长三角臭氧治理需对症
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通过对比图可以看出，臭氧与氮氧化物和VOCs是非线性关系。当氮氧化物和VOCs浓度下降时，生成臭氧的浓度并非一定下降，也有可能升高。
●对于城市化地区，臭氧对VOCs排放较为敏感；而对于石化有机化工聚集地区或植被丰富的地区，高浓度臭氧主要受控于NOx。
●臭氧与NOx和VOCs是非线性关系，当NOx和VOCs浓度下降时，生成臭氧的浓度并非一定下降，也有可能升高。
◆本报记者张杰
“从4月开始，随着气温的增高，长三角和京津冀区域O3浓度快速上升，呈现京津冀高于长三角、长三角高于珠三角的特点。”相关研究人员向记者表示，其中，长三角污染源排放清单家底不清，特别是O3生成的前体物之一VOCs排放清单工作基础薄弱。
对此，业界专业人士建议，在长三角区域各地建立并开展VOCs（挥发性有机物）监测，分析各地不同时间前体物VOCs和NOx（氮氧化物）对于O3（臭氧）生成的控制机制，在治理PM2.5同时协同治理O3污染。
围绕臭氧污染诱因和臭氧污染治理方法等问题，记者赴上海进行调研。
臭氧超标逐年上升
臭氧超标集中出现在5月～8月，与京津冀和珠三角相比，长三角臭氧污染属中等水平
“据统计，去年长三角区域25个城市PM2.5、PM10、SO2和NO2浓度同比下降，O3却同比上升。”上海市环境监测中心（长三角区域空气质量预测预报中心）副主任伏晴艳近日告诉记者，长三角O3超标集中出现在5月～8月，2013年、2014年和2015年，1月~8月期间O3平均超标率分别为13.2%、20.2%和20.1%，呈逐年上升趋势。
上海市环境监测中心大气环境监测室副主任王茜解释，以每年1月1日～8月31日数据初步统计，2013年、2014年和2015年O3年均浓度分别为93.4μg/m3、98.4μg/m3和101.9μg/m3。
“从季节变化来看，长三角O3超标集中出现在春末和夏季的5月～8月”。据上海市环境监测中心大气环境监测室主任段玉森介绍，2015年4月份，除江苏宿迁外，其他24个城市均已出现超标，4月平均超标率为15.3%，显著高于2013年的5.5%和2014年的5.1%。同时，O3集中出现超标时间从5月～6月提前至4月。
以上海为例，环境空气中O3日变化图呈明显的单峰状，O3浓度在下午14时～15时达到最高，上海环境空气中O3污染持续时间逐年增长且污染程度加重。
研究表明，长三角区域25个城市O3污染空间差异显著。长三角区域O3污染按从南向北、从东部沿海向内陆可分为5个类型区块：第一，江苏扬州、泰州、镇江和南通4个江北沿江城市及盐城等5个城市；第二，苏南和浙江杭嘉湖地区；第三，浙南山区；第四，苏北地区；第五，浙江舟山、宁波、台州和上海等东南沿海城市。每一个类型的区块其O3污染有其各自的特征。
“总体来说，长三角中部沿海地区和江苏北部沿海地区为O3高值区，O3浓度呈现从沿海向内陆梯度递减的趋势。”段玉森表示，O3超标问题在长三角沿海城市及长江沿线经济带的城市最为突出，O3超标高值区出现由中部向南部和北部扩大的趋势，其中北部O3超标范围扩大较南部更为显著。
“与京津冀和珠三角相比，长三角区域O3污染属‘三区’中等水平。根据中国环境监测总站发布的2015年1月～8月重点城市O3浓度数据，‘三区’O3污染出现的时间有所不同。”伏晴艳介绍说，冬春季节，珠三角城市广州和深圳O3浓度高于长三角和京津冀区域。
臭氧污染诱因在哪？
主要来源为生产工艺过程源、工业锅炉和窑炉源、移动源；上海等重点城市区域VOCs对臭氧贡献率大
研究表明，O3是主要由NOx和VOCs在光照作用下生成的二次污染物。那么，在长三角区域那些污染物对O3生成影响最大？
王茜介绍说，基于WRF-CMAQ空气质量数值模型的初步分析发现，长三角区域内不同城市、不同区域的O3主控因子存在一定差异。一般而言，对于城市化地区，O3对VOCs排放较为敏感，即VOCs排放对这些城市的O3生成更为重要，而对于石化有机化工聚集地区或植被丰富的地区，其高浓度O3主要受控于NOx。
根据相关O3来源追踪技术分析结果，长三角区域O3污染的贡献来源主要来自生产工艺过程源、移动源、溶剂使用以及工业锅炉和窑炉源等。
“相关研究表明，长三角区域石化和有机化工产业发展迅猛，明显高于珠三角和京津冀区域。O3的重要前体物VOCs的高强度排放是导致长三角区域O3污染问题突出的重要原因。”段玉森表示。
“大气O3为二次污染物，气象条件在O3的形成及转化过程中也有很重要作用。研究发现，长三角区域O3污染与气温呈显著的正相关关系，与相对湿度平均值呈负相关关系。”王茜说，夏季副高控制高温小风、低湿度天气，是长三角区域O3高污染大范围出现的典型天气过程。
另外，近年来，不利气象条件的多次出现成为长三角区域O3污染高发的诱因。国家气候中心发布数据显示，2011年以来，特别是2012年以后，西太平洋副热带高压强度指数和面积指数逐年升高，副高逐年增强，成为近年来诱发夏季长三角区域O3污染问题日益突出的重要气候因素。
协同治理是关键
尽快建设适用于长三角以及全国污染源分布特点的光化学烟雾监测网络
在空气环境中PM2.5逐步降低的同时，未来几年长三角区域O3污染将存在持续上升的潜在风险。段玉森建议，在治理PM2.5的同时协同治理O3污染。
但是，“O3是前体物NOx和VOCs在光照作用下生成的二次污染物，仅与形成O3有关的VOCs就有上百种，并且O3形成还受时间、温度和气候等多因素影响。O3与NOx和VOCs是非线性关系，也就是说，当NOx和VOCs浓度下降时，生成O3的浓度并非一定下降，也有可能升高。”王茜表示。
她认为，有必要研究在不同区域、时间、温度和气象条件下NOx和VOCs生成O3的比例关系。掌握了这个比例关系，治理O3才有的放矢，更能有效治理O3。
“针对日益突显的O3污染问题，其前体物VOCs的监测显得尤为重要。相对手工采样后进行实验室离线分析技术，无论是污染源的排放监测还是环境空气中VOCs的监测技术，目前我国都缺乏相应成熟的在线检测方法和技术规范。”伏晴艳表示，包括北京、上海、广州等大城市在内，VOCs的连续在线监测主要还处于科研和试点阶段。
据介绍，国内监测业务部门正在结合超级站或者工业区特征污染物的监测，不断探索和积累VOCs在线监测的技术方法和手段，为后续光化学烟雾监测网络的建设提供技术支撑。
O3是继PM2.5之后又一个重要的具有区域性特征的污染物。伏晴艳建议，长三角乃至更大区域加强合作，共同开展有关O3成因和传输研究。“一方面需要统一规划和建设适用于长三角以及全国污染源分布特点的光化学烟雾监测网络；同时，还要全面推进长三角及我国大气污染物排放清单的建立和数据共享，掌握各类污染源排放的VOCs和NOx总量及具体的组分，改进模型模拟评估性能，提高O3的预测预报能力。”她说。
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