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我国出现光化学烟雾的地方,主要是一些污染物不易扩散的城市。如兰州市,地处狭窄盆地,加之市内炼化企业、机动车排放的污染物,夏季容易形成光化学烟雾,在上个世纪七八十年代,兰州就出现过几次严重的光化学烟雾污染。
据介绍,近地层的氮氧化物(NOx)、挥发性有机物(VOCs),在高温、低湿、低风速、晴朗无云、阳光充足的情况下,就能反应生成臭氧。
“当前我国近地层臭氧污染比较严重,东部北部地区夏季小时浓度峰值常常超过400微克/立方米,是国家二级标准的2倍多,是世界卫生组织(WHO)推荐的健康标准的近4倍。”中国科学院大气物理研究所研究员孙扬告诉《瞭望》新闻周刊记者。
根据2016年实施的新《环境空气质量标准》,臭氧1小时内平均浓度超过200微克/立方米,日最大8小时平均值超过160微克/立方米的二级标准即为臭氧污染。一般情况下,臭氧浓度值大于300微克/立方米,肉眼就能看到,500到600微克/立方米,天空就会有浑浊烟雾的迹象。
专家认为,从数据和研究结果来看,全球许多地区夏季臭氧污染呈常态化,基本上是逐年增加的趋势。
近日发布的《2016年中国环境状况公报》显示,京津冀超标天数中(空气质量指数AQI大于100的天数),以臭氧为首要污染物的天数占污染总天数的26.3%。珠三角超标天数中,以臭氧为首要污染物的天数占总数的70.3%。
《2016年北京市环境状况公报》亦显示,2016年空气质量达标优良天数为198天,占全年天数比例是54.1%,在超标天数当中,臭氧成为大气中首要污染物的天数比例为31.5%。
“2016年全国338个地级及以上城市中,86%(288个)出现臭氧污染超标现象,京津冀鲁豫、长三角、珠三角和成渝地区为超标较集中的区域。这些区域总体近年来超标天数有增加的趋势。”孙扬说。
专家认为,臭氧污染受气候环境影响,南北方表现并不相同,广州9月份雨季过后,天气变得干爽,能见度变好,容易达到臭氧浓度的最高值。北京6月份气温上升,雨季未到,光照条件又好,容易达到臭氧浓度最高值。
“2016年北京超标天气中,PM2.5成为大气中首要污染物的天数比例达到65%,臭氧为31%。而广州正好相反,臭氧污染作为首要污染物的天数比例超过70%,而PM2.5只占不到30%。”彭应登告诉记者,南方冬天温度高、能见度好,所以在空气污染方面南北方有区别。
成因复杂治理难度大
热点地区人口与经济、消费持续增长,更多的能源消耗就要排放更多臭氧前体物,臭氧污染会不断加剧。美国奥巴马政府曾为了保护经济增长放宽了臭氧浓度限制标准,但仍比我国现行标准严格。相比于欧盟的臭氧最大8小时平均值120微克/立方米、世界卫生组织(WHO)最大8小时平均值100微克/立方米的标准,我国为160微克/立方米。
受访专家认为,即便我国的臭氧污染评价标准比较宽松,但要达标仍非常困难。
“臭氧治理的难处在于目前的大气环境中臭氧的产生原料非常充足,一旦遇到适合的气象条件,臭氧污染就会出现。”孙扬认为,在新的能源使用技术出现前,臭氧污染加重趋势恐怕还将继续。
据专家介绍,臭氧的前体物氮氧化物基本是人为排放源,主要来自机动车尾气、化石燃料燃烧,工业生产过程也会产生氮氧化物。“大气十条”实施以来,全国氮氧化物排放量降低,例如近日发布的《中国可持续发展遥感监测报告(2016)》显示,整体上2010~2015年中国NO2柱浓度(指垂直于地面单位面积内的大气中NO2分子数量)的高值区范围有所缩小,且京津冀地区、长三角和珠三角地区等常年NO2浓度较高,是大气污染较严重的区域,目前NO2浓度均已有不同程度的降低。
挥发性有机物来源更广泛,有汽车喷涂、印刷厂油墨挥发、加油站油气挥发、化工厂炼油过程油气挥发等等。除了人为源,挥发性有机物还有不少来自森林植被等自然源。我国挥发性有机物污染防治仍处于起步阶段,存在排放基数不清、治理措施不力、监测能力不足、标准缺失以及法规滞后等问题,目前全国的挥发性有机物排放量依然呈增长趋势。
孙扬认为,“目前对于氮氧化物的人为源减排较多,但挥发性有机物人为源减排较少、自然源无法减排,这恰恰形成了臭氧更易生成的配比,导致臭氧浓度增高。”
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