環保部發布消息,受持續高溫影響,7月17日—19日,華北、東北和西北多地出現了臭氧污染。而在北京,臭氧污染持續的時間尤其長。根據北京市環境保護監測中心數據,從7月1日開始至今,北京空氣的首要污染物均是臭氧。而“臭氧爆表”,也成了朋友圈刷屏的新關鍵詞。
污染物二次生成低空臭氧
臭氧是由於大氣中氧分子受太陽輻射分解成氧原子后,又與周圍氧分子結合而形成的。作為強氧化劑,臭氧會強烈刺激人的呼吸道,造成咽喉腫痛,引發支氣管炎和肺氣腫等﹔甚至會導致人的神經中毒,頭暈頭痛、視力下降、記憶力衰退﹔破壞人體免疫機能,誘發淋巴細胞染色體病變,加速衰老等。高濃度臭氧還會危害農作物等植物。
低空的臭氧來自哪裡?中國工程院院士、北京大學教授唐孝炎解釋道,在溫度較高、日照相對較強時,大氣中的氮氧化物和揮發性有機化合物(VOCs)經紫外線照射發生光化學反應,生成臭氧。
“臭氧不僅本身有害,其大氣質量濃度還反映了大氣的氧化能力,也就是生成二次污染物的能力。因此,想控制或降低大氣中的臭氧污染和大氣氧化性,就必須同步減少氮氧化物、VOCs的排放,做到污染物協同控制。”唐孝炎說。
PM2.5濃度降低導致臭氧污染上升
中國工程院院士、北京大學教授張遠航說,全國各地從2013年開始觀測臭氧污染以來,發現近幾年臭氧濃度實際在升高,並呈逐年上升趨勢,臭氧污染日漸突出。“在珠三角,臭氧已超過PM2.5,成為影響空氣質量的主要污染物。”
張遠航說,日照相對較強是臭氧的生成條件,所以當PM2.5濃度降低,天空變藍,陽光“輻射通量”增加,會使得大氣化學過程更活躍。“在某種程度上會使得大氣氧化性能力增強,導致臭氧濃度上升。”
“我們做過一些關於PM2.5濃度降低與臭氧濃度變化的關系研究。總的來說,前者降低會導致臭氧濃度升高。”張遠航說,我國大氣氮氧化物濃度還處於較高水平。通過模型研究等分析判斷,從目前情況看,我國東部地區的臭氧濃度與VOCs是正相關的關系,與氮氧化物是弱正相關。
廊坊緊挨著北京南部。據廊坊市智慧環境生態產業研究院公布的數據發現,去年廊坊的氮氧化物、一氧化碳和臭氧均不降反升,分別增長10.6%、2.9%和6.4%。臭氧和氮氧化物作為首要污染物的天數也在增加。
該研究院PM2.5專家小組代表王奇鋒博士說,臭氧日漸成為74個城市空氣質量倒數排名的關鍵。今年他們在觀測中還發現,區域性臭氧濃度不降反升。一般來說,隨著溫度上升,臭氧濃度增長。但在今年5月,京津冀區域臭氧濃度在上午8—9點就挺高了,下午5—6點會有一個下降,但緊接著就會升到次高,大約持續到晚上12點。
“從北京、天津的數據還可以看到,現在臭氧的區域輸送是越來越頻繁了,而且臭氧濃度高值的出現也是越來越頻繁了。”王奇鋒說。
實施多污染物協同控制路徑
臭氧目前已成為夏季大氣的首要污染物。“臭氧污染跟我們的減排策略有很大關系。雖然PM2.5降低可能導致臭氧濃度升高,更主要的是,氮氧化物與VOCs減排不協調可能導致最近臭氧濃度升高。”張遠航說,管理決策應從總量減排為主,轉向多目標約束的目標管理。“我們不能隻考慮PM2.5,還要考慮臭氧,我們要用兩個目標來約束減排才行。”
中國工程院院士、清華大學教授賀克斌說,控制臭氧、氮氧化物和VOCs是重點。目前,氮氧化物總量有下降,但VOCs並沒有下降。“實際上沒有往一個有利於減少臭氧的方向走。當然我們知道,VOCs治起來比氮氧化物要難,VOCs好幾百種,排放源小而散,涉及眾多行業。但VOCs既是臭氧前體物,又是氮氧化物的前體物。城市污染物清單放進去VOCs以后,可以更精確地做多污染物協同控制的路徑。”
據悉,目前,環保部已經審議並原則通過了《“十三五”揮發性有機物污染防治工作方案》,正加快制訂和修訂VOCs行業大氣污染物排放標准、無組織排放控制標准﹔建立健全涉VOCs工業行業排污許可証相關技術規范及監督管理要求,開展治理科技攻關等。
對於普通公眾來說,“由於臭氧主要受高溫和強光照等因素影響,其本身性質並不穩定,在傍晚太陽落山后就會快速消散。公眾應盡量避免在白天高溫時長時間待在戶外。”北京大學環境科學與工程學院教授謝邵東提醒道。(記者 李禾)