阻擋紫外線和其他宇宙放射性光線，發揮保護地球生物體免受宇宙射線傷害的作用。在生物生活的對流層中臭氧的含量只是極小部分。但是近地層臭氧主要是由氮氧化物（NOx）和可揮發性有機物（VOCs）的形式存在。氮氧化物（NOx）和可揮發性有機物（VOCs）可以經光化學反應生成污染物質。這些污染物質可以對動植物的生命造成危害。

1 臭氧污染特征

1.1 臭氧污染具有區域性特征

目前，我國臭氧污染最嚴重的地區是京津冀地區。京津冀地區的臭氧污染呈現逐年上升的態勢，在京津冀地區參與污染已經成為影響空氣質量的首要污染物。珠三角區域的臭氧污染也十分嚴重，目前珠三角區域臭氧超標的天數占空氣質量不合格天數近50%。其他區域則以臭氧輕中度污染為主，但是其他區域臭氧污染雖以輕中度為主，但由于時間上常與PM2.5可吸入顆粒物污染錯位出現，因此，對于城市的空氣優良天數影響較大，這導致了城市大氣污染程度的加劇。

1.2 臭氧污染季節性污染特征

臭氧污染在夏季的污染程度較高。從臭氧污染時間上看明顯存在冬春季污染程度低、夏秋季臭氧污染程度高的季節變化。總體上呈現第一季度臭氧污染天數逐漸上升，第二季度臭氧污染進入高峰超標期，污染天數達到峰值，第三季度臭氧污染呈現下降趨勢，第四季度臭氧污染天數降為全年最低。四個季度的臭氧污染超標率分別為9.2%、10.3%、8.9%、7.2%。究其原因，這主要是由于我國不同區域地理特征以及氣象條件等不同，因此，臭氧污染存在著地域和季節性差異。前文所述，京津冀地區的臭氧污染最嚴重的時間主要是在春夏之交的時間段，而珠三角地區則是夏季居多。

1.3 臭氧污染難治理特征

在對流層中臭氧污染主要是由與臭氧前體物，即氮氧化物（NOx）和可揮發性有機物（VOCs）導致的。而氮氧化物（NOx）和可揮發性有機物（VOCs）的形成復雜多樣，因此，導致臭氧污染難以治理。目前治理氮氧化物（NOx）和可揮發性有機物（VOCs）的難點主要存在于以下幾個方面：（1）氮氧化物（NOx）和可揮發性有機物（VOCs）的關系是非線性的，因此，在治理過程中必須按照一定比例同時減少氮氧化物（NOx）和可揮發性有機物（VOCs），這樣才能夠有效控制臭氧污染。而不同區域由于地理位置和氣候環境的不同對于氮氧化物（NOx）和可揮發性有機物（VOCs）的非線性比例難以準確掌握，這是如果僅僅減低某一種污染物臭氧的話，不僅不會降低還有可能大幅度增加。例如：在我國珠三角地區的大氣中可揮發性有機物（VOCs）含量較高，但是隨著季節變化珠三角城市群在秋季又會隨著季風出現氮氧化物（NOx）超標現象，因此這大大增加了臭氧污染的研究和治理的難度。（2）大氣中可揮發性有機物（VOCs）的排放源復雜多樣。大氣中可揮發性有機物（VOCs）排放源涉及眾多行業和領域，涉及的相關企業很多都未納入國家環境統計和監管范圍，因此，對于可揮發性有機物（VOCs）的排放源難以做到準確掌握。

2 臭氧污染治理存在的問題

2.1 法規標準不健全

目前我國出臺涉及臭氧污染的法律法規還十分不健全，且多數法規執行力度不夠、行業針對性差，這都阻礙臭氧污染管理的有效落實。

2.2 治理市場保障不足

目前，我國VOCs監測能力不能夠滿足監管需要，并且我國對于可揮發性有機物（VOCs）的檢測還比較落后，可揮發性有機物（VOCs）治理技術并不統一，缺乏新技術研發能力。

2.3 約束激勵機制不完善

目前我國對于可揮發性有機物（VOCs）和氮氧化物（NOx）的排污收費標準定價過低，因此很多排放企業對于可揮發性有機物（VOCs）和氮氧化物（NOx）的排放不以為然。這也就導致了可揮發性有機物（VOCs）和氮氧化物（NOx）的排放治理效果不理想。為有效減少大氣污染物，我國已經開始煤改氣等治理，以此來減少PM2.5等可吸入顆粒物的排放，但是對于可揮發性有機物（VOCs）和氮氧化物（NOx）的排放治理效果并不明顯。一些火電廠等排放大戶對于可揮發性有機物（VOCs）和氮氧化物（NOx）的排放標準制定偏低，不利于控制可揮發性有機物（VOCs）和氮氧化物（NOx）的排放。

2.4 機動車保有量日益增加且監管不足

機動車排放的尾氣是可揮發性有機物（VOCs）和氮氧化物（NOx）的主要來源之一。目前我國機動車保有量達3.5億輛，汽車尾氣治理等經濟政策并沒有與時俱進。經分析顯示，我國NOx排放量呈上升趨勢，這也導致城市的熱島效應，更不利于污染物的分散。由于城市溫度高、輻射強、濕度低等氣象因素疊加，這些都有利于臭氧的生成以及臭氧污染的加劇。

3 臭氧治理對策建議

3.1 完善大氣污染源調查

為了有效防治臭氧污染，首先是要完善大氣污染源調查，以便及時確定可揮發性有機物（VOCs）和氮氧化物（NOx）的來源。這需要盡快開展可揮發性有機物（VOCs）和氮氧化物（NOx）等排放重點污染行業調查，并將調查到的污染企業重點監管，完善可揮發性有機物（VOCs）和氮氧化物（NOx）排放量統計計算方法，并建立大氣污染源排放清單。

3.2 加強技術應用推廣

著重利用我國教育科研機構的技術力量對于臭氧污染治理技術進行研究，研究出一套針對我國控制可揮發性有機物（VOCs）和氮氧化物（NOx）排放的切實可行的治理方案，并優先在臭氧污染較重的區域進行試驗推廣。

3.3 建立區域聯防聯控機制

通過建立區域聯防聯控機制可以把較為臭氧污染顯著的地區作為整體，以此來制定一套聯合減排規劃和防治臭氧污染治理措施。這樣可以使臭氧污染治理更加有針對性。盡管可揮發性有機物（VOCs）和氮氧化物（NOx）排放企業各相關方建立了滿足法律法規要求的質量保證制度，但實際操作過程中，仍然不能完全避免質量問題，特別是造假問題，如國內某石化排放企業污染物記錄文件造假事件，除了使造成大氣污染排放外，還帶來了嚴重的經濟損失，同時，對臭氧污染治理帶來極其惡劣的影響。究其原因，不可謂質量控制手段不嚴，核心的問題還是監管力度的不嚴格。臭氧排放治理需要全產業鏈的共同配合，需要全社會的大力支持，一家企業的投機、造假均有可能使臭氧排放治理的效果大打折扣，同時對公眾和環境造成巨大的隱患。國家應當持續推進全產業鏈、全社會防治臭氧污染氛圍的培育，強化法治意識及責任意識培養，完善社會質量問責制度，加大重點企業和區域的獎懲力度，營造“不敢造假、不能造假、不想造假”的良好氛圍，助力我國臭氧污染治理的健康發展。

3.4 加大重點排放企業的污染費征收力度

根據可揮發性有機物（VOCs）和氮氧化物（NOx）排放量統計火電、鋼鐵、水泥、平板玻璃、鍋爐等企業是重點排放企業，對這些企業需要增加大氣污染費征收力度，以此來促進企業內部關于臭氧污染的凈化。對于未按規定安裝、使用治污設施的企業停產整改。

3.5 加強清潔油品監管力度

加強清潔油品監管力度可以確保油品穩定達標，并逐步推進油品企業儲運銷油氣回收治理和監管和改造。與此同時，還要完善相關政策制度，對于老舊車輛及時予以報廢處理。在汽車排放管道上安裝三元催化劑等凈化裝置，并且要大力發展新能源汽車，逐步減少燃油車的供給，提倡公共交通出行。

3.6 建立臭氧重污染天氣和高發季節的應急響應預案

應加緊建立臭氧污染高發季節的應急響應預案，對臭氧濃度值進行分級管理，并確定分級響應。對于臭氧污染高發時期合理調整企業生產，并加強對于重點企業可揮發性有機物（VOCs）和氮氧化物（NOx）的排放監管力度。根據預案實施限產、間歇性生產或停產，以此確保可揮發性有機物（VOCs）和氮氧化物（NOx）的下降。

4 結語

在可預計的一段時期，我國經濟的發展將持續，以習近平總書記為核心的黨中央反復強調：綠水青山就是金山銀山。污染物治理作為保證人民生活安全的重要手段，始終當作一個重要課題被行業內專家不斷研討、完善。本文簡要闡述了臭氧污染的特征以及防治對策，但是在參與污染治理上任重道遠，后續將持續關注質量管理相關研究并積極參與思考討論，為參與污染的防治與治理盡自己的綿薄之力。

參考文獻

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收稿日期：2020-10-06

作者簡介：李竹田（1968-），男，漢族，大專，工程師，研究方向為環境監管與防治。