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广东省:VOCs亟需治理!因其所导致的近地臭氧已成为全省首要污染物

北极星VOCs在线  来源:环保圈    2019/7/11 9:29:40  我要投稿  
所属频道: VOCs治理  关键词:臭氧 VOCs治理 VOCs

北极星VOCs在线讯:导读

随着大气污染治理力度不断加大,广东省PM2.5浓度连年下降、达标,相比之下,另一种鲜为人知的污染物臭氧却日益成为影响优良天数比例(AQI达标率)的重要因素。从省生态环境厅公布的今年前五个月全省空气质量状况数据来看,臭氧作为全省首要污染物,占比达39.9%。VOCs、NOx是形成臭氧的必备条件,对其的研究和治理已经刻不容缓。

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臭氧

臭氧(O₃)已经超过PM2.5,成为广东省首要污染物

* 图源自网络

近地臭氧从哪里来?

臭氧(O₃)并不是从污染源直接排放的,而是由氧气、氮氧化物(NOx)及挥发性有机化合物(VOCs)在阳光作用下发生光化学反应形成,是光化学烟雾的主要成分。

在近地面聚集高浓度的臭氧,将会降低大气能见度,导致温室效应,还可能对人体造成损害。据了解,因为臭氧产生的时间恰逢大多数植物生长季,臭氧浓度增高还会对植物叶片造成伤害,导致农作物减产、森林生产力下降等。

臭氧已成为全省首要污染物

近年来,全国整体臭氧浓度同比均有不同程度上升。从广东省层面看,全省和珠三角地区,臭氧评价浓度仍处于低浓度可控水平,但均呈现波动上升趋势。 “臭氧已经成为影响我省AQI达标率的重要因素,在2018年,臭氧作为全省首要污染物的比例达59.6%。”省生态环境厅负责人表示,部分城市臭氧浓度始终在高位运行,臭氧区域浓度均值尚未出现下降趋势。

此前,省生态环境厅公布的2019年1月—5月全省空气质量状况数据显示,全省PM2.5平均浓度继续下降,为27微克/立方米,而臭氧作为全省首要污染物比例达39.9%,高于PM2.5的30.6%。

而进入夏季,臭氧形成所需的光照晴好天气条件将更为集中出现,叶代启表示,光照充足且气温较高,臭氧污染可能会更加严重。

种类多来源复杂VOCs治理

除了天气条件,VOCs、NOx也是臭氧形成的必备条件。广东环境保护工程职业学院教授级高工钟流举曾打了一个形象的比方,就像治疗痛风一样,痛风表现为尿酸高,减少尿酸高则要少吃海鲜少喝啤酒。臭氧相当于痛风,尿酸高相当于光化学反应,海鲜啤酒才是治理的重点即“VOCs、NOx”。

在省环境监测中心副主任区宇波看来,和NOx比起来,“VOCs是臭氧治理工作的难点和关键。”他进一步解释道,VOCs主要来自机动车、石化工业排放和有机溶剂挥发等,种类繁多,包含上百种有机物,来源复杂,研究难度大。

“对大气VOCs的科学认识还远不能满足大气环境质量改善的管理和决策需求。”区宇波认为,国家层面仍缺少对大气VOCs污染状况的研究,特别是缺乏系统的VOCs排放源清单和源成分谱库、以及缺乏基于环境质量目标的VOCs总量控制技术方法。

“VOCs具有挥发性,从原料存放到生产,期间每一个工序都伴随着排放,必须针对全过程的各个环节排放采取针对性的治理。”区宇波说,现在“排放—治理”一体化管理研究较为匮乏,企业和管理部门对具体的污染源控制和治理工作缺乏足够经验可供参考,成为控制VOCs排放的瓶颈问题。

区宇波表示,多项相关法规、政策和标准已经陆续推出,基本涵盖了大部分重点行业和领域,推动了VOCs减排有法可依、有据可查。但由于此前的研究基础薄弱、缺乏基础数据,现有的VOCs排放标准仍不完善,还有一些重点行业的排放标准尚未立项,致使排放标准体系的建立进展迟缓,制约了VOCs治理工作的总体推进。

广东省环境科学院负责人也提到,各地区臭氧形成机制的差异较大,特征不同,仍需深入研究、精准施策。臭氧的前体物(NOx 与 VOCs)主要来自城市污染源,由于这些前体物自排放后至臭氧形成及升至峰值,一般需要数小时,这期间臭氧及其前体物会随风输送到其源头的下风向地方,城市的下风向地区容易出现臭氧峰值,因此,需要有区域防控意识,对NOx和VOCs进行协同控制。

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图:监测网络臭氧 (O3) 浓度年平均值空间分布

VOCs在线监测技术是未来趋势

据了解,广东正加快对重点行业,如工业涂装、印刷、制鞋、家具制造等的VOCs排放治理,积极探索生态环境市场化机制。在佛山,依托“一证式”管理,顺德区率先推行了VOCs交易试点。

针对VOCs治理,目前仍存在监测能力不足、治理措施和标准不完善等问题。区宇波指出,VOCs监测是基础,虽已经有色谱法、质谱法、光谱法等多种在线测量技术,并已建立固定污染源废气VOCs在线监测系统,但在线监测方法在质量控制、质量管理体系标准规范上仍不完善。

区宇波介绍,实践中对VOCs排放量及化学组分的动态监测,大部分地区仍以“手工采样+离线分析”为主,监测频次和监测结果的时效性明显不足,无法及时反映气体浓度变化情况。而相比于离线监测技术,在线监测技术时间分辨率高,避免了样品的保存运输等带来的干扰,应该成为未来VOCs分析检测发展的主要方向。

专家观点

实行分区控制 制定针对性防治路线

华南理工大学环境与能源学院院长 叶代启

广东一直对大气污染物的防治工作十分重视。经过多年的努力,珠三角地区的一次污染物已经得到了较为有效的控制。近年来,广东陆续发布了《2017年珠江三角洲地区臭氧污染防治专项行动实施方案》等,针对臭氧污染提出防控要求,但总体来说,由于广东属于臭氧前体物大量排放、气候条件有利于臭氧生成的地区,臭氧污染防治工作存在着不小的挑战。

在臭氧污染治理方面,因臭氧是经光化学反应生成的二次污染物,反应机理复杂,控制难度大。近年来,我国各地纷纷启动了其前体物VOCs排放的控制,但尚未建立行之有效的防治政策和管理制度。

针对臭氧污染,应开展系统的科学研究,解决臭氧生成化学机制、污染的跨区域传输等科学问题,为政策的制定提供方向性指导。完善相关的法律法规,细化对臭氧前体物的行业管控。制定科学合理的VOCs和NOx协同控制方案,实行臭氧与PM2.5的协同防治。借鉴美国经验,对我国臭氧污染实行分区控制,建立我国臭氧控制分区方法,进行臭氧控制区的划分,并综合考虑不同区域的特点,提出针对不同区域、不同前体物的臭氧防治路线。


原标题:广东省:VOCs亟需治理!因其所导致的近地臭氧已成为全省首要污染物

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