重慶市生態環境監測中心 向馮瑜
根據現階段我國大氣O3污染形式和現狀進行綜合分析,近幾年,我國大氣O3物質的整體濃度逐漸呈現出上升發展趨勢,直至2020年全國范圍內大氣O3污染濃度超出標準比例為4.9%左右,由此可見,雖然現階段我國大氣O3濃度已經超出標準,但是主要以輕度污染為主。但是,全國范圍內的337個城市O3濃度每年都在小幅度增加,從整體發展情況來看,大氣O3濃度主要呈現出緩慢上升狀態。但是對重點發展區域進行綜合分析,北京、天津等地O3整體濃度明顯高于西方國家或者其他地區25-49%左右。由此可知,O3因素已經成為了繼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了全新的挑戰。
在我國城市發展和環境治理過程中,大氣O3物質基礎濃度不斷上升的主要原因相對比較復雜[1]。
第一,大氣污染O3物質中,NOx因素以及VOCS因素排放總量仍然居高不下,直至2020年,構成我國復合形態的大氣污染因素中,SO2物質以及PM2.5的整體排量雖然已經減少至百萬噸級,但是NOx物質以及VOCs物質的整體排量仍然保持在千萬噸級。特別是在我國北京、天津以及長江三角洲,由于工業發展過程中VOCs物質產業不斷集中,導致以工業發展為重點的11個省市整體排放量占據全國的47%左右,加上現階段我國醫藥生產行業、化學農藥生產行業、家居制造行業以及船舶制造行業的數量相對較多,大多數企業生產規模較小,其總體產量占全國的50-88%左右,導致產業整體布局調整難度相對較大。第二,我國地域遼闊,各個地區的氣候差異性相對較大,高溫、少雨等自然環境氣象條件導致大面積O3物質全面生成。對相關數據和信息進行詳細統計,2015-2020年,環境保護部門最大限度地降低氮氧化物以及VOCs物質,進而全面抵消O3物質的構成,但是由于自然溫度化進程加快,致使以上相關物質被抵消。第三,現階段大氣管理部門全面觀察和測量全球O3后發展,隨著城市不斷提升,其O3物質基礎參數不斷提高。所以近幾十年來,全球范圍內的O3物質每年以1微克/立方米的產生速度不斷提高。為此,我國應該始終堅持全面貫徹和落實生態環境保護發展策略,在不斷加強治理PM2.5污染的同時,還應該不斷加快O3物質的治理,堅定不移地推進NOx和VOCs協同減排,推動鋼鐵行業超低排放改造和水泥、焦化、玻璃等行業深度治理,強化機動車污染管控,深入開展VOCs綜合治理和源頭替代,推動PM2.5與O3濃度共同下降,實現協同控制。
當下,我國大氣污染防治主要以城市各自發展和維護作為主要模式,明顯缺少科學、有效的區域聯動防控制度,即使針對O3物質污染進行防控和監督,也主要以城市為主。比如,各大城市和地區在夏季的防治技術手段中,不斷積累許多寶貴的管理經驗,但是在實際運轉過程中,經常出現持續性、大范圍的O3污染問題。以2019年O3物質污染現狀為實際案例,同年9月,華北區域和珠江三角洲區域相繼出現O3物質污染濃度超標現象,并且隨著工業不斷發展,其O3物質污染范圍不斷擴大,直至山東半島、華中、東部沿海區域和廣西壯族自治區,其中,華北地區O3物質所造成的污染已經上升至中度污染程度,O3物質污染覆蓋近320萬km2的國家面積。
為此,我國以O3物質污染特點和實際情況作為核心研究基礎,針對長江三角洲、珠江三角洲以及工業發展重點地區等O3物質污染問題積極展開技術探索和研究,并且以此作為核心要求制定出一系列制度和治理文件,進而不斷完善和優化大氣防治法律法規。然而,以上管理制度和發展政策主要以PM2.5達標作為基礎要求,所以現階段我國大氣聯防聯控機制還不能根據大氣實際污染情況,針對工業發展重點區域開展精細化管理和控制[2]。
我國對于大氣O3污染以及PM2.5的協同管理目前僅僅停留在政治管理和文件實踐摸索階段,明顯缺少量化的可操作性治理制度和管理計劃方案,雖然,我國始終強調大氣污染物質的聯通控制,但是從總體來看,我國O3污染物質以及PM2.5物質協同控制仍然存在著不足和缺陷。
第一,從O3污染物質以及PM2.5防控方向和最終目標進行綜合分析,現階段協調能力明顯不足,導致大多數地區在控制PM2.5污染的同時,無法兼顧對O3污染的有效控制,導致O3污染主體呈現出不斷加劇的發展趨勢。第二,現階段我國大部分污染物質的整體減排數量協同力度不夠,針對SO2物質的防控和減排力度最大,NOx物質相對較少,但是VOCs污染物質的管理明顯較多,需要不斷提高對不同污染物質的管理力度。
對于城市以及工業發展來說,大多數城市大氣污染的監督和管理能力明顯參差不齊,為此需要不斷提升政府執法基礎能力。雖然經過長時間的技術提升和發展,不同地區的環境監督技術人員對于SO2物質、NOx物質、PM10物質、PM2.5以及CO物質等常見大氣污染物質的監督和治理相對比較熟悉,但是對于VOCs物質監督測量和大氣排放監督管理設備的了解相對較少,加上現階段大氣污染治理設備種類相對比較復雜,所以在缺少明確標準的情況下,技術人員無法清晰鑒別設備的使用性能,使得目前對VOCs的環境監測和監督執法開展較為困難。
為了進一步保證O3和PM2.5協同控制水平和層次,技術人員需要在關注局部地區大氣污染實際情況的基礎上,根據O3物質具體污染狀態、能源傳輸頻率、自然環境狀態以及污染物質排放結構等,進一步規劃全國范圍內的O3物質污染聯防聯控區域和發展策略。除此之外,在O3和PM2.5協同控制實施過程中,主要由生態環境保護部門詳細規劃各個省市地區的聯防控制區域,并且該區域在實際操作過程中,除了執行標準排放要求以外,還需要構建聯防控制制度,并且根據大氣環境污染實際情況,啟動應急污染預案和管理策略。
在環境發展目標管理過程中,其協同方案在制訂過程中,量化根據主要以大氣環境空氣協同方案制定出O3污染物質以及PM2.5物質的完善方向,并且充分結合大氣污染源頭的基礎排放清單,有效制定出空氣質量完善結構路線方案圖。現階段關注大氣量化協同計劃方案包含三個方面[3]。
第一,在環境發展目標的完善計劃方面,首先需要將污染物與治理地區進行整體協同和方案規劃。第二,政府還需要將大氣污染結構中NOx位置以及VOCs物質等作為發展核心因素,從而制定出科學、合理的減排發展比例。第三,在區域大氣規劃方案中,在不同污染源頭需要相互協同的問題上,技術人員和監督管理部門不僅需要充分考慮環境空氣質量標準,還需要針對各個工業生產和行業經濟收益、治理技術應用以及經濟支出成本等進行詳細分析和探索,進而有效開展NOx位置以及VOCs物質之間的協同管理和精準減排。
想要不斷提升大氣污染O3和PM2.5協同控制層次,需要根據O3污染物質以及PM2.5協同管理實際情況,在保證PM2.5控制策略的情況下,進一步重點關注O3污染物質的基礎評定、成因以及來源等,并且在全面考慮O3物質污染特點和覆蓋范圍之后,制定出一系列優化方案進行全面研究和探索。為此我國在重點發展區域增加大氣數據觀測站,重點針對鄉村地區進行詳細數據的收集和監督,以此不斷提升大氣O3污染濃度數據的精準程度,為大氣O3污染源頭、防控等提供穩定、可行的信息支持。
由此可見,根據對現階段我國大氣污染物質實際情況進行綜合分析,最終得出相關結論,想要保證大氣治理過程中O3物質污染的防控水平,協同控制是手段、是方法,大氣污染物減排是關鍵。
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大氣污染是由于人類活動或自然過程引起某些物質進入大氣中,呈現出足夠的濃度,達到足夠的時間,并因此危害了人體的舒適、健康和福利或環境的現象。
大氣污染物由人為源或者天然源進入大氣(輸入),參與大氣的循環過程,經過一定的滯留時間之后,又通過大氣中的化學反應、生物活動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,就會在大氣中相對集聚,造成大氣中某種物質的濃度升高。當濃度升高到一定程度時,就會直接或間接地對人、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活動或自然過程排入大氣的并對環境或人產生有害影響的那些物質。大氣污染物按其存在狀態可分為兩大類:一種是氣溶膠狀態污染物,另一種是氣體狀態污染物;若按形成過程分類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,二次污染物則是由一次污染物經過化學反應或光化學反應形成的與一次污染物的物理化學性質完全不同的新的污染物,其毒性比一次污染物強。