摆脱臭氧拖累还需协同减排

　　广东省东莞市在日前召开的臭氧污染防控暨黄标车提前淘汰工作会议上透露，随着大气污染治理工作的日益深入，东莞PM2.5浓度已呈现下降趋势，但臭氧污染仍不容忽视，已成为造成东莞城市大气污染的“主凶”之一。

　　东莞并非个案。11月16日，国际环保组织亚洲清洁空气中心在北京发布了《大气中国2015：中国大气污染防治进程》报告。报告显示，我国空气质量总体得到改善，但部分城市的臭氧污染呈加剧趋势。臭氧浓度整体略有上升，作为首要超标污染物的天数增加。与其他5项污染物相反，臭氧成为唯一不降反升的污染物。2014年，74个城市臭氧平均为145微克/立方米，同比上升4.3%；达标城市比例为67.6%，同比下降9.4%。

　　臭氧比PＭ２.５更可怕？

　　无色无味破坏力强

　　“与其说臭氧污染，不如称之光化学污染。汽车、工厂等污染源排入大气的挥发性有机污染物（VOCs）和氮氧化物（NOx）等一次污染物，在强烈的阳光紫外线照射下，吸收太阳光的能量，使原有的化学链遭到破坏，发生光化学反应，生成臭氧、过氧乙酰硝酸酯（PAN）等二次污染物。参与光化学反应过程的一次污染物和二次污染物的混合物被称为‘光化学烟雾’。臭氧是光化学烟雾的主要成分。人们在监测这些污染物时，臭氧浓度也是最主要的指标。”中国气象局在自己的官方博客如此介绍。

　　相对于发黑发臭的水污染、发黄发黑且有刺鼻气味的烟污染，以及夹杂着细小颗粒的雾霾污染等有形污染，臭氧污染更具隐蔽性，公众乃至环保部门对无色无味的臭氧污染相对重视不够，但臭氧其实比PM2.5更可怕。

　　臭氧几乎能与任何生物组织反应，对呼吸道的破坏性很强。根据加拿大职业健康与安全中心（CCOHS）的介绍，“臭氧会刺激和损害鼻黏膜和呼吸道，这种刺激，轻则引发胸闷咳嗽、咽喉肿痛，重则引发哮喘，导致上呼吸道疾病恶化，还可能导致肺功能减弱、肺气肿和肺组织损伤，而且这些损伤往往是不可修复的。”因此，对患有气喘病、肺气肿和慢性支气管炎的人来说，只要暴露在低浓度的臭氧中，都可能对他们产生明显的危害。

　　同样，有媒体报道，臭氧也会刺激眼睛，使视觉敏感度和视力降低。它也会破坏皮肤中的维生素E，让皮肤长皱纹、黑斑；当臭氧浓度在200微克/立方米以上时，会损害中枢神经系统，让人头痛、胸痛、思维能力下降。美国斯克利普斯应用科学研究所的保罗·温特沃斯教授曾经研究发现，臭氧会破坏人体的免疫机能，诱发淋巴细胞染色体畸变，损害某些酶的活性和产生溶血反应。

　　此外，臭氧的强氧化性使其对粮食作物的损害可能比任何其他空气污染物更大。“夏季一般是臭氧污染严重的季节，而此时也正值大部分农作物的生长期，因此，臭氧污染对农作物影响受到很多全球性的关注。在实验室及现场研究中，全球主要农作物如小麦、大麦、水稻、棉花、马铃薯、玉米、大豆、高粱等，都观测到由于臭氧污染所导致的损害，如减产、营养价值降低等。” 中科院有机地球化学国家重点实验室教授王新明介绍说。

　　他还预测，随着我国臭氧污染程度的加剧且仍未得到有效的控制，臭氧对我国农作物的产量影响还会增大，举例来说，有研究预计，到2020年我国大豆和小麦由于臭氧污染所造成的减产率将达到20%和30%左右，这无疑会影响我国的粮食安全。

　　臭氧有哪些时空特性？

　　北方倒V型，南方M型

　　近地面臭氧是一种“看不见”的空气污染物，它不像PM2.5，人们可以直观地看得见和感受其污染程度。“即使在天气晴朗、能见度高的情况下，仍然可能出现臭氧超标的现象。欧美发达国家PM2.5处于较低水平，看起来蓝天白云，但有些地区臭氧并没有达标。” 王新明说。

　　近地面臭氧具有区域性污染特征。作为前体物的氮氧化物和挥发性有机物发生光化学反应生成臭氧，需要一定的时间，因此在距离前体物排放源下风向数十公里的地方，臭氧浓度通常出现高值。很多城市下风向的郊区及农村地区的臭氧水平通常比中心城区要高。同时，臭氧在大气中从生成到居留的时间可以从数小时到数天，因而随着气团传输，其影响可以跨越很大的空间距离。

　　目前，从全国来看，北方臭氧污染一年有1个峰值，而南方则每年有两个峰值，甚至新疆、西藏等地区也面临臭氧污染问题。

　　“受气候及地理因素的影响，我国南方城市近地面臭氧浓度总体上高于北方，北方城市臭氧浓度在夏季6~7月左右达到最大值，此时臭氧超标严重，其他季节以PM2.5为主要污染物；南方城市臭氧污染持续的时间更长，5~10月都会出现频繁超标的现象。”王新明说。

　　NOx减排会帮倒忙？

　　仍可抑制峰值浓度

　　据北京市环保局相关人员介绍，臭氧浓度的升高除了气候等不可抗力因素外，机动车尾气等污染排放也给臭氧的形成创造了条件。汽车排放的氮氧化物和VOCs，在阳光辐射及适合的气象条件下就会生成臭氧。因此在阳光强烈、气温高的夏季，臭氧容易超标。

　　面对臭氧污染，国务院早在2013年出台的《大气污染防治行动计划》中就明确提出，要“加强灰霾、臭氧的形成机理、来源解析、迁移规律和监测预警等研究，为污染治理提供科学支撑”。

　　业内专家认为，对臭氧污染这一环保新课题，各级政府必须高度重视，应在加强基础性研究和顶层设计的基础上，采取综合治理措施。

　　王新明认为，近地面臭氧是光化学反应生成的二次污染物，其控制只能从其前体物氮氧化物和VOCs的控制下手，釜底抽薪，减少其前体物NOx和VOCs的人为排放。

　　但更多专家在接受采访时表示，臭氧的形成与前体物氮氧化物和挥发性有机物不是线性关系，各个地区的削减关系不尽相同。为了有效控制，必须制定适用于当地的规划，而不是简单通过一般的削减来实现。必须要考虑当地的臭氧生成是对NOx敏感还是对VOCs敏感：在VOCs敏感区，降低VOCs浓度可以起到降低臭氧浓度的效果，但降低NOx的浓度反而会使臭氧浓度升高。

　　目前的研究认为，臭氧污染高发的城市群和地区基本都属于VOCs敏感区，意味着减少VOCs的排放应该是这些地区控制臭氧污染的当前的着力点之一。“但这并不意味着NOx的减排工作要停滞。我国已有研究证实目前NOx减排可能会导致部分地区臭氧均值升高，但却可以有效地抑制臭氧的峰值浓度。另一方面，特别在我国南方地区，由于植物排放大量的活性VOCs，臭氧污染问题的最终解决，还要靠NOx减排。”王新明说。

　　在他看来，NOx的人为源与燃烧过程有关，主要是火电、工业锅炉和交通排放源；VOCs的来源复杂，种类繁多，目前认为人为源中芳烃和烯烃对臭氧生成贡献最大，应该是控制的重点，其主要来源包括工业溶剂、机动车尾气等。