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与臭氧污染“短兵相接”需注重协同解决

更新时间:2020-07-23 13:43 来源:中国环境报 作者: 阅读:2935 网友评论0

“十三五”期间,我国绝大多数城市在大气治理方面均重点围绕PM2.5的管控展开,且取得了不错的成效。随着治理的深入,“十四五”期间PM2.5和臭氧协同控制,一次污染物和二次污染物并重是大势所趋。
 
在近年来的治气工作中,我国一些地区与臭氧污染“短兵相接”,采取了多项有力措施,积累下一些经验和教训,有的地区还面临新的问题,正在探索采取进一步的措施来有效防控臭氧污染。如香港在氮氧化物减排明显的情况下,臭氧浓度仍不断攀高,急需弄清污染来源。成都较早意识到臭氧污染问题,以联防联控为重点。广州针对工业大区开展“一企一方案”综合整治,大幅削减VOCs排放总量。
 
香港:调整电厂能源结构,进行移动源管控

香港在空气污染治理上启动时间早,力度大,各项措施尤其是移动源管控方面值得学习。但近年臭氧浓度仍在上升,目前正在开展来源与传输研究,可见前期溯源排查的重要性。图为香港环境保护署正在开展飞行采样工作。
在6月的第一次试飞采样中,香港环境保护署空气科学组首席主任梁启明的同事在飞机上预备了很多采样罐和采样管,飞行一圈后,他们看到仪器显示不同位置的臭氧浓度变化很大。“未来会根据监测结果对飞行路线进行优化,让飞行采样更加科学,以进一步深入臭氧的来源研究。” 在中国清洁空气政策伙伴关系和能源基金会共同举办的学术沙龙上,梁启明介绍了香港针对臭氧污染正在开展的最新工作。
 
在空中采样之前,香港已经构建了一个全方位的陆上空气监测网络。“目前我们有15个‘一般空气质素监测站’、3个‘路边空气质素监测站’、1个超级站。一般站设在4至6层高的大厦天台,监测大众所接触的空气污染情况。路边站设置在繁忙街道旁,监测街道旁的污染水平。”
 
从监测数据来看,香港氮氧化物的减排力度非常大,这首先得益于发电厂能源选择的调整。“1997年开始,香港不允许新建燃煤发电厂,天然气发电比例逐渐上升到50%。2008年颁布第一份技术备忘录,到2017年已经是第七份,要求电力行业排放上限持续下降。”梁启明回忆道。
 
其次是移动源的管控。去过香港的人都会被浅水湾的海风和维港的灯火吸引,殊不知穿梭于香港大街小巷的“清洁”机动车也是一道风景。据了解,目前香港小汽车执行的是欧Ⅵ标准,相当于国Ⅵb标准,且汽油质量把控也相当严格。此外,香港已经淘汰了8万多辆欧Ⅳ之前的柴油车,并准备从明年开始逐步淘汰在用欧Ⅳ柴油车,非道路移动机械也于2017年起分阶段收紧至欧ⅢA标准。
 
前期的严格管束让香港的各项空气监测指标大幅下降,但臭氧浓度在过去3-4年仍有明显上升的趋势。
 
“未来粤港澳大湾区在臭氧污染防治方面将会加强合作,如在香港增加8个VOCs实时监测站点。同时,从今年开始到2022年底,每年开展一次大面积陆、海、空采样监测,除了飞行采样外,还使用监测船在海上抓取空气质量数据,监测范围从VOCs扩展到HONO、OVOCs等组分,做好大湾区臭氧污染跨区域传输特征研究。”梁启明说。
 
成都:系统化开展VOCs观测,实施可落地的区域联防联控政策
 
成都对于移动源管控重要性的认识稍晚,但在时空观测、联防联控落地方面可圈可点,突破行政区划寻求区域排放总量控制是解决臭氧污染问题的重要手段。图为成都市生态环境局正在用仪器进行VOCs监测。
“2014年是成都市臭氧污染防治的一个转折点,这一年我们发现臭氧污染可能会成为制约城市空气质量改善的重难点。”成都市环境科学研究院高级工程师谭钦文说:“我们从2016年开始系统化开展VOCs观测,包括网格化布点观测和上下风向高时间分辨率的在线监测,2017年政府制定了更有针对性的大气污染防控策略,明确冬季重点管控PM2.5,夏天突出臭氧及前体物管控。”
 
随后成都夏季臭氧专项防治行动方案出台,2018年围绕大气环境管理的五步闭环工作法,实现了从预测预报、科研观测分析、方案制定、措施落地、后评估等各个环节的闭环,2019年实现联防联控的常态化、观测常态化、臭氧污染防治科技支撑的常态化。
 
与香港清洁的地面排放不同,移动源一直是困扰成都大气污染物减排的难题,也是未来成渝地区需要下大力气的方向。成都市机动车保有量达580万辆,且国Ⅳ、国Ⅴ车辆占比非常高。“在前期数据分析中,我们担心出现机动车减排使氮氧化物下降太快从而造成臭氧浓度反弹的风险。但后续研究又发现,移动源尤其是汽油车对中心城区VOCs排放贡献也非常大,我们观察到很多城市夏季PM2.5可以低到个位数,而成都通常在15-40微克/立方米,成都市夏季PM2.5浓度若不能控制好,全年PM2.5目标完成或未来实现达标的难度陡增。认识清楚后,成都市开始大力推动移动源的排放强度控制,包括提高新能源(电能和氢能源车)车的占比,在公共交通领域逐步完成新(氢)能源替代,同时加强存量燃油车的保养和维护,开展交通低排放区的研究工作等。”谭钦文告诉记者。
 
此外,可落地的区域联防联控政策尤为重要。“我们在PM2.5的源解析中,发现很多城市70%的 PM2.5都是来自本地,但臭氧却70%以上是外来的,这说明了臭氧有明显的区域传输性。”上海大学环境与化学工程学院教授李莉表示。
 
“目前我们的联防联控机制包括成都平原八市市长联席和局长联席制度以及八市联合会商制度。联合会商每月召开一次,市(局)长联席会议一年开1-2次,共同研讨大气污染联防联控和协同控制的问题。此外,力推区域防治政策和标准共享,针对加强科技支撑、防治区域连片污染等单个城市难以解决的问题,通过像成德眉资同城化、成渝双城经济圈等区域发展战略,从统一规划、统一目标、统一政策等方面协同解决包括臭氧污染在内的跨区域防治问题。”谭钦文说。
 
广州:开展“一企一方案”综合整治行动,大幅削减VOCs排放总量

广州工业企业众多,聚焦工业源如何取得治理成效?找准差异性,“一企一策”是个好办法。针对不同行业、不同工艺进行精准帮扶,能在排放总量控制上起到事半功倍的效果。图为专家正在企业现场指导,为VOCs治理提供解决方案。

“臭氧是目前广东省大气治理的重点防控对象。”广东省生态环境厅相关负责人坦言,由于今年气温偏高,广东臭氧污染比去年同期出现的偏早、偏多。截至目前,全省108城次污染天数中有96城次是由于臭氧超标造成。
 
作为广州市的“工业一哥”,黄埔区、广州开发区工业企业占全市40%以上,区内石化、汽车和船舶制造、涂料、印刷等工业企业众多,工业源成为其VOCs的主要来源。
 
广州立邦涂料有限公司环保部经理林勇的桌上,摆放着一份已经通过专家评审的VOCs减排整治方案。“我们在收集、治理层面,将原先低效的活性炭设施升级为沸石转轮+催化燃烧处理工艺。自公司引进这一治理设施后,VOCs处理效率提高到95%以上,减排总量达183吨/年。”林勇自信地说。
 
“使用水性涂料代替溶剂性涂料后,我们的挥发性有机物含量降低了50%。”广汽本田有限公司黄埔工厂节能环保科科长区润桦没有止步于此,为进一步削减VOCs排放,公司将清漆废气由原先低效的水帘吸收升级为“沸石浓缩转轮+RTO炉处理”技术,VOCs收集效率上升至90%、处理效率超过95%,仅这一项目综合实施减排就接近70吨/年。
 
这是广州市针对工业源开展的“一企一方案”综合整治行动,黄埔区分局工作人员告诉记者:“企业根据相关编制规范,可自行或委托第三方对本企业原辅料使用、VOCs收集和治理全链条情况进行梳理,提出切实可行的整治方案。方案经初审专家同意后实施。最后我们会再次组织专家对方案实施后的效果进行核实。”
 
据了解,黄埔区“一企一方案”挥发性有机物综合整治从2017开始,截至目前已有79家企业完成整治,年可削减VOCs排放达4000吨(含关停搬迁),大幅削减了地区VOCs排放总量。
 
从以上各地的经验做法来看,臭氧污染不仅关乎一个城市本身,它在地域传输中相连相通,越来越多的城市选择携手对抗。
 
臭氧污染也不仅是某家企业的责任,它在不同工艺、不同行业需要不同的处理技术,需要专家团队提供智慧,需要生态环境部门加强监管,需要各方通力协作。
 
臭氧污染更不仅是一个数字的增长,更重要的是它对城市千百万居民身体健康的负面影响。北京大学环境学院教授朱彤向记者分享了一个Meta分析最新结果。这一分析将中国的城市以及全球城市的研究结果汇总起来,得出一个结论。“在夏季,臭氧短期暴露已经成为危害我们人体健康的重要风险,应该给予高度重视。”朱彤强调。
 
希望有越来越多的城市切实行动起来,不仅从意识上重视,而且拿出实际有效的措施出来,进行PM2.5和臭氧污染的协同控制,打好夏季臭氧污染防治攻坚战,持续深入地改善空气质量。
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