臭氧成為拖累空氣質量“罪魁禍首” 隱形污染如何應對

環(huán)保部9月16日發(fā)布的數據顯示，8月份全國重點區(qū)域74個城市的空氣質量超標天數中，以臭氧為首要污染物的天數最多，其次是大家熟悉的PM2.5。這是自5月份以來，臭氧連續(xù)第四個月取代PM2.5，成為空氣質量超標的“元兇”。

近地面高濃度的臭氧會刺激和損害眼睛、呼吸系統等黏膜組織，對人體健康產生負面作用。專家表示，從長期觀測來看，盡管臭氧超標集中在日照充足的4月至9月，但結合國外治理經驗，隨著全國對PM2.5治理力度加大，空氣能見度提高，臭氧超標發(fā)生的概率會不斷增加，而且臭氧污染治理會比PM2.5治理的難度更大。

臭氧超標連續(xù)3年拖累8月空氣質量

今年入夏以來，北京的藍天比往年明顯增多，然而8月中旬，環(huán)保部公布的7月份全國74個城市空氣質量狀況顯示，北京的空氣質量排名不升反降，位列全國倒數第十名。在5月至8月監(jiān)測的北京空氣質量“超標日”中，均是以臭氧為首要污染物的天數最多，其次才是PM2.5。

自2013年國家執(zhí)行新《環(huán)境空氣質量標準》以來，臭氧便成為許多城市夏季空氣質量超標日的首要污染物。環(huán)保部公布的數據顯示，2013年8月全國74個城市空氣質量超標天數中，以臭氧為首要污染物的天數占比超過七成，PM2.5僅占19.8%。2014年8月，74個城市的主要污染物還是臭氧。今年8月，仍然延續(xù)上兩年格局，臭氧成為“拖累”空氣質量的“罪魁禍首”。

“最近許多研究表明，臭氧正逐步成為除了PM顆粒物外，對環(huán)境空氣質量影響最大的污染物。”環(huán)保部環(huán)境規(guī)劃院大氣環(huán)境規(guī)劃部副主任雷宇說。

據雷宇介紹，臭氧超標當前主要集中在京津冀、長三角、珠三角以及山東、河南等地，且呈加劇趨勢。當前，臭氧污染還是區(qū)域性問題，不是全國性問題。

中科院大氣物理研究所研究員王躍思則認為，目前，從全國來看，北方臭氧超標每年有1個峰值，而南方每年有2個峰值，甚至西部一些地區(qū)也面臨臭氧超標問題。

盡管在影響范圍上的判斷不同，但專家普遍認為，臭氧超標已成為我國必須認真面對的一項環(huán)保新課題。“為了避免我國臭氧污染治理走過長的路，當前，從源頭抓起已刻不容緩。”王躍思說。

臭氧污染易引發(fā)急性危害系高溫光照轉化而成

“在天是佛，在地是魔”是科研界對臭氧的公認描述。聚集在平流層，臭氧是“地球衛(wèi)士”，可吸收太陽光照中的紫外線;近地面，高濃度的臭氧會刺激和損害眼睛、呼吸系統等黏膜組織，對人體健康產生負面作用。

“臭氧的毒性主要體現在它的強氧化性上，可以破壞細胞壁，引發(fā)的危害都是急性的。對人體的危害主要是影響呼吸系統，容易對肺部產生急性危害，比如肺氣腫。還有近年來不斷增加的哮喘病，有些可能與臭氧污染有關。”北京大學公共衛(wèi)生學院教授潘小川說。

中國環(huán)境科學研究院研究員張新民說，目前研究已經證實臭氧污染對人體尤其是對眼睛、呼吸道、肺等具有影響。此外，地表臭氧高還可造成農作物減產或樹木死亡。

臭氧是光化學煙霧的代表性污染物。歷史上著名的美國洛杉磯光化學煙霧事件就是臭氧污染的典型案例。1955年，在洛杉磯發(fā)生的一次嚴重光化學煙霧污染事件中，臭氧濃度高達每立方米1300μg以上，嚴重影響人們健康。

由于臭氧的危害日益明顯，國際上對于臭氧的安全標準越來越嚴格，我國新修改的《環(huán)境空氣質量標準》也增加了關于臭氧的控制標準。按現行國家標準，臭氧小時濃度超過200微克/立方米，即達到“3級輕度污染”級別，視為“超標”。

臭氧為何會超標?北京市環(huán)保監(jiān)測中心主任張大偉說，地面臭氧除少量由平流層傳輸外，大部分是由人為排放的“氮氧化物”和“揮發(fā)性有機物”(VOCs)，在高溫光照條件下二次轉化形成的。“氮氧化物主要來自機動車、發(fā)電廠、燃煤鍋爐和水泥爐窯等排放;揮發(fā)性有機物主要來自機動車、石化工業(yè)排放和有機溶劑的揮發(fā)等。”

北京市環(huán)境科學院大氣污染防治研究所副所長黃玉虎介紹，揮發(fā)性有機物對PM2.5和臭氧這兩種污染物的形成均扮演著關鍵角色。“首先，揮發(fā)性有機物可以與大氣中的自由基發(fā)生反應，形成二次有機氣溶膠，這是PM2.5的主要成分之一。其次，揮發(fā)性有機物可以和氮氧化物，在紫外光照射的條件下，發(fā)生一系列光化學鏈式反應，提高大氣的氧化性，引起地表臭氧濃度的增加，又加速二次細顆粒物的生成。這也是夏天更容易臭氧超標的原因。”

臭氧污染治理會比PM2.5治理難度更大

不少專家表示，隨著對PM2.5的治理力度加大，空氣能見度提高，臭氧污染治理問題會愈發(fā)凸顯。從國際經驗來看，臭氧污染治理會比PM2.5治理的難度更大。

臭氧的濃度水平與其前體物氮氧化物和揮發(fā)性有機物之間呈現復雜的關系，有科學研究表明，并非氮氧化物與揮發(fā)性有機物降低，臭氧濃度就會降低，當二者控制的比例不適合時，空氣中的臭氧濃度短時間內也可能出現上升的狀況。因此，控制臭氧濃度并不是簡單的氮氧化物和揮發(fā)性有機物排放削減。

“我國對于臭氧污染控制尚處于起步階段，如何科學制定揮發(fā)性有機物和氮氧化物減排比例，有效實現臭氧濃度降低，是當前臭氧污染治理的難點之一。”環(huán)保部污染防治司大氣處有關負責人告訴記者。

據專家介紹，揮發(fā)性有機物種類成千上萬，排放源非常復雜，覆蓋石化、化工、汽車制造、印刷、家具等生產或使用油漆、涂料和溶劑的工業(yè)企業(yè)，控制技術多種多樣，每個技術優(yōu)缺點各異，這也為治理臭氧帶來巨大挑戰(zhàn)。

張遠航說，臭氧污染防治是空氣質量持續(xù)改善的關鍵，如果臭氧不能得到有效控制，PM2.5的治理工作就會事倍功半，或者在一定程度上加劇PM2.5的污染。“亟須在國家環(huán)境空氣質量管理中確立以臭氧和PM2.5為核心的多污染物協同控制戰(zhàn)略，制定國家、區(qū)域和城市等不同層面的大氣臭氧污染防治對策。”

針對揮發(fā)性有機物種類多、排放源復雜的狀況，雷宇建議，在石化、有機化工、表面涂裝、包裝印刷等重點行業(yè)，實施揮發(fā)性有機物綜合整治。此外，對數量眾多的加油站、干洗店、印刷廠等“小源”的管控也不可忽視，減少機動車尾氣排放也是必要手段之一。

專家提醒，經過幾年PM2.5知識的普及，人們看到空氣混濁就知道PM2.5指數超標，空氣嚴重污染。在藍天白云面前，大家還較少意識到臭氧超標的危害，應普及臭氧污染的知識，讓更多人重視這一看不見的隱形污染。(記者：王井懷、崔靜、高亢、晏國政、倪元錦)