通過對比圖可以看出, 臭氧與氮氧化物和VOCs是非線性關系。當氮氧化物和VOCs濃度下降時,生成臭氧的濃度并非一定下降,也有可能升高。
●對于城市化地區,臭氧對VOCs排放較為敏感;而對于石化有機化工聚集地區或植被豐富的地區,高濃度臭氧主要受控于NOx。
●臭氧與NOx和VOCs是非線性關系,當NOx和VOCs濃度下降時,生成臭氧的濃度并非一定下降,也有可能升高。
◆中國環境報記者 張杰
“從4月開始,隨著氣溫的增高,長三角和京津冀區域O3濃度快速上升,呈現京津冀高于長三角、長三角高于珠三角的特點。”相關研究人員向記者表示,其中,長三角污染源排放清單家底不清,特別是O3生成的前體物之一VOCs排放清單工作基礎薄弱。
對此,業界專業人士建議,在長三角區域各地建立并開展VOCs(揮發性有機物)監測,分析各地不同時間前體物VOCs和NOx(氮氧化物)對于O3(臭氧)生成的控制機制,在治理PM2.5同時協同治理O3污染。
圍繞臭氧污染誘因和臭氧污染治理方法等問題,記者赴上海進行調研。
臭氧超標逐年上升
臭氧超標集中出現在5月~8月,與京津冀和珠三角相比,長三角臭氧污染屬中等水平
“據統計,去年長三角區域25個城市PM2.5 、PM10 、SO2 和NO2 濃度同比下降,O3卻同比上升。”上海市環境監測中心(長三角區域空氣質量預測預報中心)副主任伏晴艷近日告訴記者,長三角O3超標集中出現在5月~8月,2013年、2014年和2015年,1月~8月期間O3平均超標率分別為13.2%、20.2%和20.1%,呈逐年上升趨勢。
上海市環境監測中心大氣環境監測室副主任王茜解釋,以每年1月1日~8月31日數據初步統計,2013年、2014年和2015年O3年均濃度分別為93.4μg/m3、98.4μg/m3和101.9μg/m3。
“從季節變化來看,長三角O3超標集中出現在春末和夏季的5月~8月”。據上海市環境監測中心大氣環境監測室主任段玉森介紹,2015年4月份,除江蘇宿遷外,其他24個城市均已出現超標,4月平均超標率為15.3%,顯著高于2013年的5.5%和2014年的5.1%。同時,O3集中出現超標時間從5月~6月提前至4月。
以上海為例,環境空氣中O3日變化圖呈明顯的單峰狀,O3濃度在下午14時~15時達到最高,上海環境空氣中O3污染持續時間逐年增長且污染程度加重。
研究表明,長三角區域25個城市O3污染空間差異顯著。長三角區域O3污染按從南向北、從東部沿海向內陸可分為5個類型區塊:第一,江蘇揚州、泰州、鎮江和南通4個江北沿江城市及鹽城等5個城市;第二,蘇南和浙江杭嘉湖地區;第三,浙南山區;第四,蘇北地區;第五,浙江舟山、寧波、臺州和上海等東南沿海城市。每一個類型的區塊其O3污染有其各自的特征。
“總體來說,長三角中部沿海地區和江蘇北部沿海地區為O3高值區,O3濃度呈現從沿海向內陸梯度遞減的趨勢。”段玉森表示,O3超標問題在長三角沿海城市及長江沿線經濟帶的城市最為突出,O3超標高值區出現由中部向南部和北部擴大的趨勢,其中北部O3超標范圍擴大較南部更為顯著。
“與京津冀和珠三角相比,長三角區域O3污染屬 ‘三區’中等水平。根據中國環境監測總站發布的2015年1月~8月重點城市O3濃度數據,‘三區’O3污染出現的時間有所不同。”伏晴艷介紹說,冬春季節,珠三角城市廣州和深圳O3濃度高于長三角和京津冀區域。
臭氧污染誘因在哪?
主要來源為生產工藝過程源、工業鍋爐和窯爐源、移動源;上海等重點城市區域VOCs對臭氧貢獻率大
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,在長三角區域那些污染物對O3生成影響最大?
王茜介紹說,基于WRF-CMAQ空氣質量數值模型的初步分析發現,長三角區域內不同城市、不同區域的O3主控因子存在一定差異。一般而言,對于城市化地區,O3對VOCs排放較為敏感,即VOCs排放對這些城市的O3生成更為重要,而對于石化有機化工聚集地區或植被豐富的地區,其高濃度O3主要受控于NOx。
根據相關O3來源追蹤技術分析結果,長三角區域O3 污染的貢獻來源主要來自生產工藝過程源、移動源、溶劑使用以及工業鍋爐和窯爐源等。