近年來,隨著PM2.5濃度的逐步下降,臭氧污染問題日益凸顯,已成為我國許多城市夏季首要空氣污染物。與一次污染物不同,臭氧是典型的二次污染物,由揮發(fā)性有機物(VOCs)和氮氧化物(NO?)在陽光照射下發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)生成。由于其形成機制復(fù)雜、前體物來源廣泛,單一減排措施往往難以奏效,須采取多污染物、多行業(yè)、多尺度的
臭氧污染協(xié)同控制策略。
一、臭氧形成的化學(xué)機制決定協(xié)同必要性
臭氧并非直接排放,而是VOCs與NO?在高溫、強光照條件下經(jīng)一系列鏈?zhǔn)椒磻?yīng)生成。其中,VOCs提供反應(yīng)活性,NO?則調(diào)控臭氧生成效率。在不同區(qū)域,臭氧生成可能處于“VOCs控制型”或“NO?控制型”,甚至“協(xié)同敏感型”。這意味著:
- 在VOCs富集區(qū)(如石化、涂裝密集區(qū)),優(yōu)先削減VOCs更有效;
- 在交通源主導(dǎo)的城區(qū),NO?減排可能短期內(nèi)反而導(dǎo)致臭氧升高(因NO對臭氧有滴定消耗作用);
- 長期來看,VOCs與NO?須同步、按比例削減,才能實現(xiàn)臭氧濃度的持續(xù)下降。
因此,脫離前體物之間的化學(xué)耦合關(guān)系,孤立控制某一類污染物,不僅效率低下,還可能適得其反。
二、重點行業(yè)協(xié)同減排措施
1. 工業(yè)源
- 石化、化工、涂裝、印刷等行業(yè)是VOCs主要排放源。通過源頭替代(水性涂料、低VOCs原輔材料)、過程密閉(設(shè)備泄漏檢測與修復(fù)LDAR)、末端治理(RTO、活性炭吸附+脫附)等手段,可大幅削減VOCs排放。
- 同時,這些行業(yè)往往配套鍋爐或工藝加熱裝置,需同步推進NO?超低排放改造(如SCR脫硝),實現(xiàn)“一廠雙控”。
2. 移動源
- 機動車尾氣同時排放NO?和VOCs。推廣新能源汽車、提升油品質(zhì)量、加強在用車監(jiān)管(如OBD遠程監(jiān)控)、優(yōu)化交通組織,可協(xié)同降低兩類前體物。
- 非道路移動機械(如工程機械、船舶)也需納入管控,推廣清潔燃料和尾氣后處理技術(shù)。
3. 生活源
- 建筑裝飾、干洗、餐飲油煙等散源VOCs易被忽視。通過規(guī)范溶劑使用、推廣集中式干洗、安裝高效油煙凈化設(shè)備,可減少無組織排放。
- 夏季倡導(dǎo)錯峰加油、減少露天噴涂等公眾行為干預(yù),亦具協(xié)同效益。
三、區(qū)域與季節(jié)協(xié)同管理
臭氧具有明顯的區(qū)域性傳輸特征。單個城市減排難以獨善其身,需在城市群或流域尺度上統(tǒng)一規(guī)劃。例如,京津冀、長三角、汾渭平原等重點區(qū)域已建立臭氧污染聯(lián)防聯(lián)控機制,包括:
- 統(tǒng)一排放標(biāo)準(zhǔn)與執(zhí)法尺度;
- 共享監(jiān)測數(shù)據(jù)與預(yù)報預(yù)警;
- 聯(lián)合開展應(yīng)急減排(如高溫強日照日啟動VOCs錯峰生產(chǎn))。
此外,臭氧污染具有顯著季節(jié)性(春末至初秋高發(fā)),應(yīng)實施季節(jié)性差異化管控:
- 春季重點防控VOCs,抑制臭氧生成潛勢;
- 夏季強化NO?與VOCs協(xié)同削峰;
- 秋冬季在保障PM2.5治理的同時,避免過度削減NO?導(dǎo)致次年臭氧反彈。
四、技術(shù)與政策協(xié)同支撐
1. 精準(zhǔn)溯源技術(shù)
利用VOCs組分監(jiān)測、臭氧生成潛勢(OFP)分析、光化學(xué)模型等手段,識別關(guān)鍵活性物種(如芳香烴、烯烴)和重點排放行業(yè),實現(xiàn)“靶向治理”。
2. 排放清單動態(tài)更新
建立高時空分辨率的VOCs與NO?排放清單,量化各源貢獻,為協(xié)同減排比例提供科學(xué)依據(jù)。
3. 法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)同修訂
在制定行業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)時,同步考慮VOCs與NO?限值;在空氣質(zhì)量達標(biāo)規(guī)劃中,將臭氧與PM2.5協(xié)同改善目標(biāo)納入考核。
4. 經(jīng)濟激勵機制
通過排污收費、綠色信貸、環(huán)保稅優(yōu)惠等政策,引導(dǎo)企業(yè)主動實施協(xié)同減排技術(shù)改造。
五、結(jié)語
臭氧污染治理是一場系統(tǒng)性工程,無法依靠單一手段或局部行動取勝。堅持VOCs與NO?協(xié)同減排、工業(yè)與生活源協(xié)同管控、區(qū)域間協(xié)同聯(lián)動、技術(shù)與政策協(xié)同推進,才能有效遏制臭氧污染上升趨勢,實現(xiàn)空氣質(zhì)量改善。這不僅是環(huán)境治理的必然要求,更是推動綠色低碳高質(zhì)量發(fā)展的內(nèi)在需要。