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。
◆中国环境报记者 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。