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歐美臭氧治理經驗值得借鑒

2022年01月07日 09:05:50 來源:優泰科技(深圳)有限公司

進入夏季,我國很多地區遭遇臭氧污染。以6月6日為例,當日全國168個重點城市中,有126個城市污染超標,其中124個城市的首要污染物是臭氧。


我國近年來夏季臭氧污染問題嚴峻,細顆粒物和臭氧協同控制已成為“十四五”大氣污染防治重點工作之一。從今年4月開始,全國已有多個城市打響臭氧攻堅戰,一系列針對臭氧的專項行動正如火如荼地展開。


很多國家和地區也同樣面臨臭氧污染的困擾,縱觀美國和歐盟數十年的臭氧治理歷史,設定治理目標和建立監測評估體系是取得有效治理效果的根基。那么,美國和歐盟如何設立臭氧治理目標?這些國家的臭氧變化趨勢和治理效果如何通過監測網絡評估?國際經驗和做法能為我國提供怎樣的參考和借鑒?


美國個性化設置達標期限,明確臭氧監測季


美國在大氣污染治理上堅持各項污染物以達標為最終目標,臭氧也不例外。美國的現行臭氧標準為“每年的日8小時第四高值的三年平均不超過0.07ppm(約為137.4μg/m3)”。根據這一標準,美國(EPA)將所有州劃分為臭氧達標區和非達標區,并根據超標情況將非達標區進一步細分為5個等級,設置3年-20年不等的差別化達標期限。各州根據劃定結果制定州實施計劃(SIP)來說明如何控制空氣污染以維持達標或實現達標。


設置監測站點對于把握臭氧變化趨勢、提高治理效率至關重要。美國的每個監測站點只監測一種或幾種污染物,目前所有標準污染物中,臭氧的監測站數量最多。臭氧監測站的設置數量取決于所在統計區的人口和最近3年的臭氧濃度情況,超標地區設置的監測站點更多。2018年,共有超過1300個屬于聯邦、州和地方的監測站向EPA報告臭氧濃度數據,這既體現了臭氧相對于其他污染物的嚴重程度,也反映出美國對臭氧問題的重視。


除了常規的全年監測,美國EPA特別規定了各州的臭氧監測季,通過特別評估臭氧污染嚴重季節的監測情況,掌握臭氧峰值的變化情況和治理情況。各州的臭氧監測季時間不同,從5個月到12個月不等,見的監測季是3月-10月。由于臭氧容易受到氣象條件的影響,差別化的季節監測時間有利于更準確地監測臭氧峰值,從而把握臭氧的變化趨勢,評估臭氧治理效果。


歐盟制定目標值與長期目標,監測站根據人口和地域確定


不同于美國設定了明確的臭氧濃度限值目標,歐盟采取了中短期目標值和長期目標相結合的方式。歐盟2008年頒布的《環境空氣質量和清潔空氣指令》(以下簡稱《指令》)將成員國的臭氧治理目標設置為目標值和長期目標。目標值的具體要求為:連續3年中,平均每年中日8小時平均值高于120μg/m3的次數不超過25次,需要在2010年1月1日前實現。長期目標的具體要求為:一年中所有的日8小時平均值不超過120μg/m3。《指令》要求成員國需要先實現臭氧的目標值,再通過努力逐漸實現長期目標,并根據成員國不同的達標情況對成員國的治理方向予以要求。


在監測方面,歐盟國家的臭氧監測站點數量主要根據人口和地域確定,監測站的數量需足以評估臭氧污染的長期趨勢,并檢查臭氧濃度是否能持續達到長期目標。值得注意的是,監測點設置還特別強調了農村背景地區。由于臭氧容易受到傳輸影響,且前體物中自然源排放的VOCs也會參與到光化學反應中,導致臭氧的濃度峰值可能出現在下風向的遠郊和農村地區,因此農村背景地區的監測評價也受到重視。


此外,對于已經實現臭氧長期目標的城市群,部分監測站點可以被空氣質量建模補充評估取代,即不需要設置監測站點,而是基于空氣質量模型的模擬濃度對當地的臭氧情況進行評估。這些有補充評估但沒有監測站的地區,可以和鄰近區域合作使用監測站來確保對臭氧長期目標實現情況的充分評估。其他已達標但沒有補充評估的地區,需要至少設置一個監測站。


建議我國城市明確治理目標,完善監測體系


總結歐美國家在臭氧治理方面的經驗可以發現,明確的目標設定是開展治理前的一步。目前,一些城市在臭氧高發季開展專項治理行動,并設定了相應目標。如寧夏銀川市今年將目標定為“力爭全市臭氧超標天數同比減少2天,臭氧8小時第90百分位數年均濃度同比下降5%”。四川成都市從2017年起,每年開展夏季臭氧專項行動,并以削減臭氧超標天數和降低臭氧濃度峰值為行動目標。


筆者認為,參考歐美以及我國這些先行先試城市的經驗,剛剛起步治理臭氧的城市可以將臭氧污染高發季節內的臭氧超標天數設為治理目標。其他已經積累了一定治理經驗的城市可以在“十四五”期間嘗試設置更明確的臭氧濃度控制目標,并將防控措施常態化,逐漸從季度、年度短期目標過渡為5年甚至更長期的目標。


同時,應進一步完善臭氧和臭氧前體物監測網絡。臭氧來源和形成機制復雜,做好監測有利于準確把握臭氧變化趨勢,指導治理工作。我國當前已經在全部地級及以上城市設立了1436個國控監測點,但在遠郊和農村地區監測點仍較少,且不納入達標評價。建議在臭氧污染較嚴重區域的遠郊和農村地區,通過增設監測站點、利用模型補充評估等手段,進一步完善臭氧監測和評估。


此外要重視臭氧高發季節的峰值監測與評價,這不僅可以促進臭氧污染嚴重的城市盡快“削峰”,降低污染物濃度水平進而實現達標,也可使得平均濃度已經達到現有標準的城市進一步補齊短板,持續全面地改善空氣質量。

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