氮氧化物监测目标需适度完善

　　罗岳平 甘杰 刘妍妍

　　NOx（氮氧化物）是城市环境空气质量监测关注的主要指标之一，其通过诱发多种呼吸道疾病而影响人体健康，并产生一系列次生危害。NOx是“十二五”4项约束性控制指标之一， 2012年3月，新修订的《环境空气质量标准》（GB3095-2012）收紧了NOX浓度限值。未来一段时间，我国NOX污染走势如何，应怎样优化NOx监测，成为业界普遍关注的话题。

　　城市环境空气中NOX的监测

　　根据第一次全国污染源普查公报，我国NOX主要来源于电力行业、机动车尾气和非金属矿物制品业，这三大领域合计排放量占NOX排放总量的83％。由此可见，NOX的总量控制要抓住重点行业和重点区域，构建以防治火电行业排放等为核心的工业NOX防治体系和以防治机动车排放等为核心的生活NOX防治体系。

　　总体来看，我国城市环境空气中NOX的年均浓度相对稳定、安全。从2013年监测结果看，年均浓度全部达标，且75%以上符合一级标准。就年变化趋势而言，2008年以来，城市环境空气中 NO2的浓度稳中有升，与工业经济增长较快、机动车排放增加等因素有关。从季度变化趋势看，NOx浓度在冬季较高，夏季最低。每年污染最严重的月份集中在11月～次年2月，而6月～8月的NOx浓度最低。

　　究其原因，冬季气温低，燃煤采暖等加大了NOx排放，同时，冬季大气环境容量最小，NOx在压缩了的大气空间里易发生累积。而大气环境容量在夏季变大，同时，由于盛行南风或东南风，大气环境相对洁净，稀释作用强，因此NOx的污染较轻。

　　我国城市环境空气中NOX的监测情况与美国具有可比性。美国从1979年开始要求监测环境空气中的NO2，对人口超过100万的城市，最少要布设两个监测点位。其中，一个监测城市内的最高NO2浓度，另一个要求设在NO2排放量最高区域的下风向。2006年完成的回顾性评价结果表明，在全美范围内，NO2浓度值一般远低于标准限值，是相对安全的环境空气质量指标，因此不再提强制监测要求，得到美国环保局批准后，可撤销原设点位。

　　根据国内外监测数据，城市环境空气中的NOX主要源自化石燃料的燃烧，特别是机动车的普及，推动城市NO2日浓度变化呈“双峰双谷”分布特征。两次峰值分别出现在上午9：00~11：00和夜间19：00~21：00，且夜间峰值高于白天；两次谷值出现在凌晨5：00~7：00和下午15：00~17：00，明显受机动车排放影响。交通早高峰后，NO2不断累积，从7点到11点，浓度不断升高，之后有所回落，下午3~5点达到低谷；随着交通晚高峰到来，NO2浓度又逐渐上升，并在夜间19：00~21：00达到最高值。此后，随着人群夜间活动减少，NO2浓度开始缓慢下降。

　　完善NOX监测的建议

　　NOX减排处于非常艰难的胶着状态。一方面，重化工业比重大，结构性污染问题突出，消化存量污染压力大；另一方面，家庭汽车保有量增加，新开工企业为数众多，NOX排放增量依然较大。这也是在很多城市观测到环境空气中NOX浓度呈升高趋势的主要原因。就全国而言，2013年地级及以上城市NO2的年均浓度为0.032mg/m3，较2012年增加了14.3%。

　　我国一直坚持对SO2和NOX的监测，总体来看，SO2污染减轻，NOX污染有加剧趋势。与此同时，灰霾天气数量增多。由此看来，NOX排放量增加，以及新增挥发性有机物和氨气等的排放，可能引发更为复杂的光化学反应，从而使城市环境空气质量急剧下降。因此，NOx可能是比SO2更敏感的指标，应密切跟踪NOX浓度的变化，并分析其对光化学反应和PM2.5生成的影响。

　　一是重新确定NOX监测目标。美国1971年就制订了NO2监测标准，但直到1979年才提出监测要求，而且考虑到人口过百万的城市才会出现NO2污染问题，只对此种特大城市才作监测要求。早期的NOX监测主要考虑健康影响，后来同时关注光化学活性。自美国开展NO2监测以来，点位数量一直相对稳定，即使自2006年不再强制要求监测，对NO2的监测也未终止。其原因在于尽管NO2的健康威胁并不大，但O3模型等需要NOX数据，加上公众参与、溯源前驱物等原因，因此仍坚持对NO2的监测。

　　目前美国保留的对NO2的监测，仍有近一半是针对健康影响的。其中，超过36%的点位特意设在人口密集区。另外，还包括最高浓度区监测、污染点源监测、背景监测、区域传输监测、生物生态影响监测等目的。

　　从国内监测情况看，环境空气中NO2的浓度并不对健康构成严重威胁。然而，SO2浓度下降、NO2浓度升高后，灰霾污染立即加重，这表明NO2的其他化学或物理效应较强。因此，NO2监测目的设计及监测点位确定，是很有研究价值的。调整NO2监测网络时要综合考虑多种因素，使其既满足健康保护需要，又能达到科研目的。

　　二是加强点源和减排监测。NOX污染主要来自化石燃料的燃烧，火电、水泥、钢铁烧结、炼焦等工业企业是重要贡献者。要加强针对这些点源的减排并监测其效果。

　　机动车占NOX排放量的40%~60%。机动车属于近地面排放，对城市环境空气中NO2浓度升高的贡献在70%以上，是环境NOX污染的主要来源。在城市内可观测到，在交通拥堵路段，NO2浓度明显偏高。机动车限行，加强机动车尾气治理，以及改善路网结构等都是防治NOX污染的有效措施。同时，应在典型路段开展定位监测，用以评价控制效果。

　　三是加强对NOX环境效应的研究。NOX除了直接引起呼吸道疾病，还会产生其他次生环境危害，如其转化为硝酸根离子后，导致酸沉降；作为前驱物，可以使地面臭氧浓度升高；生成细小颗粒物，带来PM2.5污染；沉降到地面后，使水体富营养化等。NOX参与环境化学的机理非常复杂，催化作用明显，应加强相关基础研究，以更好地了解NOX的环境效应，并指导NOX减排工作。

　　（作者单位：湖南省环境监测中心站）